IoT: LED dioda

Z MiS
(Rozdíly mezi verzemi)
Přejít na: navigace, hledání
(→Popis a zapojení)
m (→Příklad: - odsazení kódu)
 
(Není zobrazeno 55 mezilehlých verzí od 1 uživatele.)
Řádka 1: Řádka 1:
−
[[Category:VSE]][[Category:Informatika]][[Category:Letní IoT]]
+
[[Category:VSE]][[Category:Informatika]][[Category:Letní IoT]][[Category:IoT]][[Category:Učebnice IoT]]
  
−
= Co to je? =
+
== Co to je? ==
  
−
LED (zkratka z anglického Light-Emitting Diode, česky elektroluminiscenční dioda, též světelná dioda, svítivá dioda, slangově ledka, ojediněle svítivka) je v elektrotechnice  
+
<div class="Definice">
−
označení pro diodu, která emituje světlo, případně infračervené nebo ultrafialové záření, čímž se liší od standardní diody. LED vyzařuje z obnaženého PN přechodu, a vede  
+
LED (zkratka z anglického Light-Emitting Diode, česky elektroluminiscenční dioda, též světelná dioda, svítivá dioda, slangově ledka, ojediněle svítivka) je v elektrotechnice  
−
stejnosměrný proud pouze jedním směrem. Na rozdíl od žárovky dosahuje vysoké účinnosti, je mechanicky odolná, levná na výrobu, a proto je čím dál více využívána (kontrolky,  
+
označení pro diodu, která emituje světlo, případně infračervené nebo ultrafialové záření, čímž se liší od standardní diody. LED vyzařuje z obnaženého PN přechodu, a vede  
−
displeje, osvětlení).
+
stejnosměrný proud pouze jedním směrem. Na rozdíl od žárovky dosahuje vysoké účinnosti, je mechanicky odolná, levná na výrobu, a proto je čím dál více využívána (kontrolky,  
−
  In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2001- [cit. 2020-08-09]. Dostupné z: https://cs.wikipedia.org/wiki/LED
+
displeje, osvětlení).
 +
   
 +
In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2001- [cit. 2020-08-09]. Dostupné z: https://cs.wikipedia.org/wiki/LED
 +
</div>
  
−
= Popis a zapojení =
+
== Popis a zapojení ==
  
−
LEDka má 2 piny - kladný (+) a záporný (-)  
+
LED dioda má 2 piny —  kladný (+) a záporný (-)  
−
[https://lh3.googleusercontent.com/proxy/m71q2vL6jCwiyf5xlCNtEj_I3ZFu7TsvEZHlDPx5qrx9iaUunI1Impjctht8b8flNr6UcZn1yPhy-PUTV1ZMTNP-AwbVnuxaMfrOJq7saegbQYm3TXlDTw Obrázek]
+
  
−
Menší ploška v diodě a delší nožička je katoda (+)
+
Menší ploška v diodě a delší „nožička“ je katoda (+)
  
−
Větší ploška v diodě a kratší nožička je anoda (-)
+
Větší ploška v diodě a kratší „nožička“ je anoda (-)
 +
 
 +
[[Image:schema-led-dioda.png]]
 +
 
 +
Zapojení LED diody je následující
 +
 
 +
[[Image:schema-ledka.png]]
 +
 
 +
 
 +
GPIO pin - katoda LED diody - anoda LED diody - rezistor (odpor) - GND (zem)
 +
 
 +
Rezistor můžete umístit před nebo za diodu.
 +
 
 +
<div class="Varovani">Vždy je nutné vybrat správnou hodnotu rezistoru, jinak by se LED dioda mohla spálit a poškodit i další zařízení.</div>
 +
 
 +
== Rožnutí ==
 +
 
 +
Na rožíhání a zhasínání LED diod máme metodu
 +
 
 +
<div class="Syntaxe">
 +
'''digitalWrite(''nazev'', ''stav'')'''
 +
</div>
 +
 
 +
''nazev'' — název, co jsme dali u ''#define '''nazev''' 5''
 +
 
 +
Stavy máme dva:
 +
#* '''HIGH''' — svítí
 +
#* '''LOW''' — nesvítí
 +
 
 +
=== Příklad ===
 +
 
 +
Na pinu D1 / GPIO5 máme zapojenou LED diodu a tu chceme rozsvítit a pak zhasnout.
 +
 
 +
#define cervena 5
 +
 
 +
Definujeme, že ne GPIO5 je "něco" a to "něco" se jmenuje cervena
 +
 
 +
void setup() {
 +
    pinMode(cervena, OUTPUT);
 +
}
 +
 
 +
Řekneme, že cervena je výstupní
 +
 
 +
void loop() {
 +
    digitalWrite(cervena, HIGH);
 +
    delay(1000);
 +
    digitalWrite(cervena, LOW);
 +
    delay(1000);
 +
}
 +
 
 +
Definovali jsme si, že na GPIO5 je LED dioda a že je výstupní.
 +
 
 +
Potom jsme rožli LED diodu, počká se prodleva a pak se LED dioda zase zhasne.
 +
 
 +
<div class="Priklad"> [https://github.com/CestmirKolarik/IoTucebnice/blob/main/ArduinoIDE/LEDka_roznuti/LEDKa_roznuti.ino Blikání s LED diodou]. </div>
 +
 
 +
=== Samostatné úkoly ===
 +
Zapojte si 3 LED diody. Modrou, červenou a zelenou. Každá ať je zapojena na zvlášť – na jiném pinu.
 +
 
 +
[[Image:schema-3ledky.png]]
 +
 
 +
# modrá i červená LED dioda se rožnou na 3 s a pak 3 s nebudou svítit
 +
# modrá LED dioda se rozsvítí na 4 s, pak zhasne a zároveň se rozsvítí červená LED dioda, ta zhasne po 4s a znovu se rozsvítí modrá LED dioda
 +
# modrá LED dioda bude svítit 5 sekund a dvě a půl svítit nebude
 +
# každá LED dioda bude svítit 1s, pak se zhasne a rozsvítí se další (např. modrá, červená, zelená, modrá...)
 +
# vymysleti si vlastní zadání
 +
 
 +
== Další možnosti definování ==
 +
 +
#define modra 5
 +
#define modra D1;
 +
const char modra = 5;
 +
char modra 5;
 +
int modra = D1;
 +
const char modra = 5;
 +
 
 +
V návodech se můžete setkat i s některou z těchto možností.
 +
 
 +
== Postupné rozžíhání ==
 +
 
 +
Metodu '''digitalWrite();''' jsme si již ukázali. Ta je k rožnutí, či zhasnutí LED diody.
 +
 
 +
Ale co když chceme LED diodu rozsvítit jen částečně ... třeba na půl jasu?
 +
 
 +
Či aby se postupně rozžíhala? K tomu nám slouží metoda:
 +
 
 +
<div class="Syntaxe">
 +
'''analogWrite(''nazev'', ''cislo'');'''
 +
</div>
 +
''nazev'' — název, co jsme dali u ''#define '''nazev''' 5''
 +
 
 +
''cislo'' — jak má svítit — v našem případě je to v rozmezí 0 - 1023 (1024 možností)
 +
 
 +
takže, chceme rozsvítit LED diodu napůl jen - '''analogWrite(nazev, 512);'''
 +
 
 +
[http://jurasek.wz.cz/index.php/iot1/16-regulace-jasu-led Regulace jasu]
 +
 
 +
=== Příklad ===
 +
 
 +
LED dioda se během cca 5 sekund rožne.
 +
 
 +
#define ledka 5
 +
 +
void setup() {
 +
 +
pinMode(ledka, OUTPUT);
 +
}
 +
 +
void loop() {
 +
 +
for(int i = 0; i < 1024; i++)
 +
{
 +
  analogWrite(ledka, i);
 +
  delay(5);
 +
}
 +
}
 +
 
 +
<div class="Priklad"> [https://github.com/CestmirKolarik/IoTucebnice/blob/main/ArduinoIDE/LEDka_postupne_roznuti/LEDKa_postupne_roznuti.ino Postupné rožnutí] </div>
 +
 
 +
=== Samostatný úkol ===
 +
# LED dioda se postupně rozsvítí a pak postupně zhasne (během 6 sekund)
 +
# Během pěti sekund se LED dioda rožne, sekundu zůstane rožnutá na maximum, 5 sekund se bude zhasínat a sekundu zůstane zhasnutá
 +
# LED dioda bude sekundu zhaslá, sekundu na poloviční jas a sekundu na maximální jas
 +
 
 +
== RGB LED dioda ==
 +
 
 +
=== Popis ===
 +
 
 +
RGB LED dioda má v sobě jakoby 3 LED dioda – Red, Green, Blue
 +
Má 3 katody (+) a jednu anodu (-)
 +
 
 +
[[Image:schema-rgb-dioda.png]]
 +
 
 +
Abychom ji mohli rozsvítit do námi požadované barvy, musíme něco vědět o [[https://www.w3schools.com/colors/colors_rgb.asp RGB mobelu]]
 +
 
 +
Teoreticky je 16milionů, 255natřetí možných kombinací, jak může svítit.
 +
 
 +
Budeme chtít zelenou, tak přivedeme napětí ke katodě která je spojena přechodem pn emitujícím zelené světlo.
 +
 
 +
[http://jurasek.wz.cz/index.php/iot1/24-rgb-led RGB led ]
 +
 
 +
=== Zapojení ===
 +
 
 +
[[Image:schema-RGBledka.png]]
 +
 
 +
GPIO pin - rezistor - katoda | anoda - GND
 +
 
 +
=== Příklady ===
 +
 
 +
Definuji si 3 výstupy - červený, zelný a modrý
 +
 
 +
#define red ...
 +
#define gre ...
 +
#fefine blu ...
 +
 
 +
 
 +
 
 +
;Chceme červenou
 +
#FF0000 - (255, 0, 0)
 +
digitalWrite(red, HIGH);
 +
 
 +
;Chceme žlutou
 +
#FFFF00 - (255, 255, 0)
 +
digitalWrite(red, HIGH);
 +
digitalWrite(gre, HIGH);
 +
 
 +
<div class="Priklad"> [https://github.com/CestmirKolarik/IoTucebnice/blob/main/ArduinoIDE/LEDka_RGB/LEDka_RGB.ino RGB LED dioda] </div>
 +
 
 +
=== Samostatný úkol ===
 +
#zelená barva
 +
#bílá barva
 +
#černá barva
 +
 
 +
=== Více barev ===
 +
 
 +
Ale takto získáme jen omezené množství barev, ale my chceme třeba fialovou, která je
 +
;fialová #8b00ff - (139; 0; 255)
 +
 
 +
Takže musíme použít metodu analogWrite()
 +
 
 +
Víme že:
 +
* [https://www.w3schools.com/colors/colors_rgb.asp RGB model] je '''od 0 do 255'''
 +
* hodnota do metody analogWrite je v rozsahu '''0 až 1023'''
 +
 
 +
Také si musíme uvědomit že je používané PWM - námi zvolená barva na LEDce nebude úplně stejná jako původní barva.
 +
 
 +
analogWrite(red,556);
 +
analogWrite(gre, 0);
 +
analogWrite(blu, 1020);
 +
 
 +
<div class="Priklad"> [https://github.com/CestmirKolarik/IoTucebnice/blob/main/ArduinoIDE/LEDka_RGB_mix/LEDka_RGB_mix.ino RGB LED dioda více barev]</div>
 +
 
 +
=== Samostatný úkol ===
 +
# Růžová barva
 +
# Vaše oblíbená barva
 +
# Tyrkysová barva

Aktuální verze z 27. 5. 2021, 06:19


Obsah

Co to je?

LED (zkratka z anglického Light-Emitting Diode, česky elektroluminiscenční dioda, též světelná dioda, svítivá dioda, slangově ledka, ojediněle svítivka) je v elektrotechnice označení pro diodu, která emituje světlo, případně infračervené nebo ultrafialové záření, čímž se liší od standardní diody. LED vyzařuje z obnaženého PN přechodu, a vede stejnosměrný proud pouze jedním směrem. Na rozdíl od žárovky dosahuje vysoké účinnosti, je mechanicky odolná, levná na výrobu, a proto je čím dál více využívána (kontrolky, displeje, osvětlení).

In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2001- [cit. 2020-08-09]. Dostupné z: https://cs.wikipedia.org/wiki/LED

Popis a zapojení

LED dioda má 2 piny — kladný (+) a záporný (-)

Menší ploška v diodě a delší „nožička“ je katoda (+)

Větší ploška v diodě a kratší „nožička“ je anoda (-)

Schema-led-dioda.png

Zapojení LED diody je následující

Schema-ledka.png 


GPIO pin - katoda LED diody - anoda LED diody - rezistor (odpor) - GND (zem)

Rezistor můžete umístit před nebo za diodu.

Vždy je nutné vybrat správnou hodnotu rezistoru, jinak by se LED dioda mohla spálit a poškodit i další zařízení.

Rožnutí

Na rožíhání a zhasínání LED diod máme metodu

digitalWrite(nazev, stav)

nazev — název, co jsme dali u #define nazev 5

Stavy máme dva:

    • HIGH — svítí
    • LOW — nesvítí

Příklad

Na pinu D1 / GPIO5 máme zapojenou LED diodu a tu chceme rozsvítit a pak zhasnout. 

#define cervena 5

Definujeme, že ne GPIO5 je "něco" a to "něco" se jmenuje cervena 

void setup() {
   pinMode(cervena, OUTPUT);
}

Řekneme, že cervena je výstupní 

void loop() {
   digitalWrite(cervena, HIGH);
   delay(1000);
   digitalWrite(cervena, LOW);
   delay(1000);
}

Definovali jsme si, že na GPIO5 je LED dioda a že je výstupní.

Potom jsme rožli LED diodu, počká se prodleva a pak se LED dioda zase zhasne.

Blikání s LED diodou.

Samostatné úkoly

Zapojte si 3 LED diody. Modrou, červenou a zelenou. Každá ať je zapojena na zvlášť – na jiném pinu.

Schema-3ledky.png

  1. modrá i červená LED dioda se rožnou na 3 s a pak 3 s nebudou svítit
  2. modrá LED dioda se rozsvítí na 4 s, pak zhasne a zároveň se rozsvítí červená LED dioda, ta zhasne po 4s a znovu se rozsvítí modrá LED dioda
  3. modrá LED dioda bude svítit 5 sekund a dvě a půl svítit nebude
  4. každá LED dioda bude svítit 1s, pak se zhasne a rozsvítí se další (např. modrá, červená, zelená, modrá...)
  5. vymysleti si vlastní zadání

Další možnosti definování 

#define modra 5
#define modra D1;
const char modra = 5;
char modra 5;
int modra = D1;
const char modra = 5;

V návodech se můžete setkat i s některou z těchto možností.

Postupné rozžíhání

Metodu digitalWrite(); jsme si již ukázali. Ta je k rožnutí, či zhasnutí LED diody.

Ale co když chceme LED diodu rozsvítit jen částečně ... třeba na půl jasu?

Či aby se postupně rozžíhala? K tomu nám slouží metoda:

analogWrite(nazev, cislo);

nazev — název, co jsme dali u #define nazev 5

cislo — jak má svítit — v našem případě je to v rozmezí 0 - 1023 (1024 možností)

takže, chceme rozsvítit LED diodu napůl jen - analogWrite(nazev, 512);

Regulace jasu

Příklad

LED dioda se během cca 5 sekund rožne. 

#define ledka 5

void setup() {

pinMode(ledka, OUTPUT);
}

void loop() {

for(int i = 0; i < 1024; i++)
{
  analogWrite(ledka, i);
  delay(5);
}
}
Postupné rožnutí

Samostatný úkol

  1. LED dioda se postupně rozsvítí a pak postupně zhasne (během 6 sekund)
  2. Během pěti sekund se LED dioda rožne, sekundu zůstane rožnutá na maximum, 5 sekund se bude zhasínat a sekundu zůstane zhasnutá
  3. LED dioda bude sekundu zhaslá, sekundu na poloviční jas a sekundu na maximální jas

RGB LED dioda

Popis

RGB LED dioda má v sobě jakoby 3 LED dioda – Red, Green, Blue Má 3 katody (+) a jednu anodu (-)

Schema-rgb-dioda.png

Abychom ji mohli rozsvítit do námi požadované barvy, musíme něco vědět o [RGB mobelu]

Teoreticky je 16milionů, 255natřetí možných kombinací, jak může svítit.

Budeme chtít zelenou, tak přivedeme napětí ke katodě která je spojena přechodem pn emitujícím zelené světlo.

RGB led

Zapojení

Schema-RGBledka.png 

GPIO pin - rezistor - katoda | anoda - GND

Příklady

Definuji si 3 výstupy - červený, zelný a modrý 

#define red ...
#define gre ...
#fefine blu ...


Chceme červenou 
#FF0000 - (255, 0, 0)
digitalWrite(red, HIGH);
Chceme žlutou 
#FFFF00 - (255, 255, 0)
digitalWrite(red, HIGH);
digitalWrite(gre, HIGH);
RGB LED dioda

Samostatný úkol

  1. zelená barva
  2. bílá barva
  3. černá barva

Více barev

Ale takto získáme jen omezené množství barev, ale my chceme třeba fialovou, která je

fialová #8b00ff - (139; 0; 255)

Takže musíme použít metodu analogWrite()

Víme že:

Také si musíme uvědomit že je používané PWM - námi zvolená barva na LEDce nebude úplně stejná jako původní barva. 

analogWrite(red,556);
analogWrite(gre, 0);
analogWrite(blu, 1020);
RGB LED dioda více barev

Samostatný úkol

  1. Růžová barva
  2. Vaše oblíbená barva
  3. Tyrkysová barva
Citováno z „http://mis.e-mis.cz/index.php/IoT:_LED_dioda“
Osobní nástroje
Jmenné prostory
Varianty
Akce
Výuka
Navigace
Nástroje