Basics of Electronics
kontaktné pole, LED diódy, rezistory a potenciometre
About
Na tomto cvičení sa zoznámite so základnými komponentmi, ktoré budeme používať pri prototypovaní riešení založených na prototypovacej doske Arduino Uno. Zoznámite sa s kontaktným poľom, niekoľkými súčiastkami a Arduino Uno dnes použijeme len ako zdroj napájania.
Objectives
- zoznámiť sa s elektronickými komponentmi
Content
Lightning the LED
Vo svete elektroniky je obdobou softvérového Hello world zapojenie s názvom Blink, ktoré rozbliká LED diódu. Dnes síce blikať LED diódou nebudeme, ale rozsvietime ju.
Úloha
Pripojte prototypovaciu dosku Arduino Uno k počítaču pomocou vhodného USB kábla.
Úloha
Prepojte pomocou vodičov +5V a zem z prototypovacej dosky Arduino Uno na kontaktné pole.
Na základe priložených obrázkov si všimnite, ako je kontaktné pole prepojené:
- pozdĺžne zdierky, nazývané koľajnice a
- vodorovné zdierky, nazývané pražce.
Na vyvedenie napájania a zeme budeme používať postranné dierky
označené ako + a -.
Úloha
Podľa priloženej schémy zostavte elektrický obvod pozostávajúci z LED diódy a rezistora.
Upozornenie
Pozor na zapojenie LED diódy! Dióda má dve “nožičky” (viď obrázok):
- anódu - dlhšia
- katódu - kratšia, s kolmým zárezom pri nožičke pri pohľade zhora
Upozornenie
Okrem správneho zapojenia LED diódy ju nikdy nezapájajte bez rezistora! Ak by ste tak urobili, diódu zničíte! Ak ste teda z Arduina vyviedli +5V (zdroj napätia v schéme), LED dióda potrebuje približne 1.8V (rozličné farby diód majú inú potrebu napätia) a prúd, ktorý LED dióda potrebuje je 20mA, vypočítajte potrebnú veľkosť odporu.
Poznámka
Ak budete hľadať číselnú hodnotu rezistora napísanú priamo na ňom, tak neuspejete. Hodnota je totiž na ňom uvedená pomocou farebného kódu. K jeho “rozlúšteniu” vám pomôže nasledujúci obrázok:
Úloha
Otestujte správnosť vášho zapojenia.
Ak ste postupovali správne, LED dióda bude svietiť. Ak naopak nesvieti, skontrolujte polaritu jej zapojenia.
Changing the Light Intensity
Rezistor tentokrát zameníme za potenciometer. Ten nám umožní regulovať veľkosť odporu v rozmedzí dvoch hodnôt. Tým zabezpečíme, že jeho otáčaním do jednej strany bude LED dióda svietiť veľmi jasne (malý odpor) a otáčaním do druhej strany takmer zhasne (veľký odpor).
Úloha
Upravte zapojenie podľa priloženej schémy.
Úloha
Otestujte správnosť vášho zapojenia.
Ak ste postupovali správne, LED dióda sa bude rozsvecovať a zhasínať podľa toho, ako budete točiť potenciometrom.
Blinking with Button
Rozšírime zapojenie tým, že do schémy pridáme tlačidlo.
Úloha
Upravte zapojenie podľa priloženej schémy.
Poznámka
Tlačidlá, ktoré máte k dispozícii, sú s najväčšou pravdepodobnosťou so štyrmi nožičkami. To znamená, že po jeho stlačení bude možné prepojiť vždy dve a dve. To, ktoré nožičky sa prepoja v prípade vášho tlačidla, si experimentálne overte.
Úloha
Overte správnosť vášho zapojenia.
Ak ste postupovali správne, dióda sa bude rozsvecovať a zhasínať podľa toho, ako budete stláčať tlačidlo. V prípade, že LED dióda nesvieti, overte správnosť jej zapojenia.