Arduino 点灯实验

目录

1.实验说明

2.实验原理

3.接线图

4.实验代码

5.代码说明

6.测试结果

1.实验说明

LED模块：它的控制方法非常简单，要想点亮LED，只要让它两端有一定的电压就可以。

实验中，我们通过编程控制信号端S的高低电平，从而控制LED的亮灭。我们提供两个实验程序，分别控制LED模块上实现点亮和闪烁的效果。

2.实验原理

下面附了两个电路原理图，左边我们直接把LED串联一个电阻，负极接地，正极接到单片机的IO口，理论上来说当我们把信号端S输出高电平(5V)，LED两端就会有电压，LED就会被点亮，那么我们为什么说这么接不合理呢？原因就是我们单片机IO口输出电流的能力有限(最大20mA)，虽然输出了高电平，但是可能达不到控制LED的电流，此时LED可能比较暗。

右边的接法：控制时，GND和VCC上电后，如果信号端S为高电平，那么三极管Q1就会导通，则LED有电流流过，LED即会亮起(注意：此时电流是由VCC电源端流经LED和电阻R3到GND，而不是直接从单片机IO口输出，此时输出电流的能力就比较强)，S端为低电平时三极管Q1截止，那么就没有电流流过LED，那么LED就会熄灭。也就是说，我们这里的三极管Q1相当于一个开关作用，而电阻R1,R3都是一个限流电阻，顾名思义就是限制电流的大小，以免烧坏电子元器件。

 

3.接线图

 

4.实验代码

代码1：

void setup() {

  pinMode(3, OUTPUT);//设置模式为输出

}



void loop() {

  digitalWrite(3, HIGH); //输出高电平，点亮



}

代码2：

int ledPin = 3; //定义LED管脚接D3

void setup() {

  pinMode(ledPin, OUTPUT);//设置模式为输出

}



void loop() {

  digitalWrite(ledPin, HIGH); //输出高电平，点亮

  delay(1000);//延迟1000毫秒

  digitalWrite(ledPin, LOW); //输出低电平，熄灭

  delay(1000);



}

5.代码说明

代码1说明：

1. int ledPin = 3;int是变量类型范围为-32,768 ~ 32,767，这条代码语句意思是取个ledpin的变量名然后赋值为3，后面我们需要用到这个引脚时就直接使用ledpin而不用“3”，当我们接的传感器模块多了，引脚多了我们就需要这样设置一个简单易记的变量名方便我们使用。
2. pinMode(pin,mode)；pin是用于设置模式的Arduino引脚号；mode为模式，可选：输入模式INPUT，输出模式OUTPUT或输入上拉INPUT_PULLUP，在这里我们设置了管脚3为输出模式。
3. digitalWrite(pin, value)；pin是单片机数字管脚，在这里我们定义了管脚3；value是你将要输出的数字电平（HIGH/LOW）；如果使用pinMode（）将引脚配置为OUTPUT，则其电压将设置为相应的值：5V（在3.3V板上为3.3V）为HIGH，低电平为0V（接地）。如果没有把pinMode（）设置为OUTPUT，而是将LED连接到引脚，则在调用digitalWrite（HIGH）时，LED可能会变暗。因为此时digitalWrite（）将启用内部上拉电阻，其作用类似于一个大限流电阻。

代码2说明：

1. setup（）中代码是只执行一次，而loop（）函数里面的代码是一直循环执行。delay(ms)；延时函数，ms为暂停的毫秒数，数据类型：unsigned long（范围 0~ 4,294,967,295 (2^32 - 1)）。
2. 通过整合前面知识。我们再来看代码就清楚明了了，代码中第一条我们把模块信号端接到ledpin也就是数字口D3，设置为高电平，就是点亮模块上LED；第二条延迟1000毫秒，就是让模块上LED点亮1秒。同样第三条第四条代码表示让模块上LED熄灭1秒。代码默认循环，也就是控制模块上LED，循环亮1秒，灭1秒，实现闪烁效果。通过代码设置，我们可以更改模块上LED亮灭的延迟时间，从而使模块上LED实现不同的闪烁效果。

6.测试结果

代码一：上传实验程序一成功后，上电，模块上白色LED点亮

代码二：上传实验程序二成功后，上电，白色LED亮1秒灭一秒，循环交替闪烁。