تعتيم وإضاءة LED مع Arduino: 7 خطوات (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:40

قبل أن تبدأ في البناء ، تحتاج إلى الحصول على المواد المناسبة:

• 1 لوحة Arduino - لقد استخدمت نسخة مقلدة من Arduino Uno ، لكنها تعمل بنفس الطريقة.
• 1 مقياس الجهد - يبدو لي مختلفًا عن معظمه ، لكنهما يعملان أيضًا بنفس الطريقة.
• 1 اللوح
• عدد قليل من الكابلات العبور
• 1 LED والمقاوم - أوصي بأن يكون المقاوم أكثر من 250 أوم من أجل السلامة.
• جهاز كمبيوتر مثبت عليه Arduino IDE

أخيرًا ، كن حذرًا! أنت تعمل بأشياء وتيارات حادة هنا ، لذا اتخذ الحيطة والحذر مع كل خطوة.

الخطوة 1: قم بتوصيل لوحة Arduino بجهاز الكمبيوتر الخاص بك

قم بتوصيل Arduino بجهاز الكمبيوتر الخاص بك باستخدام كابل USB المرفق معه. إذا لم تكن قد قمت بالفعل بإعداد Arduino الخاص بك ، فقم بتوصيل Arduino بجهاز الكمبيوتر الخاص بك ، وتأكد من أن التكوينات الخاصة بك صحيحة. ضمن "الأدوات" ، حدد "المنفذ" وتأكد من النقر فوق المنفذ الذي قمت بتوصيل Arduino به أيضًا. تأكد أيضًا ضمن "الأدوات" أن لديك النوع الصحيح من لوحة Arduino المحدد في "لوحة".

بمجرد القيام بذلك ، ألق نظرة على دبابيس "الطاقة" ودبابيس "التناظرية في" ودبابيس "الرقمية". انتبه إلى الخطوط المتعرجة ("~") بجوار بعض الأرقام في قسم المسامير "الرقمية". تعني هذه الخطوط المتعرجة أن هذه المسامير تستخدم Pulse Width Modulation (PWM) ، وهو مجرد مصطلح خيالي يعني أنه يمكنه ترجمة الإشارات التناظرية إلى رقمية. سيكون هذا مفيدًا في خطوات لاحقة ، لذا دوِّن ملاحظة.

الخطوة 2: إعطاء القوة للوحة التجارب

حسنًا ، الآن بعد أن تم إعداد كل شيء ، خذ كبلَي توصيل ، ووصِّل كبل توصيل واحد من "5V" لقسم دبابيس "الطاقة" بعمود الثقوب أسفل علامة "+". قم بتوصيل كبل توصيل آخر من "GND" في قسم دبابيس "الطاقة" بعمود الثقوب الموجودة أسفل علامة "-". سيؤدي ذلك إلى إنشاء عمود طاقة وأرضي من الثقوب على لوح التجارب.

الخطوة 3: استخدام مقياس الجهد

إذا كنت تعرف بالفعل ما هو مقياس الجهد وكيف يعمل ، فيمكنك تخطي هذه الخطوة. إذا لم تقم بذلك ، فسأشرح ذلك هنا.

يحتوي مقياس الجهد على 3 دبابيس. الدبوسان الموجودان على اليسار واليمين هما دبابيس Power and Ground ، وهما قابلان للعكس ، مما يعني أنه يمكنك توصيل 5 فولت بالدبوس الأيسر و GND بالدبوس الأيمن والعكس صحيح وسيظل يعمل. الدبوس الأوسط هو دبوس "البيانات". عندما تدير مقياس الجهد ، يخرج الدبوس الأوسط القراءة فقط.

الخطوة 4: توصيل مقياس الجهد

الآن بعد أن عرفت ما هو مقياس الجهد ، دعنا نربطه بلوح التجارب. ستستخدمه لتغيير سطوع LED. ضع مقياس الجهد على لوح التجارب. أوصي بإدخاله في منتصف لوح التجارب الخاص بي حتى يكون لدي مساحة لربط بعض المسامير بجانبه. قم بتوصيل الدبوس الأيسر (أو الأيمن) لمقياس الجهد بعمود الطاقة على لوحة التجارب الخاصة بك وقم بتوصيل الدبوس الأيمن (أو الأيسر) لمقياس الجهد بالعمود الأرضي. استخدم الآن كبل توصيل لتوصيل دبوس "البيانات" الخاص بمقياس الجهد الخاص بك بمسمار في قسم المسامير "التناظرية". لقد قمت بتوصيل المنجم إلى "A0".

الخطوة 5: الصمام

الآن بعد أن دخل مقياس الجهد ، فإن الخطوة التالية هي توصيل مؤشر LED. أدخل مؤشر LED في لوحة توصيل الدوائر واستخدم كبل توصيل لتوصيل دبوس "رقمي" بعلامة "~" بجواره بالساق الأطول من مؤشر LED (لا تخلطه مع الساق الأقصر ، وإلا فلن يحدث ذلك الشغل). أنت الآن بحاجة إلى وضع المقاوم لمنع احتراق مؤشر LED الخاص بك. ضع أحد طرفي المقاوم في نفس الصف مثل الطرف الأقصر من مؤشر LED ، والطرف الآخر في العمود الأرضي من لوح التجارب.

الخطوة السادسة: حان وقت البرمجة

رائعة! كل شيء في مكانه. حان وقت البرمجة!

في الصورة ، لدي عينة مما فعلته. في البداية ، ستكون هناك وظيفتان: "إعداد باطل ()" و "حلقة باطلة ()." إذا كنت جديدًا في Arduino ، يتم استخدام وظيفة setup () لـ "إعداد" الأشياء التي قمت بتوصيلها بالدبابيس الموجودة على لوحة Arduino. الدالة loop () هي المكان الذي يحدث فيه السحر الحقيقي: إنها ببساطة تدور عبر الكود الذي تكتبه في الوظيفة.

في أول سطرين ، استخدمت متغيرًا صحيحًا "LED" وقمت بتعيينه على 6 (الرقم 6 هو الدبوس الذي قمت بتوصيل مؤشر LED به على لوح التجارب الخاص بي ، لذلك إذا كنت تستخدم رقم تعريف شخصي مختلفًا ، فاضبطه على رقم التعريف الشخصي هذا). قمت أيضًا بإعداد متغير العدد الصحيح "مقياس الجهد" إلى "A0" لأن هذا هو الدبوس الذي قمت بتوصيل مقياس الجهد الخاص بي به (مرة أخرى ، إذا كنت تستخدم دبوسًا مختلفًا ، فقم بإعداد المتغير الخاص بك لهذا الدبوس).

في وظيفة الإعداد () ، بدأت تشغيل Serial Monitor (سأناقش ذلك لاحقًا) وكتبت "pinMode (LED ، OUTPUT)." تسمح هذه العبارة لـ Arduino بمعرفة أن الطرف 6 (الذي يساوي متغير "LED") هو ناتج ، مما يعني أنه سيخرج الفولتية. أنا لا أكتب "pinMode (مقياس الجهد ، INPUT)" لأنه ، بشكل افتراضي ، هو إدخال بالفعل.

في الدالة loop () ، أنشئ متغيرًا وعيّنه (استخدمت "مقبض") يساوي أيًا كان ما يقرأه إدخال مقياس الجهد باستخدام "analogRead (/ * اسمك من أجل دبوس مقياس الجهد * /)" (بالنسبة لي كان الأمر تناظريًا (مقياس فرق الجهد)). ثم "تعيين" المتغير. ماذا يعني ذلك؟ يستهلك مقياس الجهد قيمة بين 1 و 1024 ، ويجب أن تكون بين 1 و 255 حتى يضيء مؤشر LED ويخفت بشكل صحيح. تقسم وظيفة "الخريطة" مقياس الجهد إلى فترات متساوية 1/255 ، والتي ستكون مفيدة عند برمجة LED.

هذا الجزء التالي اختياري ، ولكن باستخدام Serial Monitor ، يمكنك رؤية قيمة مخرجات مقياس الجهد. إذا بدأت الشاشة التسلسلية تحت وظيفة setup () وطلبت منها طباعة متغير في وظيفة loop () (لقد قمت بعمل "Serial.println (knob)" مما سمح لي بمراقبة قيمة المقبض) ، عند بدء تشغيل البرنامج والنقر على أيقونة العدسة المكبرة في الزاوية اليمنى العليا ، ستكون هناك قائمة عملاقة من الأرقام التي سيتم تحديثها باستمرار. ستكون هذه الأرقام هي القيمة الحالية لمقياس الجهد الخاص بك وأنت تديره.

أخيرًا ، اكتب قيمة مقياس الجهد (الذي قمت بتخزينه في "مقبض" متغير) إلى مؤشر LED عن طريق كتابة "analogWrite (/ * أيًا كانت تسميته متغير LED الخاص بك * / / ، / * أيًا كان ما سميته متغير مقياس الجهد الخاص بك * /)" (في حالتي ، كتبت "analogWrite (LED ، مقياس الجهد)").

قم بتجميع وتحميل الكود واللعب باستخدام مصباح LED القابل للتعتيم!

الخطوة 7: استمتع

تهاني! أنت فعلت ذلك!