Zapínání a vypínání LED světla pomocí desky Arduino – Definitivní průvodce

V současné době existují různé technologické pokroky, které vám umožňují diverzifikovat činnosti, které můžete vykonávat současně, a proto se mikrokontroléry prosadily. V tomto posledním scénáři vám Arduino dává k dispozici spolu s Google Assistant možnost vytvoření kontrolovaného prostředí v domácnosti prostřednictvím použití nástrojů k provádění automatických procesů. Pokud vás však zajímá zjistěte, jak zapnout a vypnout LED světlo pomocí Arduina pomocí jednoho nebo několika tlačítek nebudete potřebovat pokročilý software pro automatizaci procesů.

Toto je ruční postup, který zpočátku vyžaduje, abyste znali termíny a definice desky Arduino v jakékoli z jejích prezentací.

Materiály potřebné k osvětlení LED světla pomocí Arduina

Chcete-li zapnout a vypnout LED světlo, jedna z prvních praktik, které se provádějí při studiu mikroprocesorů nebo mikrokontrolérůmusí být provedena montáž, která není tak náročná, vyžaduje pouze následující materiály:

• LED libovolné barvy.
• Rezistor 220 ohmů.
• Deska Arduino Uno-R3 nebo Mega 2560.
• Počítač.
• Vodiče pro připojení na prkénku.
• Breadboard.
• USB kabel tiskárny.

Jak postavit obvod s Arduinem?

před čímkoli musíte znát polaritu LED aby bylo provedeno správné připojení. Jako obvykle, nejdelší noha je anoda zatímco katodová strana má plochý okraj. Jakmile je známa jeho polarita, můžete přistoupit k sestavování obvodu pomocí Arduina.

Jak je vidět na obrázku, anoda bude připojena ke kolíku 13 Arduina a katoda k zemi (nebo zemi). Odpor je kladen, aby mohl zapněte LED aktivní vysoko, pochopíme to v kódu, který se má vytvořit. Prkénko se obvykle používá k vytváření elektronických obvodů pro testování s deskou Arduino, stejně jako to děláme my.

Kód pro zapnutí a vypnutí LED s Arduinem

Chcete-li vytvořit kód, musíte mít základní zkušenosti s programováním Arduina, počínaje znalostmi syntaxi správně. Ale v zásadě by to byl následující algoritmus, který bude vysvětlen později:

1. const intLED=13; //proměnná pro port
2. voidsetup()
3. {
4. pinMode(LED, OUTPUT); //nastaví port jako led výstup
5. }
6. void loop()
7. {
8. digitalWrite (LED, HIGH); // zapnout led
9. zpoždění(1000);
10. digitalWrite(LED, LOW); // vypněte led
11. zpoždění (1000)
12. }

Jak vidíte, kód začíná deklarací konstantní proměnné typu integer nebo integer. Poté se nastaví výstup LED pomocí funkce ‘pinMode’ kde je prostřednictvím proměnné specifikováno, že kolík 13 bude tam, kde bude umístěna LED. Dále mezi klávesami ‘prázdná smyčka’ (což Arduino dělá nepřetržitě) zapíná a vypíná LED každou druhou sekundu.

Typ provedeného připojení je důležitý, protože funkce ‘digitalWrite’ rozsvítí LED s ‘HIGH’, což znamená, že vysílá vysoký signál (hodnota 1) přes nastavený výstup (v tomto případě pin 13). Podobně se vypne pomocí ‘LOW’, protože je odeslán nízký signál (hodnota 0).

Způsoby zapínání a vypínání LED pomocí systému Arduino

Před zahájením procedury je nezbytné mít programovací software pro desky Arduinok získání tohoto nástroje můžete přejít na oficiální stránku Arduino a stáhnout si nejnovější verzi Arduino IDE.

Jakmile stáhnete a nainstalujete software, můžete spustit proceduru programování panelu a nechte to dělat práci, kterou chcete. V tomto konkrétním případě se budeme zabývat zapínáním a vypínáním LED pomocí bluetooth, tlačítka nebo dvou tlačítek.

S Arduinem a bluetooth

Je možné použít mobilní aplikaci, která se propojí přes bluetooth s deskou Arduino. K tomu se musíme nejprve připojit modul HC-05 které zahrnují komunikaci přes bluetooth s Arduino. Ten bude spárován s naším mobilem prostřednictvím konkrétní aplikace v závislosti na operačním systému. V Google Play Store najdeme aplikace, které navazují komunikaci přes sériový port.

Připojení modulu HC-05 k Arduinu je velmi jednoduché. Napájíme pouze přes ‘Vcc’ a ‘GND’, když jsme na portu Arduino ‘TXD’což je jeho přenos, připojíme k portu Modul ‘RXD’, což je recepce. Totéž uděláme s portem ‘RXD’ Arduina, který připojíme k ‘TXD’ modulu.

Po dokončení tohoto procesu je kódování opravdu jednoduché, podobné tomu předchozímu, který jsme provedli. Dále pro zapnutí a vypnutí LED přes bluetooth na Arduinu jsou vytvořeny a implementovány následující pokyny:

1. cons int led = 13; //deklarace pro port
2. intoption; // proměnná pro čtení informací
3. voidsetup()
4. {
5. Serial.begin(9600);
6. pinMode(led,OUTPUT); // sada výstupů LED
7. }
8. void loop()
9. {
10. if (Serial.available()>0){ //požadující sériový vstup
11. char option = Serial.read();
12. if (volba >= ‘1’ && volba <= '9'){ //čtení čísla mezi 1 a 9
13. možnost -= ‘0’;
14. for(int i=0;i
15. {
16. digitalWrite(led, HIGH);
17. zpoždění(1000);
18. digitalWrite(led, Low);
19. zpoždění(1000);
20. }
21. }
22. }
23. }

Zejména není dodržováno obvyklé odsazení v programovacím jazyce, tento kód je však plně funkční. Vysvětlení tohoto kódu začíná deklarací dvou celočíselných proměnných, jedné konstantní a druhé proměnné. Pin 13 je přiřazen jako výstup pro LED a poté se Arduino neustále ptá na informace odesílané přes bluetooth. V tomto případě číslo mezi 1 a 9 rozsvítí a zhasne LED ve stejnou dobu jako přijaté číslo.

Pomocí dvou tlačítek

Chcete-li ovládat LED světlo pomocí dvou tlačítek v Arduinu, musíte postupujte podle kroků popsaných výšes ohledem na kód a připojení, které budou zobrazeny níže:

s tlačítkem

Před zahájením programování je to velmi nutné nastavte hardware nebo obvod tak, aby rozsvítil LED světlo. K tomu budete potřebovat propojovací kabely, samotnou LED, elektrický odpor pro omezení proudu a ochranu před případnými poruchami a tlačítko pro ovládání zapínání a vypínání. Jakmile budete mít materiály po ruce, pokračujte k vytvoření spojení na obrázku.

Nyní, když máte připojení, přistoupíme k programování zařízení. Chcete-li to provést, musíte provést následující kroky a nastavit správné pořadí a nezapomeňte umístit interpunkční znaménka, která budete pozorovat:

• Deklarujte proměnné, které se mají použít:

1. tlačítko const int=7; //přiřazení pinu 7 proměnné button
2. const int led=13; //přiřazení pinu 13 k proměnné LED
3. int ledstate=LOW; //počáteční stav led
4. int lastbuttonstate;
5. int aktuální tlačítko;

• Deklarujte vstupy a výstupy v sekci setup().

1. pinMode(led,OUTPUT); // přiřazení led jako výstupu
2. pinMode(tlačítko,INPUT); //přiřazení tlačítka jako vstupu
3. digitalWrite(led,LOW); //nastavení výstupu na ‘0’ pro vypnutí ledu
4. buttoncurrentstate= digitalRead(button);// Čtení aktuálního stavu tlačítka

• Nyní, když byla provedena hlavní nastavení, přistoupíme k provádění regulační smyčka dotázat se na stav tlačítka a podle potřeby zapnout nebo vypnout LED. V cyklu loop() byste měli napsat následující:

1. lastbuttonstate=aktuální stav tlačítka; //uložení posledního stavu tlačítka
2. currentstatebutton=digitalRead(tlačítko); //čtení aktuálního stavu tlačítka
3. if (lastbuttonstate==HIGH && currentbuttonstate==LOW){ //s dotazem na stav pinu 7
4. ledstatus=!ledstatus; // změna posledního stavu led
5. digitalWrite(led,ledstate); // zapište stav led na výstup
6. }

Na konci programovacího kódu, připojte desku Arduino k počítači a vyberte typ desky, kterou máte v nástrojích, navíc musíte umístit port, který vám počítač zobrazí, když k němu desku připojíte, a kliknout na tlačítko ‘Nahrát’, které je znázorněno vodorovnou šipkou směřující doprava . Provedením těchto kroků budete mít své Arduino připraveno ovládat LED světlo pomocí jediného tlačítka pro jeho zapnutí a vypnutí.

Jak postupně zapínat nebo vypínat LED diody s Arduinem? – Kroky, které je třeba následovat

Protože jsme programovali v Arduinu, nyní budeme čelit zábavnější výzvě, zapnout a vypnout LED světlo, ale postupně se 4 různými LED. K tomu budeme potřebovat následující materiály:

• Deska Arduino.
• Breadboard.
• Propojovací kabely.
• 4 LED diody.
• 4 elektrické odpory 120 ohmů.

Montáž je jednoduchá, musí se připojit každá anoda každé LED k zemi nebo zemi zatímco každá katoda půjde do jiného portu Arduina. V tomto případě to bude z portu 5 na 8. Nezapomeňte mezi LED a Arduino port vložit 120 ohmový odpor kvůli ochraně.

Existují dva způsoby, jak vytvořit kód Arduino k provedení této akce, zde půjdeme na ten nejjednodušší, který se používá proměnná seznamu a také smyčka for pro zapnutí a vypnutí každé LED. Níže jsou uvedeny pokyny, které Arduino provádí:

1. int pinLED[4] = {5,6,7,8} //definování výstupů
2. int čas = 1000; // doba zpoždění jedné sekundy
3. voidsetup()
4. {
5. int i=0;
6. for(i=0;i<4;i++){ //s proměnnou i se seznam prochází
7. pinMode (pinLED[i],VÝSTUP); // nastaví každý výstup na led
8. }
9. }
10. void loop()
11. {
12. int i=0;
13. for(i=0;i<4;i++){ // spuštěním seznamu zapnete a vypnete LED
14. digitalWrite (pinLED[i],VYSOKÝ); // zapněte LED i
15. zpoždění);
16. digitalWrite (pinLED[i],NÍZKÝ); // vypnout LED i
17. zpoždění);
18. }
19. }

Tímto způsobem je to možné postupně zapínat a vypínat LED světlo, stejně jednoduché jako výše uvedené pokyny. Pomocí dvou pro cykly je možné zapínat a vypínat 4 LED jednoduchým a konstantním způsobem. Stejně tak se může čas mezi zapálením měnit s časovou proměnnou.

Další aplikace pro desku Arduino

Existuje mnoho aplikací, které lze použít s použitím různých modelů desek Arduino, mezi nimi můžete najít průmyslové aplikace s použití senzorů k měření stavů různých veličin (teplota, tlak, rychlost, mimo jiné) a ovládání domácích zařízení pomocí domácí automatizace.

Uvidíte však, že máte k dispozici návody, které vysvětlují například to, jak postavit hodiny jako desku Arduino. Obecně platí, že tato zařízení budete moci využívat k tvorbě vynálezy nebo vylepšení různých nástrojů, přístroje, zařízení. Kromě toho budete mít na trhu k dispozici mnoho možností Arduina, které doplní vývoj, který chcete.