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一、認識LED:

  

發光二極體(英語:Light-Emitting Diode,縮寫:LED)是一種能發光的半導體電子元件,LED與一般的白熾燈不同,只能在順向電流流過時才能發光,也就是連接時方向要正確才會形成通路發光。(國中生可以教進一步的辨識方法,作用原理)

詳細原理請考維基百科(註3)

二、連接Arduino讓LED閃爍

取一個鈕扣電池,將LED接上讓LED亮起來。(註1)


延伸:

Q:使用一般電池可以點亮LED嗎?為什麼?

A:普通圓柱形1、2、3、4號電池電壓為1.5V,LED的順向偏壓約2~4V(註3)。

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取一顆色LED,LEDArduino板數位腳位13,LED短腳接Arduino板GND

13.jpg(註2)

先拉一個[腳位13數位輸出1]的積木,點一下,看看LED應該要亮起來。

如果LED沒亮,檢查arduino板子上[L]的燈有沒有亮?

如果arduino板子上[L]的燈有亮,表示外接的這顆LED可能燒壞了,請更換新的LED。

如果arduino板子上[L]的燈沒有亮,表示連接有問題,請重新連接。

注意:

以後遇到程式執行沒反應,請先用上面的方法,檢查arduino板子連接有沒有問題。

1.設定[腳位13模式為OUTPUT]。

接著重複讓接在數位腳位13的LED輸出為1(高電位)和0(低電位)

2.設定[腳位13 數位輸出1],讓D13輸出為高電位,LED燈亮

3.[等待0.5秒],讓亮燈維持0.5秒

4.設定[腳位13 數位輸出0],讓D13輸出為電位,LED燈熄滅

5.[等待0.5秒],讓熄滅維持一秒

6.將2.3.4.5包在[重複執行]裡面,讓LED燈以0.5秒的間隔不斷閃爍。

程式下載: LED13閃.sb2

註:這個方法LED容易燒壞,請不要接太久。

綠色LED切入電壓較高,這個部分改用綠色LED。

三、認識麵包板

方便連接電子零件的電路板

四、電阻

在線路中控制某一部份電路的電壓和電流比例,避免主要零件因為電壓太高、電流太大而燒毀。(國中生可以教他們認識色碼,分辨電阻值,利用網路或app查電阻值)

要記得教學生手要拿靠近針腳的地方再插入麵包板的孔

  

學生如果拿電阻那邊(上圖)直接壓下去,接腳就變毛毛蟲啦!

五、簡單電路

電池,燈泡,電阻連接成通路,燈泡就會發光。


如果使用Arduino板來連接,用LED取代燈泡,電池正極改接5V,負極改接GND

麵包板連接Arduino讓LED發光

紅色LED長腳(正極)接Arduino的5V,短腳(負極)串接220歐姆電阻後接地(GND),這樣就形成一個通路,LED就會點亮。

延伸:

Q1:可以不接220歐姆電阻嗎?

Q2:為什麼要接220歐姆電阻,接其他電阻可以嗎?

六、麵包板連接Arduino讓LED閃爍

將LED腳改Arduino板數位腳位13,由數位腳位13來控制輸出高電位(5V)或低電位(0V)。

當輸出為高電位(5V)時LED亮,低電位(0V)LED熄滅

1.設定[腳位13模式為OUTPUT]。

接著重複讓接在數位腳位13的LED輸出為1(高電位)和0(低電位)

2.設定[腳位13 數位輸出1],讓D13輸出為高電位,LED燈亮

3.[等待0.5秒],讓亮燈維持0.5秒

4.設定[腳位13 數位輸出0],讓D13輸出為電位,LED燈熄滅

5.[等待0.5秒],讓熄滅維持一秒

6.將2.3.4.5包在[重複執行]裡面,讓LED燈以0.5秒的間隔不斷閃爍。

程式下載: LED13閃.sb2

七、 如果將LED腳改Arduino板的其他數位腳位時,程式要如何修改?

例如:將LED腳改Arduino板數位腳位11

只要將[數位輸出:設定腳位]13改成11就可以了。

八、延伸:

1.兩組合作,接兩組迴路,讓兩顆LED輪流閃爍。

2.再多找幾組合作,讓多顆LED輪流閃

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註1:報廢電腦裡就有鈕扣電池,可以下來使用。

註2:文中的Arduino 接線圖使用 Fritzing 電路設計軟體製作。

註3:https://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%99%BC%E5%85%89%E4%BA%8C%E6%A5%B5%E7%AE%A1

註4:

生活中的LED

 

註5:

LED模組:將LED燈連接好電阻,固定在板上模組化,方便使用。

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相關連結:

新DiFi課程目錄
http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/104089/678192

WFduino(Arduino)課程目錄
http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97509/641433 

 

 




 
 
 
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