Arduino与LED深度握手

本文已参与「新人创作礼」活动，一起开启掘金创作之路。

Arduino教程传送门🧭🏔🌋🛤🏞🏜 @TOC

1.0 简介

• **发光二极管（LED）**是一种常用的发光器件，通过电子与空穴复合释放能量发光，它在照明、显示等领域应用广泛。
• 当电子与空穴复合时能辐射出可见光，因而可以用来制成发光二极管。在电路及仪器中作为指示灯，或者组成文字或数字显示。砷化镓二极管发红光，磷化镓二极管发绿光，碳化硅二极管发黄光，氮化镓二极管发蓝光。因化学性质又分有机发光二极管OLED和无机发光二极管LED。==光的三原色是红绿蓝，颜料的三原色是平红黄青==
• 本篇博文将介绍如何使用arduino逐步实现LED控制：有源蜂鸣器伴随点灯，串口点灯，呼吸灯。

发光二极管可高效地将电能转化为光能，在现代社会具有广泛的用途，如照明、平板显示、医疗器件等。发光二极管简称为LED。由含镓（Ga）、砷（As）、磷（P）、氮（N）等的化合物制成。 这种电子元件早在1962年出现，早期只能发出低光度的红光，之后发展出其他单色光的版本，时至今日能发出的光已遍及可见光、红外线及紫外线，光度也提高到相当的光度。而用途也由初时作为指示灯、显示板等；随着技术的不断进步，发光二极管已被广泛地应用于显示器和照明。

2.0 准备

• 软件：下载arduino的开发环境
• 硬件：arduino uno板一块、数据线一条、杜邦线和220欧电阻（分压保护）若干、红绿蓝三种LED灯珠各一、面包板

3.0 接线图

• 红绿蓝分别接9/10/11pwm引脚，有源蜂鸣器输出接9号中间串一个220欧姆电阻起分压电路，保护LED和控制板，避免过电流烧毁啊😜😜😜

4.0 三个实验的程序

接下来依次展示有源蜂鸣器伴随点灯，串口点灯，呼吸灯三种程序。🤞🤞🤞

4.1 有源蜂鸣器伴随点灯

逻辑思路：红绿蓝初始化，都给低电平，主程序红绿蓝依次交替点亮熄灭

void setup(){			//初始化9/10/11三个端口
  pinMode(9, OUTPUT);	//9号端口设置为输出
  pinMode(10, OUTPUT);	//10号端口设置为输出
  pinMode(11, OUTPUT);	//11号端口设置为输出
  digitalWrite(9,LOW);	//给9号低电平
  digitalWrite(10,LOW);	//给10号低电平
  digitalWrite(11,LOW);	//给11号低电平
}

void loop(){			//主程序
  delay(2000);			//延时2秒
  digitalWrite(9,HIGH);	//给9号高电平
  digitalWrite(11,LOW);	//给11号低电平
  delay(2000);			//延时2秒
  digitalWrite(10,HIGH);//给10号高电平
  digitalWrite(9,LOW);	//给9号低电平
  delay(2000);			//延时2秒
  digitalWrite(11,HIGH);//给11号高电平
  digitalWrite(10,LOW);	//给10号低电平
}

演示效果视频如下 [video(video-6UT2qqSu-1612519309650)(type-youku)(url-player.youku.com/embed/XNTA5…)]

4.2串口点灯

逻辑思路：红绿蓝初始化，都给低电平，主程序读取串口赋值字符串“item”，判断为“start”开始进入循环开始红绿蓝依次交替点亮熄灭，判断为“stop”跳出循环，又开始读取串口。。。下面为mixly模块和代码

String item;

void setup(){
  Serial.begin(9600);
  pinMode(9, OUTPUT);
  pinMode(11, OUTPUT);
  pinMode(10, OUTPUT);
  item = "";
  digitalWrite(9,LOW);
  digitalWrite(10,LOW);
  digitalWrite(11,LOW);
}

void loop(){
  if (Serial.available() > 0) {
    item = Serial.readString();
    Serial.println(item);
    if (item == "start") {
      while (true) {
        item = Serial.readString();
        Serial.println(item);
        if (item == "stop") {
          break;

        }
        delay(2000);
        digitalWrite(9,HIGH);
        digitalWrite(11,LOW);
        delay(2000);
        digitalWrite(10,HIGH);
        digitalWrite(9,LOW);
        delay(2000);
        digitalWrite(11,HIGH);
        digitalWrite(10,LOW);
      }

    }
    digitalWrite(9,LOW);
    digitalWrite(10,LOW);
    digitalWrite(11,LOW);

  }

}

演示效果视频如下

[video(video-j3i97uuv-1612519597623)(type-youku)(url-player.youku.com/embed/XNTA5…)]

4.3 呼吸灯

逻辑思路：红初始化，给低电平，主程序读取串口赋值字符串“item”，判断为“start”开始进入循环开始红色呼吸灯由暗变亮，再由亮变暗，判断为“stop”跳出循环，又开始读取串口。。。下面为mixly模块和代码

String item;

void setup(){
  Serial.begin(9600);
  pinMode(9, OUTPUT);
  item = "";
  digitalWrite(9,LOW);
}

void loop(){
  if (Serial.available() > 0) {
    item = Serial.readString();
    Serial.println(item);
    if (item == "start") {
      while (true) {
        item = Serial.readString();
        Serial.println(item);
        if (item == "stop") {
          break;

        }
        for (int i = 0; i <= 255; i = i + (1)) {
          analogWrite(9,i);
          delay(20);
        }
        for (int i = 255; i >= 0; i = i + (-1)) {
          analogWrite(9,i);
          delay(20);
        }
      }

    }
    digitalWrite(9,LOW);

  }

}

演示效果视频如下

[video(video-XZiRzIDE-1612525383566)(type-youku)(url-player.youku.com/embed/XNTA5…)]

5.0 小结

• 逐步通过这个三个小实验，我们可以简单对arduino实现LED和有源蜂鸣器代码控制，串口字符串控制，甚至于呼吸灯。最终实现了上位机与下位机的简单通信，相当于学会使用手进行有意识的简单运动。
• 在以后的博文中我们将学会用arduino==常用传感器和执行器==，从而实现对外部世界进行感知，充分认识这个有机与无机的环境，科学地合理地进行创作和发挥效益，然后为人类社会发展贡献一点微薄之力。