STDIO
Tìm kiếm gần đây

    Nội dung

    Lập Trình Điều Khiển Đèn LED Với Arduino

    13/10/2014
    25/09/2017
    Đèn LED (Light-Emmiting Diode) hay còn gọi đi-ốt phát sáng là một linh kiện được sử dụng rất phổ biến bởi vì giá thành rẻ và cách sử dụng đơn giản. Với những bạn mới tiếp cận Arduino, mắc đèn LED đúng cách và làm chúng phát sáng có thể xem như một trong những thao tác cơ bản.

    Giới thiệu

    Đèn LED (Light-Emmiting Diode) hay còn gọi đi-ốt phát sáng là một linh kiện được sử dụng rất phổ biến bởi vì giá thành rẻ và cách sử dụng đơn giản. Đèn LED ngoài dạng thông thường - các đèn LED riêng lẻ, mỗi đèn phát sáng một màu xác định - còn có rất nhiều biến thể của nó. Có thể kể đến một số loại như: LED dây, LED 7 đoạn, ma trận LED .... Trong giới hạn bài viết này, ta sẽ cùng tìm hiểu cấu tạo của một đèn LED thông thường, cách sử dụng và các lưu ý cần thiết trước khi nối đèn LED với thiết bị.

    Tiền đề bài viết

    Bài viết nằm trong chương trình Tự Học Arduino.

    Đối tượng hướng đến

    Chương trình này hướng đến các bạn ĐANG LÀM QUEN với việc lập trình Arduino.

    Bạn đọc có thể tham khảo các bài viết khác về Arduino trong Chuyên Mục Arduino.

    Cấu tạo đèn LED

    ss_1

    Không như điện trở, đèn LED là một linh kiện điện tử có phân cực - trong đó anode là cực dương (+) và cathode (-) là cực âm. Và người ta quy định rằng chân dài hơn của đèn LED là cực dương (+) và chân ngắn hơn là cực âm (-).

    ss_2

    Trong trường hợp 2 chân bằng nhau, ta có thể xem ở bên trong đèn. Đầu nhỏ (bên trái của hình trên) chính là cực dương và đầu lớn hơn là cực âm của đèn. Vì vậy, khi nối đèn LED vào mạch, ta cần phải nối chính các các cực tương ứng.

    Ngoài ra, mỗi loại đèn LED còn hoạt động ở một hiệu điện thế khác nhau. Thông thường, với loại đèn LED siêu sáng thì hiệu điện thế hoạt động phổ biến của chúng nằm trong dải từ 1.7V đến 3.3V. Mà theo lý thuyết, mạch Arduino sẽ cấp nguồn ra ở mức hiệu điện thế là 5V. Do đó, ta phải mắc thêm một điện trở để giảm hiệu điện thế xuống nhắm tránh gây hư hỏng linh kiện.

    Giả định đèn LED của ta chịu được hiệu điện thế tối đa là 1.7V, trở kháng của điện trở mắc vào được tính theo công thức sau:

    R = (Vs − Vf) ÷ I

    Trong đó

    • R: trở kháng của điện trở mắc vào
    • Vs (supply voltage): hiệu điện thế nguồn cấp cho đèn LED, cũng chính là nguồn cấp từ Arduino - 5V
    • Vf (forward voltage): hiệu điện thế mà đèn LED cần sử dụng
    • I: cường độ dòng điện qua đèn LED - với Arduino sẽ là 10mA.

    Dựa theo công thức trên, ta có thể dễ dàng tính ra được trở kháng của điện trở trong trường hợp này là 330 Ω. Tuy nhiên, đây là ngưỡng mà đèn LED của chúng ta có thể chịu được. Vì lẽ đó, để an toàn cho mạch, ta nên sử dụng một điện trở lớn hơn, trong trường hợp này ở mức 560 Ω là hợp lý.

    Trong lược đồ thiết kế mạch, đèn LED được biểu diễn bằng ký hiệu:

    ss_3

    Sử dụng đèn LED

    Phần này ta sẽ tiến hành mắc đèn LED vào mạch. Các linh kiện cần có bao gồm:

    • 1 x Arduino Uno R3
    • 1 x LED siêu sáng bất kì
    • 1 x Điện trở 560 Ω
    • 1 x Breadboard
    • Dây cắm các loại

    Nối mạch

    Với các linh kiện này, ta nối mạch theo sơ đồ như sau:

    ss_4

    Lập trình điều khiển

    Và ta mở Arduino IDE lên, nạp đoạn code có nội dung như sau:

    void setup() {
      pinMode(7, OUTPUT);
    }
    
    void loop() {
      digitalWrite(7, HIGH);
      delay(1000);
      digitalWrite(7, LOW);
      delay(1000);
    }

    Đoạn code trên bao gồm 2 hàm setup() - chạy một lần khi cấp điện cho Arduino và hàm loop() - được gọi liên tục lặp đi lặp lại trong suốt thời gian hoạt động của Arduino.

    Hàm setup()

    Dòng 2: chỉ định cho Arduino biết ta sẽ xuất sử dụng pin 7 để xuất tín hiệu điện

    Hàm loop()

    Dòng 6: yêu cầu Arduino xuất tín hiệu điện - tương ứng với bật đèn LED.

    Dòng 9 - 11: Arduino sẽ dừng lại chờ trong thời gian 1000ms - tương ứng với 1 giây.

    Dòng 10: yêu cầu Arduino ngắt tín hiệu điện - tương ứng với tắt đèn LED.

    Cuối cùng, ta nạp code lên Arduino thông qua IDE, sử dụng menu Sketch > Upload (Ctrl + U) hay icon tại giao diện.

    ss_5

    Bài viết liên quan

    Sử Dụng Arduino IDE Lập Trình ESP8266 NodeMCU

    Song song với các phiên bản Arduino khác nhau như UNO R3, Tiny ... ESP8266 NodeMCU là một trong những mạch tích hợp phổ biến trong việc phát triển các dự án IoT. Với ...

    Vũ Quang Huy30/10/2014

    Điều Khiển Động Cơ Servo Với Adruino

    Động cơ là linh kiện được sử dụng rộng rãi và đóng vai trò vô cùng quan trọng trong việc chế tạo và vận hành robot. Động cơ có nhiều loại và biến thể khác nhau, một trong ...

    Vũ Quang Huy29/09/2014

    Điện Tử Cơ Bản Với Arduino – Cài Đặt Lần Đầu Và Hiện Thực LED Chớp Tắt

    Bài viết sau hướng dẫn các bạn thực hiện các thao tác điện tử cơ bản với Board mạch Arduino. Các khái niệm cơ bản như: HIGH/LOW, các hàm cơ bản, ... Và cách thực hiện ...

    Nguyên Phan12/09/2015

    Project 2 - Auto Turn On/Off Led

    Hôm nay tôi sẽ hướng dẫn các bạn điều khiển đèn led tự động bật - tắt với cảm biến ánh sáng trong bộ STDIO Starter Kit v2. Có thể các bạn đã từng sử dụng qua các loại đèn ...

    Nguyễn Đăng Khánh27/01/2016

    Giới Thiệu Intel Galileo

    Intel Galileo là bo mạch vi điều khiển đầu tiên mang kiến trúc của Intel, được thiết kế để phần cứng và phần mềm có thể tương thích với các Arduino shields được thiết kế ...

    Vũ Mạnh Hà26/07/2015

    LED Matrix

    Chúng ta thướng thấy rất nhiếu biển quảng cáo đèn LED với đủ màu sắc và nội dung, bản chất của những biển quảng cáo đó cũng giống như LED matrix. Một chiếc LED matrix có ...

    Bùi Nguyễn Minh Hoàng02/09/2015

    Một Số Lệnh Điều Khiển Vòng Lặp Trong Python

    Trong 2 bài viết trước, tôi và các bạn đã cùng nhau làm quen với 2 cấu trúc lặp cơ bản trong Python là for và while. Để tiếp tục cho chuỗi bài viết trong chương trình ...

    Ryan Lê19/03/2015

    Thông Số Kĩ Thuật Arduino Uno R3 - Các Biến Thể Và Lưu Ý

    Arduino board có rất nhiều phiên bản với hiệu năng và mục đích sử dụng khác nhau như: Arduino Mega, Aruino LilyPad... Trong số đó, Arduino Uno R3 là một trong những phiên ...

    Vũ Quang Huy13/10/2014

    Xác Định Loại Vi Điều Khiển Của Arduino Bằng Lập Trình

    Arduino có rất nhiều phiên bản khác nhau như Uno R3, Pro, Mega ... Mỗi phiên bản này lại sử dụng một loại vi điều khiển. Và cũng có trường hợp ngay cả một phiên bản mà sử ...

    Vũ Quang Huy29/09/2014

    Tín Hiệu Số Và Tương Tự - Analog/Digital

    Trong ngành điện tử nói chung và trong lập trình vi điểu khiển nói riêng, ta luôn thấy có sự có mặt của hai loại tín hiệu: Analog (tín hiệu tương tự) và Digital (tín hiệu ...

    Ngọc Thanh22/06/2016

    STDIO
    Trang chính
    Công ty TNHH STDIO

    30, Trịnh Đình Thảo, Hòa Thạnh, Tân Phú, Hồ Chí Minh
    +84 28.36205514 - +84 942.111912
    [email protected]

    383/1 Quang Trung, Phường 10, Quận Gò Vấp, Hồ Chí Minh
    Số giấy phép ĐKKD: 0311563559 do sở Kế hoạch và Đầu Tư TPHCM cấp ngày 23/02/2012

    ©STDIO, 2013 - 2020