Это третий урок из цикла “Знакомство с Arduino”. В этом уроке Вы научитесь управлять как установленным на плате Arduino светодиодом, так и внешним светодиодом.

Для урока Вам понадобится следующие детали:

• Arduino Nano;
• беспаечная макетная плата (она же breadboard);
• провода типа папа-папа;
• светодиод;
• резистор номиналом 220 Ом.

Если на компьютере не установлена среда Arduino IDE, то необходимо её скачать и установить. Урок по основам работы с IDE можно прочитать здесь.

Первым проектом на Arduino у большинства людей является обычное мигание установленным на плату светодиодом. Пожалуй и мы начнём с этого. Кроме модуля Arduino и кабеля для его подключения к компьютеру Вам больше ничего не понадобится.

Итак, подключите модуль Arduino к компьютеру. Далее откройте среду разработки Arduino IDE и при помощи неё загрузите следующую программу в Arduino.  Если забыли или не знаете как это делается, то прочтите предыдущий урок.

Текст программы:

Пояснение программы »

После загрузки программы, установленный на плате Arduino Nano светодиод начнёт мигать с периодом в 1 секунду.

Ну что ж, мигать светодиодом на плате Arduino мы научились. Скажете совсем просто? Давайте усложним задачу. Подключим к Arduino внешний светодиод.

Когда все необходимые детали находятся под рукой можно начинать собирать наш пример. Для этого необходимо воспользоваться следующими схемами:

Электрическая принципиальная схема:

Схема подключения на макетной плате:

Обратите внимание на полярность светодиода! Если его неправильно подключить, то он запросто сгорит.

Светодиод имеет два вывода, один из которых катод (“минус”, короткая нога), а другой – анод (“плюс”, более длинная нога).

Также не забудьте подключить токоограничивающий резистор 220 Ом. Можно взять резистор и большего сопротивления, но в таком случае светодиод будет гореть чуть тусклее.

Когда схемка собрана можно записывать в Arduino следующую программу:

Текст программы:

Пояснение программы »

Когда программа успешно записана в Arduino, светодиод, подключённый к выводу № 7 Arduino Nano начнёт мигать с разной задержкой (от 0.1 с до 1 с).

Для проверки, насколько хорошо Вы усвоили урок, выполните следующие задания.

Чтобы проверить себя, дорогой читатель, воспользуйтесь подсказками после вопросов.

Задания:

1. Для установленного на плате Arduino светодиода:
   • Измените период мигания светодиода с 1 секунды на полсекунды;

     Показать ответ »

     Задержка меняется путём изменения параметра в функции delay() с 1000 мс на 500 мс.
     Текст программы: 

     Arduino

     /*------------------------------------------------*/ void setup() { pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT); // LED_BUILTIN = 13 вывод Arduino Nano, к нему подключён встроенный на плату светодиод // конфигурируем порт как выход } /*------------------------------------------------*/ void loop() { digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH); // зажигаем светодиод, подаём логическую единицу (5 Вольт) на вывод № 13 delay(500); // ждём секунду (0.5 с = 500 мс) digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW); // гасим светодиод, подаём логический ноль (0 Вольт) на вывод № 13 delay(500); // ждём секунду (0.5 с = 500 мс) } /*------------------------------------------------*/

     1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

     /*------------------------------------------------*/ void setup() {   pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT); // LED_BUILTIN = 13 вывод Arduino Nano, к нему подключён встроенный на плату светодиод                                // конфигурируем порт как выход } /*------------------------------------------------*/ void loop() {   digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);   // зажигаем светодиод, подаём логическую единицу (5 Вольт) на вывод № 13   delay(500);                       // ждём секунду (0.5 с = 500 мс)   digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);    // гасим светодиод, подаём логический ноль (0 Вольт) на вывод № 13   delay(500);                       // ждём секунду (0.5 с = 500 мс) } /*------------------------------------------------*/

1. Для примера с внешним светодиодом:
   • Подключите светодиод к другому цифровому выводу Arduino и в соответствии с этим измените программу;

     Показать ответ »

     Электрическая принципиальная схема:
     Схема подключения на макетной плате: Номер вывода, к которому подключён внешний светодиод меняется в строчке const byte led_pin = 4. Мы изменили номер цифрового вывода с 7 на 4.
     Текст программы: 

     Arduino

     const byte led_pin = 4; // 4 вывод Arduino Nano для подключения светодиода /*------------------------------------------------*/ void setup() { pinMode(led_pin, OUTPUT); // 4 вывод Arduino Nano, к нему подключён внешний на светодиод // конфигурируем порт как выход } /*------------------------------------------------*/ void loop() { for (int i = 100; i <= 1000; i = i + 100) { digitalWrite(led_pin, HIGH); // зажигаем светодиод delay(i); // ждём i мс digitalWrite(led_pin, LOW); // гасим светодиод delay(i); // ждём i мс } } /*------------------------------------------------*/

     1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

     const byte led_pin = 4; // 4 вывод Arduino Nano для подключения светодиода /*------------------------------------------------*/ void setup() {   pinMode(led_pin, OUTPUT); // 4 вывод Arduino Nano, к нему подключён внешний на светодиод   // конфигурируем порт как выход } /*------------------------------------------------*/ void loop() {   for (int i = 100; i <= 1000; i = i + 100) {     digitalWrite(led_pin, HIGH);   // зажигаем светодиод     delay(i);                      // ждём i мс     digitalWrite(led_pin, LOW);    // гасим светодиод     delay(i);                      // ждём i мс   } } /*------------------------------------------------*/

1. •  Измените максимальный период мигания светодиода с 1 секунды на 2 секунды; 

     Показать ответ »

     Здесь необходимо изменить параметр, задающий максимальное количество итераций в цикле for. Для этого в строчке  for (int i = 100; i <= 1000; i = i + 100) нужно изменить 1000 на 2000. Таким образом, максимальный период мигания светодиода станет 2 секунды.
     Текст программы:

     Arduino

     const byte led_pin = 7; // 7 вывод Arduino Nano для подключения светодиода /*------------------------------------------------*/ void setup() { pinMode(led_pin, OUTPUT); // 7 вывод Arduino Nano, к нему подключён внешний на светодиод // конфигурируем порт как выход } /*------------------------------------------------*/ void loop() { for (int i = 100; i <= 2000; i = i + 100) { digitalWrite(led_pin, HIGH); // зажигаем светодиод delay(i); // ждём i мс digitalWrite(led_pin, LOW); // гасим светодиод delay(i); // ждём i мс } } /*------------------------------------------------*/

     1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

     const byte led_pin = 7; // 7 вывод Arduino Nano для подключения светодиода /*------------------------------------------------*/ void setup() {   pinMode(led_pin, OUTPUT); // 7 вывод Arduino Nano, к нему подключён внешний на светодиод   // конфигурируем порт как выход } /*------------------------------------------------*/ void loop() {   for (int i = 100; i <= 2000;  i = i + 100) {     digitalWrite(led_pin, HIGH);   // зажигаем светодиод     delay(i);                      // ждём i мс     digitalWrite(led_pin, LOW);    // гасим светодиод     delay(i);                      // ждём i мс   } } /*------------------------------------------------*/

1. • Измените программу так, чтобы вместо цикла for в ней использовался цикл while. 

     Показать ответ »

     В цикле for явно задаётся счётчик и количество итераций. Вместо этого мы заранее определяем счётчик итераций (повторений) в строчке int cnt = 100, где cnt – имя счётчика, а 100 – минимальный период мигания светодиода (100 мс). Далее в функции loop() мы переинициализируем наш счётчик (cnt = 100). Строчка  while (cnt <= 1000)  задаёт количество повторений команд в цикле. Аналогично предыдущим примерам мы мигаем светодиодом. В строчке cnt = cnt + 100; мы обновляем значение нашего счётчика, т.е. каждый раз увеличиваем его значение на 100. Когда значение счётчика будет больше 1000 мы выходим из цикла. Спросите, зачем была нужна переинициализация счётчика в самом начале функции loop()? Ответ прост. Когда мы выйдем из цикла  while при повторном выполнении программы значение счётчика cnt будет больше 1000 и обратно цикл while просто не запустится и наш светодиод мигать больше не будет. Поэтому необходимо заново устанавливать значение нашего счётчика.
     Текст программы: 

     Arduino

     const byte led_pin = 7; // 7 вывод Arduino Nano для подключения светодиода int cnt = 100; // инициализируем счётчик для цикла while /*------------------------------------------------*/ void setup() { pinMode(led_pin, OUTPUT); // 7 вывод Arduino Nano, к нему подключён внешний на светодиод // конфигурируем порт как выход } /*------------------------------------------------*/ void loop() { cnt = 100; // переинициализируем счётчик while (cnt <= 1000) { digitalWrite(led_pin, HIGH); // зажигаем светодиод delay(cnt); // ждём cnt мс digitalWrite(led_pin, LOW); // гасим светодиод delay(cnt); // ждём cnt мс cnt = cnt + 100; // обновляем значение счётчика } } /*------------------------------------------------*/

     1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

     const byte led_pin = 7; // 7 вывод Arduino Nano для подключения светодиода int cnt = 100; // инициализируем счётчик для цикла while /*------------------------------------------------*/ void setup() {   pinMode(led_pin, OUTPUT); // 7 вывод Arduino Nano, к нему подключён внешний на светодиод   // конфигурируем порт как выход } /*------------------------------------------------*/ void loop() {   cnt = 100; // переинициализируем счётчик   while (cnt <= 1000) {     digitalWrite(led_pin, HIGH);   // зажигаем светодиод     delay(cnt);                    // ждём cnt мс     digitalWrite(led_pin, LOW);    // гасим светодиод     delay(cnt);                    // ждём cnt мс     cnt = cnt + 100;               // обновляем значение счётчика   } } /*------------------------------------------------*/

 

Уважаемый читатель, мы предлагаем Вам обратиться к разделу “Программирование” на нашем сайте. Там Вы найдёте описание и примеры работы с различными функциями программирования модулей Arduino.

Спасибо за то, что учитесь познавать удивительный мир радиоэлектроники вместе с нами.

Верьте в себя, учитесь и у Вас всё обязательно получится!

Удачи в дальнейших проектах!