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Tutorial: Accendere e spegnere led con Arduino

Arduino è una scheda open-source, cioè con licenza libera, molto utilizzata per la realizzazione di progetti di robotica, elettronica e automazione.

E’ una scheda programmabile con microcontrollore corredata di software (Arduino IDE), sempre open, che ci permette di...

  by Weturtle Team
Arduino

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Introduzione

Arduino è una scheda open-source, cioè con licenza libera, molto utilizzata per la realizzazione di progetti di robotica, elettronica e automazione.

E’ una scheda programmabile con microcontrollore corredata di software (Arduino IDE), sempre open, che ci permette di scrivere, compilare e caricare codice su di essa.
Accendere e spegnere un Led con Arduino è quasi sempre uno dei primi passi quando ci si avvicina a questa scheda. In questo tutorial vedremo come farlo, facendo lampeggiare un singolo led e poi due led sia in modalità alternata che contemporanea.

Sono presenti diverse sezioni:
  • Strumenti: Elenco degli strumenti e dei materiali usati per completare il progetto.
  • Circuito: Spiegazione dei collegamenti necessari da creare nella breadboard.
  • Funzionamento del programma: Spiegazione dei codici inseriti nell’IDE di arduino per creare le funzioni desiderate dal progetto.

Strumenti

  • ​2 Led (per un approfondimento di questo componente, consigliamo questo articolo)
  • 2 Resistenza 330Ω
  • Arduino
  • cavi

Circuito

Il circuito da realizzare è molto elementare, infatti il led presenta due reofori, chiamati catodo (-) e anodo (+).  Per riconoscerli abbiamo diversi modi: il catodo solitamente risulta più corto dell’anodo in più dalla parte del catodo il led risulta smussato.

Il positivo del led andrà collegato al pin digitale attraverso una resistenza, mentre quella negativa andrà al pin del GND.
Nelle immagini seguenti trovate il circuito per un singolo led (a sinistra) e il circuito per due led (a destra).
A seconda della caduta di tensione di ogni led dovremo andare a posizionare una resistenza di valore diverso, seguendo il criterio della legge di Ohm.

Caduta di tensione LED (varia in base al colore):
  • colore rosso: 1,8 V
  • colore giallo: 1,9 V
  • colore verde: 2,0 V
  • colore arancio: 2,0 V
  • colore blu: 3,0 V
  • colore bianco: 3,0 V
Nel nostro caso abbiamo un Led rosso per cui andiamo a sottrarre ai 5 V di arduino 1,8 V corrispondenti al led.

V = (5 - 1,8) V = 3,2 Volt
I = 20 mA
R = V/I = (3,2 V / 20 mA ) = 0,16 kOhm = 160 Ohm.

Con il calcolo eseguito capiamo che la resistenza minima che possiamo usare è da 160 Ohm, noi siamo andati ad inserire una resistenza da 330 Ω per una maggior protezione del led.

La funzione Digitalwrite

Il comando DigitalWrite() viene utilizzato per assegnare un valore al singolo pin digitale.

Ad esempio il pin n° 2 del nostro circuito corrisponde al led, e alla ricezione del comando HIGH il nostro diodo si andrà ad accendere, mentre alla ricezione del comando LOW il led si spegnerà.

Il funzionamento del programma

Andiamo ad inizializzare il pin 2 corrispondente al Led come un segnale OUTPUT, per poi andare ad inserire il comando DigitalWrite() per andare ad accendere e spegnere il led. Inseriamo anche tra i due comandi un delay(), che servirà per mantenere il led acceso per 1 secondo.

Ecco il programma Arduino creato per accendere e spegnere il led singolo come mostrato nel video all'inizio di questo tutorial:

Questa invece è una screenshot del programma creato all'interno dell'IDE Arduino.

Variante 1 - Alternare l'accensione di due led

In questa variante dobbiamo alternare l’accensione dei due led.

Per alternare l’accensione dei due led andiamo ad inserire nel circuito dei comandi alternati ad esempio:

digitalWrite(2, HIGH);

digitalWrite(3, LOW);
delay(1000);

con questa combinazione il led 2(rosso) si accenderà mentre il led 3 (verde) rimarrà spento.

digitalWrite(2, LOW);
digitalWrite(3, HIGH);
delay(1000);

Dopo un secondo il led 2 (rosso) verrà spento, mentre quello verde verrà acceso.

Di seguito si trova il programma completo e funzionante.

Variante 2 - Accensione contemporanea di due led

Oltre ad alternare l’accensione del led possiamo anche andare ad accendere i led contemporaneamente cambiando due comandi all’interno del void loop. 

digitalWrite(2, HIGH);
digitalWrite(3,HIGH);
delay(1000);
digitalWrite(2, LOW);
digitalWrite(3,LOW);
delay(1000);

In questo modo andiamo ad accendere i due led in contemporanea.

Riferimenti e links

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