设计一个用于模拟真实交通信号灯运行的简单系统
硬件组件
•Arduino UNO
•220欧姆电阻
•3毫米LED:红色
•3毫米LED:黄色
•3毫米LED:绿色
•面包板(通用)
•跳线(通用)
软件应用和在线服务
•Autodesk Tinkercad
用于创建电路原理图、设计电路布局,并在实际实施前对系统运行进行仿真。
•Arduino IDE
用于开发并上传程序代码(C++)到Arduino。
输入与输出
这是我对硬件与电子世界的入门介绍。Arduino UNO上的GPIO引脚(D0 - D13)用于控制连接到它们的元件,这里就是LED灯。通过编写代码,可以产生电信号来控制LED灯的开关。
当执行上述代码时,会输出5V(逻辑1),足以点亮LED。
当执行上述代码时,会输出0V(逻辑0),由于没有电流通过,LED将被关闭。
欧姆定律
电源电压 = 5V
LED正向电压平均值 = 2V
安培 = 0.02A
R = (5-2)/0.02
R = 150Ω
注意:该元件的正向电压和电流消耗量可从其数据表中查到。
欧姆定律用于计算电压、电流和电阻。根据该公式,可以确定LED所需的电阻值。根据公式,当通过LED的电流为0.02A时,最小电阻值应为150Ω。如果电阻小于这个计算值,电流会过大,可能导致LED损坏。因此,我使用了手头最小的电阻值,即220Ω。每个LED都与电阻串联后,再连接到Arduino的数字输出引脚之一。
然后,将Arduino的GND(地)引脚连接到面包板的负极排上,为整个电路建立一个0V的公共参考点。这一点很重要,因为电流必须从电源通过元件并返回地线,才能完成电路闭合。
本文编译自hackster.io





