• Idea
  • Edukacja
  • Co się dzieje?
  • Kontakt
  • Sklep
  • Eng

    • Tag: dioda led

    Snap4Arduino – Fading – Zmiana jasności diody

    PWM – płynna zmiana jasności diody

    Poniższy przykłąd jest odwzorowaniem przykładu Arduino o nazwie FADING, pokazującego najprostszą możliwość sterowania zewnętrznym urządzeniem (w tym wypadku diodą LED) przy pomocy sygnału PWM. Efektem tego przykładu jest świecenie diody płynnie zmieniające poziom jasności od 0 do 100%.

    Co potrzebujesz:

    1. Arduino
    2. Dioda LED
    3. Opornik o wrtości od 100Ohm do 10kOhm (im większa wartość opornika tym dioda słabiej będzie świecić)

    Schemat:

    Diodę LED podłącz (przez opornik) do pinu cyfrowego numer 9, zwróć uwagę, że na płytce Arduino jest on oznaczony falką ~ podobnie jak piny 13, 11, 10, 6, 5 i 3 tylko one mogą generować sygnał PWM.

    Program:

    Połącz Arduino z Snap4Arduino, w zakładce DANE wybierz opcję STWÓRZ ZMIENNĄ i nazwij ją JASNOŚĆ a następnie złóż następujący program:
    fading

    Algorytm działania programu wygląda następująco:
    1. Po kliknięciu zielonej flagi (uruchomieniu programu) ustaw pin nr 9 jako WYJŚCIE PWM
    2. Ustaw początkową wartość zmiennej JASNOŚĆ na 0 (dioda nie świeci)
    3. Rozpocznij wykonywanie pętli ZAWSZE – powtarzaj zawarte w niej instrukcje aż do zatrzymania programu.
    4. Do momentu aż zmienna JASNOŚĆ osiągnie wartość maksymalną, czyli 255 (dioda świeci najjaśniej), zwiększaj ją stopniowo o 1 i tak samo ustalaj wartość PWM na pinie nr 9
    5. Gdy JASNOŚĆ osiągnie wartość maksymalną zacznij ją stopniowo zmniejszać o 1 (i tak samo wartość PWM na pinie 9), aż osiągnie wartość 0
    6. Rozpocznij od początku wykonywanie pętli ZAWSZE

    Efektem programu powinno być stopniowe rozjśnianie i ściemnianie diody LED. Spróbuj zamiast diody podłączyć mały silniczek DC (wyjmując również opornik od diody – silnik potrzebuje dużo energii, opornik by ją niepotrzebnie zmniejszał) zobaczysz, że podobnie jak dioda zmieniała swoją jasność silnik będzie zwiększał prędkość swojego obrotu. Sygnał PWM jest jedną z możliwości regulowania prędkości silników na prąd stały.

    Snap4Arduino – Blink – Miganie diody

    Ćwiczenia

    Sterowanie diodą – BLINK

    Poniższy kod jest odwzorowaniem najprostszego standardowego przykładu Arduino o nazwie BLINK (w programie Arduino znajdziesz go w zakładce Plik->Przykłady->01.Basics->Blink), jego celem jest pokazanie najprostszego możliwego sterowania pinem cyfrowym a efektem miganie diody podłączonej do pinu nr 13.

    Co potrzebujesz:

    1. Arduino
    2. Dioda LED
    3. Opornik o wrtości od 100Ohm do 10kOhm (im większa wartość opornika tym dioda słabiej będzie świecić)

    Schemat:

    Podłącz dlodę LED do pinu numer 13. Dłuższą nogę diody (anodę) wepnij w pin 13, a krótszą (katodę) wepnij do sąsiedniego pinu GND (ang. Ground, czyli tzw. MASA, czyli MINUS), na schemacie widać że dioda połączona jest z opornikiem (jak zwykle kiedy podłączamy diodę do zasilania) ale w tym wypadku nie jest on konieczny, gdyż pin 13 w Arduino jako jedyny posiada wbudowany opornik.

    Otwórz teraz Snap4Arduino, połącz go z Arduino i ułóż następujący program:

    blink

    Uruchom następnie program klikając na zieloną flagę jego efektem powinno być miganie diody co sekundę.

    Algorytm działania programu opisać można następująco:
    1. W momencie uruchomienia programu (kliknięcie na zieloną flagę) ustaw pin nr 13 jak CYFROWE WYJŚCIE (digital output)
    2. Rozpocznij wykonywanie pętli ZAWSZE – czyli powtarzaj w nieskończoność (lub do momenty zatrzymania programu) instrukcje zawarte wewnątrz bloku ZAWSZE
    3. Zapal diodę – ustaw stan pinu numer 13 na PRAWDA – czyli tzw. stan wysoki, czyli ustaw na nim napięcie 5 voltów – dioda będzie podłączona do zasilania
    4. Poczekaj 1 sekundę
    5. Zgaś diodę ustaw stan pinu numer 13 na FAŁSZ – czyli tzw. stan niski, czyli ustaw na nim napięcie 0 voltów – dioda zostanie odłączona od zasilania
    6. Poczekaj 1 sekundę
    7. Rozpocznij od początku pętlę zawsze

    Płytka prototypowa dioda przycisk

    Płytka prototypowa – Dioda LED + przycisk

    Ćwiczenie nr 2 – Dioda LED + przycisk

    Rozwinięciem pierwszego ćwiczenia jest kolejny schemat. Do naszego układu z diodą dodamy najprostszy czujnik, który pozwoli nam kontrolować pracę diody, będzie nim zwyczajny przycisk tzw. “przycisk chwilowy” czyli taki, który zamyka obwód tylko w momencie jak go wciskamy.

    Przyciski, których używamy mają cztery nóżki aby łatwiej było montować je w płytce prototypowej, wpinamy je na środku płytki prototypowej.

    dioda_przycisk

    Po zmontowaniu, rzeczywisty układ powinien wyglądać mniej więcej tak:

    Płytka prototypowa dioda przycisk

    Kiedy nie dotykamy przycisku dioda się nie świeci, gdyż przycisk przerywa obwód elektryczny, dopiero w momencie wciśnięcia przycisku (i jego trzymania) obwód zostaje zamknięty, prąd może przez niego przepłynąć i dioda zaczyna świecić.

    Przycisk, który wykorzystujemy to tzw. PRZYCISK CHWILOWY – zamyka on obwód tylko w momencie kiedy go naciskamy, gdy go puścimy obwód znowu zostaje rozłączony.

    Zwróć uwagę, że układ przedstawiony na zdjęciu jest odrobinę inny niż przedstawiony wyżej schemat, to dlatego żeby pokazać istotę działania płytki:
    1. Nie ma znaczenia, w którym dokładnie miejscu płytki konstruujesz układ
    2. W tym wypadku nie ma znaczenia kolejność elementów w układzie (na schemacie przycisk jest na początku obwodu a na zdjęciu w jego środku)
    3. Nie ma znaczenia czy do podłączenia czy elementy podłączamy do zasilania przy pomocy kabelków czy bezpośrednio.

    CO JEST ISTOTNE TO:
    Aby wszystkie elementy razem (dioda, opornik, przycisk) tworzyły zamknięty obwód elektryczny, przez który po kolei będzie przepływał prąd elektryczny (od plusa przez dodę-opornik-przycisk do minusa)