LED(light-emitting diode),即发光二极管,俗称 LED 小灯,它的品种许多,参数也不尽相同,咱们板子上用的是一般的贴片发光二极管。这种二极管一般的正导游通电压是 1.8V到 2.2V 之间,作业电流一般在 1mA~20mA 之间。其间,当电流在 1mA~5mA 之间改变时,跟着经过 LED 的电流越来越大,咱们的肉眼会显着感觉到这个小灯越来越亮,而当电流从5mA~20mA 之间改变时,咱们看到的发光二极管的亮度改变就不是太显着了。当电流超越20mA 时,LED 就会有烧坏的风险了,电流越大,烧坏的也就越快。所以咱们在运用过程中应该特别留意它在电流参数上的规划要求。
那么下面咱们来看一下这个发光二极管在开发板上的规划运用。首要来看图 2-3。
图 2-3 USB 接口电路
图 2-3 是咱们开发板上的 USB 接口电路,经过 USB 线,电脑给咱们的开发板供电和下载程序以及完成电脑和开发板之间的通讯。从图上能够看出,USB 座共有 6 个接口,其间 2脚和 3 脚是数据通讯引脚,1 脚和 4 脚是电源引脚,1 脚是 VCC 正电源,4 脚是 GND 即地线。5 脚和 6 脚是外壳,咱们直接接到了 GND 上,咱们能够调查一下开发板上的这个 USB座的 6 个引脚。
咱们现在首要来看 1 脚 VCC 和 4 脚 GND。1 脚经过 F1(自康复保险丝)接到右侧,在正常作业的情况下,保险丝能够直接当作导线,因而左右两头都是 USB 电源+5V,自康复保险丝的效果是,当你后级电路哪个当地有发生短路的时分,保险丝会主动堵截电路,维护开发板以及电脑的 USB 口,当电路正常后,保险丝会康复疏通,正常作业。
右侧有 2 条支路,第一条是在+5V 和 GND 接了一个 470uF 的电容,电容是阻隔直流的,所以这条支路是没有电流的,电容的效果,咱们下节课再介绍,这节课咱们首要看第二条支路。咱们把第二条支路摘取出来便是如图 2-4 这个姿态。
图 2-4 LED 小灯电路(一)
发光二极管是二极管中的一种,因而和一般二极管相同,这个二极管也有阴极和阳极,习惯上也称之为负极和正极。原理图里的 LED 画成这样方便在电路上调查,方向有必要接对了才会有电流经过让 LED 小灯发光。方才提到了咱们接入的 VCC 电压是 5V,发光二极管本身压降大概是 2V,那么在右边 R34 这个电阻上接受的电压便是 3V。那么现在咱们要求电流规模是 1~20mA 的话,就能够依据欧姆定律 R=U/I,把这个电阻的上限和下限值求出来。
U=3V,当电流是 1mA 的时分,电阻值是 3K;当电流是 20mA 的时分,电阻值是 150欧,也便是 R34 的取值规模是 150~3K 欧姆。这个电阻值巨细的改变,直接能够约束整条通路的电流的巨细,因而这个电阻咱们一般称之为“限流电阻”。在图 2-3 中,咱们用的电阻是1K,这条支路电流的巨细,我想咱们能够轻松计算出来了,而这个发光二极管在这儿的效果,是作为电源指示灯的,运用 USB 线将开发板和电脑连起来,这个灯就会亮了。
同理,咱们在板子后级开关操控的当地,又添加了一个 LED10 发光二极管,效果便是当咱们翻开开关时,这个二极管才会亮起,如图 2-5 所示。
图 2-5 USB 供电电路
咱们留意,这儿的开关尽管只要一个,可是是 2 路的,2 路开关并联能更好的保证给后级供给更大的电流。电容 C19 和 C10,都是阻隔断开直流的,效果咱们下节课介绍,这儿咱们能够疏忽。
那么下面呢,咱们把图 2-4 进行一下改变,把右侧的 GND 去掉,改成一个单片机的 IO口,如图 2-6 所示。
图 2-6 LED 小灯电路(二)
图 2-4 由于电源从正极到负极有电压差,而且电路是导通的,所以就会有电流经过,LED小灯由于有了电流经过,所以就会直接发光。咱们把右侧的原 GND 处接到单片机 P0.0 引脚上,那么假如咱们单片机输出一个低电平,也便是跟 GND 相同的 0V 电压,就能够让 LED小灯和图 2-4 相同发光了。
由于咱们的单片机是能够编程操控的,咱们能够让 P0.0 这个引脚输出一个高电平,便是跟 VCC 相同的 5V 电压,那么这个时分,左边 VCC 电压和右侧的 P0.0 的电压是共同的,那就没有电压差,没有电压差就不会发生电流,没有电流 LED 小灯就不会亮,也便是会处于平息状况。下面,咱们就用咱们的编程软件来完成操控小灯的亮和灭。