Светодиод — это полупроводниковый элемент, который, при прохождении через него электрического тока излучает свет. Светодиод пропускает ток только в одном направлении от анода к катоду. Подробнее на вики. Это значит что при подключении необходимо соблюдать полярность. Также нужно учитывать, что для каждого светодиода существует допустимая сила тока. Узнать параметры светодиода можно у производителя или продавца.
Узнать полярность светодиода можно по нескольким признакам:
- Нога анода (+) обычно чуть длиннее
- Пластиковый бортик светодиода может быть немного усечен со стороны катода (-)
- Если присмотреться то внутри пластика можно увидеть 2 части светодиода. Анод (+) обычно меньше
- Можно использовать мультиметр в режиме прозвонки. Светодиод пропускает ток только от анода (+) к катоду (-)
- Можно подключить к питанию (подходящему по силе тока и напряжению). Если светодиод не светится, значит подключен не той стороной. Просто переверните его.
Цифровые пины Ардуино способны выдавать ток до 40 мА, но для большинства светодиодов это слишком много. Самые простые и дешевые светодиоды обычно имеют значение предельно допустимого тока в 20 мА. Это значит, что подключив светодиод напрямую к пину, он быстро выйдет из строя. Что бы этого не произошло необходимо использовать токоограничивающий резистор.
Расчет постоянного резистора для светодиода
Выход ардуино имеет напряжение 5 вольт и способен подать ток гораздо выше допустимого для светодиода. Так же необходимо учитывать, что сопротивление светодиода и без того низкое, так еще и падает во время работы.
Что бы вычислить необходимый номинал резистора нам необходимо знать характеристики источника питания и характеристики светодиода. А характеристики светодиода можно посмотреть в его техническом описании, или спросить у продавца. Обычно это ток 20 мА и падение напряжения 2 В.
Vps — напряжение источника питания (5 Вольт)
Vdf — падение напряжения на светодиоде (2 Вольта)
If — номинальный ток светодиода (20 миллиампер или 0.02 Ампера)
Закон Ома для расчета сопротивления: R = U / I (сопротивление равно напряжению деленному на силу тока).
Подставляем наши данные:
R = (Vps — Vdf) / If = (5В — 2В) / 0.02А = 150 Ом
Теперь берем резистор на 150 Ом и ставим его перед или после светодиода (без разницы).
Скетч для управления светодиодом с помощью Arduino
// Моргает светодиод каждую секунду
int ledPin = 3; // переменная с пином подключенного светодиода
void setup() { pinMode(ledPin, OUTPUT); // назначает пин "выходом"
}
void loop() { digitalWrite(ledPin, HIGH); // включает светодиод
delay(1000); // ждать 1000 миллисекунд (1 секунда)
digitalWrite(ledPin, LOW); // выключает светодиод
delay(1000); // ждать еще 1 секунду
}