Zaloguj się
Wszystkie
4 października 2023
1170
Weźmy na przykład mój Inamorata Prognostication Engine (silnik prognostyczny Inamorata), którego zadaniem jest przewidywanie nastroju mojej żony (Gina the Gorgeous), gdy wychodzę z biura i zmierzam do domu (ironicznym zrządzeniem losu, jeśli Gina kiedykolwiek odkryje przeznaczenie silnika, nie będę potrzebował go do przewidywania jej nastroju w danym momencie). Oprócz trójkolorowych diod LED oświetlających lampy próżniowe na górze i oświetlających wzmacniacz w górnej szafce, główny panel sterowania jest ozdobiony małymi światełkami: po dwa na każdy przełącznik dwustanowy i przełącznik przyciskowy oraz 16 na każdy potencjometr. W tej chwili używam tych diod LED do uzyskania efektu tęczy. Teraz, gdy wiem, że wszystko działa zgodnie z planem, jestem gotowy do rozpoczęcia programowania ich na poważnie, co skłoniło mnie do refleksji nad tym, jak możemy ulepszyć nasze projekty przy użyciu tylko jednej jednokolorowej diody LED, a następnie przechodząc do większych rzeczy.
Pojedyncza jednokolorowa dioda LED
Samo powiedzenie „pojedyncza jednokolorowa dioda LED” wywołuje łezkę w oku, ale staram się być odważny i założę się, że przy odrobinie pomyślunku możemy uczynić nawet to interesującym. Zacznijmy od rozważenia jednobiegunowego przełącznika SPST (single-pole, single-throw), którego używamy do sterowania czymś. Należy pamiętać, że mamy do czynienia z bardzo zwykłą, standardową diodą LED w dopasowanej obudowie, która różni się od przełącznika. Oznacza to, że nie rozważamy komponentu ze zintegrowaną diodą LED wyglądającą na przykład jak aureola otaczająca środek przełącznika.
Pierwszą rzeczą do rozważenia jest to, czy przełączanie jest zorientowane pionowo czy poziomo (obie opcje są używane w Inamorata Prognostication Engine), a także, czy nasza dioda LED ma być zamontowana powyżej, poniżej, po lewej czy po prawej stronie przełącznika.
Istnieją dwa powody, dla których prezentuję diodę LED jako zieloną na tych zdjęciach. Po pierwsze, ludzkie oko jest najbardziej wrażliwe na kolor żółtozielony. Drugim jest to, że oryginalna dioda LED, którą wyciągnąłem z mojego skarbca części zamiennych, kiedy zacząłem pisać tę kolumnę, była zielona (takie są nieprzewidywalne kaprysy losu). Niezależnie od tego, którą kombinację przełącznik-orientacja/lokalizacja diody LED wybierzemy, zacznijmy od rozważenia przełącznika sterującego diodą LED bezpośrednio, bez pomocy mikrokontrolera. Zauważ, że powodem, dla którego pokazuję tutaj zasilanie 5 V, jest to, że planuję użyć Arduino Uno w późniejszych eksperymentach. Należy również pamiętać, że dodatnia końcówka diody LED, anoda (a), jest dłuższym przewodem, podczas gdy jej ujemna końcówka, katoda (k), jest oznaczona płaską stroną na plastikowej obudowie.
Aby przypomnieć sobie, jak działają te elementy i upewnić się, że wszystko jest zrozumiałe – dwa główne parametry diody LED to spadek napięcia przewodzenia (Vr) i maksymalny prąd przewodzenia (Ir). Załóżmy, że Vr i Ir dla naszej diody LED wynoszą odpowiednio 2 V i 20 mA (0,02 A). Korzystając z prawa Ohma, wiemy, że V = IR, co oznacza, że R = V/I. Ponieważ nasze zasilanie wynosi 5 V, a nasza dioda obniża napięcie o 2 V, oznacza to, że nasz rezystor R1=(5–2) / 0,02 = 3/0,02 = 150 Ω.
Dla celów niniejszej dyskusji przyjmiemy, że nasz przełącznik jest zorientowany tak, aby miał pionowe działanie przełączające, a dioda LED jest zamontowana poniżej przełącznika. Przyjmiemy również, że jeśli dźwignia przełącznika jest skierowana w stronę diody LED, to przełącznik jest w stanie włączonym. Z kolei jeśli dźwignia jest skierowana od diody LED, przełącznik jest w stanie wyłączonym.
To prowadzi nas do interesującej kwestii, że w Wielkiej Brytanii zwykle naciska się przełącznik w dół, aby go aktywować i w górę, aby go dezaktywować. W przypadku przełączników kołyskowych naciska się dolną część przełącznika, aby go aktywować, a górną, aby go dezaktywować. (Wyjątkiem od tej reguły jest lotnictwo, gdzie przełączenie przełącznika w górę powoduje jego włączenie). Dla porównania, w Stanach Zjednoczonych sytuacja wygląda zazwyczaj odwrotnie, a w innych częściach świata nie obwiązuje żadna reguła. W przypadku własnych projektów możesz robić, co chcesz, ale spójność jest prawdopodobnie ważniejsza niż orientacja i zawsze dobrze jest uczynić swoje systemy „przyjaznymi lokalnie”.
Facebook
Twitter
Linkedin
Kup teraz
