Een LED in- en uitfaden: 3 stappen

2025 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2025-01-23 15:01

De volgende stappen zijn experimenten om te illustreren hoe LED's werken. Ze illustreren hoe je een LED gelijkmatig dimt en hoe je deze in- en uitfadt.

Je zal nodig hebben:

• Arduino (ik gebruikte een duo)
• Breadboard
• 5 mm rode LED
• Weerstand van 330 (niet kritisch 330-560 zal werken.)
• 22 Gauge Solide Aansluitdraad

De onderdelen die nodig zijn voor deze experimenten zijn inbegrepen in alle Arduino-opstartkits.

Stap 1: Pulsmodulatie uitgelegd

LED's werken altijd op dezelfde spanning, ongeacht de helderheid. De helderheid wordt bepaald door een blokgolfoscillator en de hoeveelheid tijd dat de spanning hoog is bepaalt de helderheid. Dit wordt pulsbreedtemodulatie (PWM) genoemd. Dit wordt geregeld door de Arduino-functie analogWrite(pin, n) waarbij n een waarde heeft van 0 tot 255. De analogWrite() voert PWM uit, niet echt analoog. Als n=2 zal de LED twee keer zo helder zijn als n=1. De helderheid verdubbelt altijd wanneer n verdubbelt. Dus n=255 zal twee keer zo helder zijn als n=128.

De waarde van n wordt vaak uitgedrukt als een percentage dat de werkcyclus wordt genoemd. De afbeeldingen tonen oscilloscoopsporen voor 25, 50 en 75% inschakelduur.

Stap 2: Ongelijkmatig dimmen

Bouw het circuit zoals in het diagram. Dit is net als het circuit om een LED te laten knipperen. Het gebruikt pin 9 omdat je een PWM-pin nodig hebt.

Kopieer / plak de onderstaande schets in de Arduino IDE en voer deze uit.

U zult merken dat hoe helderder de LED is, hoe langzamer deze dimt. Naarmate het in de buurt van het zwakste komt, wordt het heel snel zwakker.

ongeldige setup()

{ pinMode(9, UITGANG); } void loop() { int pin = 9; for (int i = 255; i > -1; i--) { analogWrite(pin, i); vertraging(10); } for (int i = 0; i < 256; i++) { analogWrite(pin, i); vertraging(10); } }

}

De volgende stap laat zien hoe u de LED met een constante snelheid dimt, en in één voor verklaring.

Stap 3: Op en neer in één For()

Om de LED met een constante snelheid te laten dimmen, moet de vertraging () exponentieel toenemen, omdat de helft van de inschakelduur altijd de helft van de helderheid zal produceren. Mijn eerste gedachte was om te proberen de map()-functie te gebruiken, maar deze is lineair.

De lijn:

int d = (16-i/16)^2;

berekent het inverse kwadraat van de helderheid om de lengte van de vertraging te bepalen.

Kopieer / plak de onderstaande schets in de Arduino IDE en je zult zien dat de LED met een constante snelheid in en uit zal vervagen.

ongeldige setup()

{ pinMode(9, UITGANG); } void loop() { int x = 1; int-pin = 9; voor (int i = 0; i > -1; i = i + x) { int d = (16-i/16)^2; analoogWrite(pin, ik); vertraging (d); als (i == 255) x = -1; // van richting veranderen op piek } }