Светодиоды. Справочник

1.

Справочник

2.

Пример подключения светодиода

3.

Пример подключения светодиода

4.

Закон Ома для участка цепи

5.

Расчёт параметров светодиодов
Расчёт минимальной величины ограничительного
резистора в цепи с красным светодиодом (закон Ома):
R = (Uпит-Uдиода)/Iдиода
R = (5 В - 1,8 В)/22 мА = 145 Ом

6.

Цифровые пины

7.

Светодиоды диаметром 10 мм

8.

Пример включения светодиода

9.

Цикл for

10.

Функция времени

11.

Функция времени

12.

ШИМ-сигнал

13.

ШИМ-сигнал

14.

ШИМ-сигнал

15.

Транзистор
VT
Точка «Немо»
E
C
B

16.

Транзистор
Точка «Немо»

17.

Расчёт параметров транзистора
Uпит
Нагрузка
ICE= h*IBE
Uвх = R*IBE
ICE=
h*Uвх/R
R
Uвх
IBE
ICE

18.

Транзистор ВС337-16
Максимальное напряжение нагрузки: 50
В;
Максимальный ток: 500 мА;
Коэффициент усиления h: 100.

19.

Логический тип

20.

Символьный тип

21.

Символьный тип

22.

Объявление и инициализация

23.

Константа

24.

Глобальная переменная

25.

Локальная переменная

26.

Статическая переменная

27.

Операторы сравнения

28.

Логические операторы

29.

Прерывания

30.

Прерывания
● Аппаратные прерывания. Прерывание
на уровне микропроцессорной
архитектуры.
● Программные прерывания. Запускаются
внутри программы с помощью
специальной инструкции
● Внутренние (синхронные) прерывания.
Прерывание возникает в результате
изменения или нарушения в
исполнении программы.

31.

Подтягивающий резистор к питанию

32.

Аппаратное прерывание

33.

Режимы прерывания

34.

Аппаратное прерывание

35.

Ключевое слово volatile

36.

Прерывание по таймеру
В Arduino есть три таймера – Timer0, Timer1 и Timer2:
Timer0 – 8-битный таймер,
используемый для функций delay(), millis() и micros();
Timer1 – 16-битный таймер;
Timer2 – 8-битный таймер.

37.

Прерывание по таймеру
Скачайте библиотеку TimerOne
https://rxtx.su/files/libraries/arduino/TimerOne-v9.zip

38.

Функция micros()

39.

Логические операторы

40.

Условная конструкция

41.

Функции

42.

Функции

43.

Функции

44.

Функции

45.

Эффект дребезга кнопок

46.

Эффект дребезга кнопок

47.

Кнопка с подтягивающим к земле резистором
Соберите схему:

48.

Кнопка с подтягивающим к земле резистором
Установите
кнопку
макетной плате
и
резистор
на

49.

Подавление дребезга
1. Задаем для «предыдущего» и «текущего» состояния
кнопки значение LOW.
2. Считываем текущее состояние кнопки.
3. Если текущее состояние кнопки отличается от
предыдущего, ждем 5 мс, потому что кнопка,
возможно, изменит свое состояние.
4. Подождав 5 мс, считываем состояние кнопки и
делаем его текущим состоянием кнопки.
5. Если предыдущее состояние кнопки было LOW, а
текущее — HIGH , переключаем состояние
светодиода.
6. Устанавливаем предыдущее состояние кнопки в
качестве текущего.
7. Возвращаемся к шагу 2.

50.

Подавление дребезга

51.

Подавление дребезга
current
last
current

52.

Подавление дребезга
current
last

53.

Решение
Решение:

54.

Вывод на монитор порта

55.

Вывод из монитора порта

56.

Вывод из монитора порта

57.

Вывод из монитора порта

58.

Аналоговые пины

59.

Потенциометр
Rp

60.

Подключение потенциометра

61.

Температурный датчик ТМР36

62.

Подключение tmp36

63.

Данные с датчиков
точность = опорное напряжение/1024
voltage = (reading * 1.1) / 1024.0
temperatureC = (voltage - 0.5) * 100

64.

Решение задач

65.

Функции constrain и map

66.

Фоторезистор GL5528

67.

Подключение фоторезистора GL5528

68.

Фоторезистор GL5528

69.

Виды соединений нагрузки
I = I1 = I2 = I3
R = R1 + R2 + R3
U = U1 + U2 + U3

70.

Виды соединений нагрузки
I = I1 + I2 + I3
1/R = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3
U = U1 = U2 = U3

71.

Делитель напряжения

72.

Дисплей SSD1306
Установите библиотеки:
Adafruit_GFX и Adafruit_SSD1306

73.

Дисплей SSD1306
1. Тип дисплея: графический, OLED на
основе органических светодиодов;
2. Разрешение: 128 x 64 точек;
3. Количество цветов: белый и черный
(монохромный);
4. Напряжение питания: 3,3 – 5 В;
5. Общий потребляемый ток: 20 мА;
6. Интерфейс: I2C;
7. Адрес на шине I2C: 0x78 и 0x7A;
8. Время отклика < 10 мкс.

74.

Дисплей SSD1306

75.

Подключение дисплея SSD1306

76.

Дисплей SSD1306

77.

Решение задач
Программа, которая выводит в верхнюю
строку дисплея сообщения «Hello, world!».

78.

Дисплей SSD1306
Дополните
предыдущую
программу,
прокручиванием
сообщения
поочередно
слева направо и затем справа налево.

79.

Решение задач
Задача №1:
Напишите
программу,
которая
цифры от 0 до 9 на экран.
Используйте цикл for.
выводит

80.

Решение задач
Решение:

81.

Перевод картинок в массив байт
https://clck.ru/3DiAJi

82.

Дисплей SSD1306
Запустите программу с массивом байт

83.

Дисплей SSD1306
Пример массива байт

84.

Функции

85.

Функции

86.

Решение задач
Программа,
которая
рисует
несколько
вложенных друг в друга прямоугольников.

87.

Индикатор TM1637

88.

Индикатор TM1637

89.

Функции библиотеки TM1637

90.

Редактор символов
https://vip-cxema.org/index.php/online-raschjoty/448-led-kalkulyator

91.

Библиотека TM1637

92.

Библиотека TM1637

93.

Многофункциональный датчик MPU6050

94.

Многофункциональный датчик MPU6050
1. Питание: 3,5 – 6 В;
2. Ток потребления: 500 мкА;
3. Акселерометр диапазон измерений (g):
± 2, ± 4, ± 8, ± 16;
4. Гироскоп диапазон измерений (° / s):
± 250, ±500, ±1000, ±2000;
1. Интерфейс: I2C.

95.

Многофункциональный датчик MPU6050

96.

Подключение датчика MPU6050

97.

Работа акселерометра

98.

Многофункциональный датчик MPU6050
Ось z
Ось x
Ось x
Ось z

99.

Многофункциональный датчик MPU6050
По каждой оси и параметру датчик выдаёт 16-битное
знаковое значение (от -32768 до 32767). При
стандартных настройках это значение отражает:
● Ускорение в диапазоне от -2 до 2 g (9.82 м/с2).
● Угловую скорость в диапазоне от -250 до 250
градусов/секунду.

100.

Задача №1
Загрузите на плату Arduino скетч сканирования
I2C-устройств, и в мониторе последовательного
порта определите I2C-адрес модуля MPU6050.

101.

Решение задач

102.

Подключение библиотек

103.

Подключение библиотек

104.

Подключение библиотек

105.

Число Пи

106.

Радиан

107.

Задача тригонометрии
sin α = cos β = BC/AB
cos α = sin β = AC/AB

108.

Задача тригонометрии
cos α = AC/AB
arccos (AC/AB) = α, где 0<=α<=π

109.

Решение задач
accgyro.getMotion6(&ax…)
Угол наклона
Угол наклона
Ось ax
Искомый угол
1g

110.

Задача №3
Напишите
программу,
«сырые»
показания
которая
преобразует
акселерометра
наклона датчика относительно оси x.
в
угол

111.

Решение

112.

Датчик температуры и влажности

113.

Датчик температуры и влажности

114.

Датчик температуры и влажности

115.

Решение задач
Задача №1:
Напишите программу, которая отправляет в
монитор
последовательного
влажности и температуры.
порта
значения

116.

Датчик давления

117.

Датчик давления

118.

Датчик давления

119.

Датчик давления

120.

Решение задач
Задача №1:
Напишите программу, которая отправляет
монитор
последовательного
порта
в
значения
давления, температуры и высоты каждые три
секунды.

121.

Модуль Micro SD Card Reader

122.

Подключение библиотек

123.

Функции библиотеки SD.h

124.

Функции библиотеки SD.h

125.

Методы работы

126.

Управление модулем L293P

127.

Решение задач
Задача для самостоятельного решения:
Самостоятельно установите тактовую кнопку
в макетную плату шилда, установив его на
контроллер.
Напишите
программу
по
прямолинейному
движению
бота
с
максимальной
скоростью
в
течении
нескольких
секунд.
Начало
движения
задается нажатием на тактовую кнопку.

128.

Решение задач
Решение:

129.

Транзистор
VT
Точка «Немо»
E
C
B

130.

Транзистор
Точка «Немо»

131.

Режимы работы транзистора

132.

Режимы насыщения
Uпит
Rн
URн
Iк(1
)
Rб
Uв
х
UКЭ(1)
URб
IБ

133.

Режимы отсечки
Uпит
Rн
URн
Rб
Uв
UКЭ(2)
х
Iк= (Uпит- UКЭ)/Rн

134.

Расчет параметров транзисторного ключа
Uпит
Uпит = URн+ Uд+ UКЭ(нас)
URн = Iд *Rн
Rб
Uв
х
Rн
URн
Uд
Iд
Uпит = UКЭ(нас)+ Iд*Rн+ Uд
Rн= (Uпит- Uд- UКЭ(нас))/Iд
IБ= Iд/h21э
UКЭ(нас)
URб = Uвх - UБЭ
URб
IБ
Rб = URб/Iб

135.

Даташит на транзистор ВС337

136.

ВАХ светодиодов
мА
25
20
15
10
5
0
1
2
4
5
В

137.

Даташит на красный светодиод 3 мм

138.

Даташит на красный светодиод 10 мм

139.

Задача №1
Рассчитайте
параметры
транзисторного
ключа на BC337-40.
Определите номиналы резисторов: Rб в
цепи базы и Rк с одним светодиодом в цепи
коллектора. По предложенным даташитам
на разные типы светодиодов определите
оптимальное
падение
напряжение
и
протекающий ток.
Соберите
макет
по
представленной
электрической
схеме
и
проверьте
правильность её функционирования.

140.

Решение

141.

Решение
Uпит = URн+ Uд+ UКЭ(нас)
URн = 5 - 2 - 0,7 = 2,3 В
URн = Iд*Rн
Rн = 2,3/0,02 = 115 Ом
Uпит = UКЭ(нас)+ Iд*Rн+ Uд IБ= 0,02/250 = 0,08 мА
Rk= (Uпит- Uд- UКЭ(нас))/Iд
IБ= Iд/h21э
URб = Uвх - UБЭ
Rб = URб/Iб
URб = 5 - 1,2 = 3,8 В
Rб = 3,8/0,08(мА) =
= 47,5 кОм

142.

Соберите схему