Blink LED: Der Arduino als digitaler Output

Digitaler Output: Blink LED

Aufbau

In diesem Beispiel verwenden wir den Arduino als digitalen Output, um eine LED, die mit Pin 13 verbunden ist, zum Blinken zu bringen. Hier lernst du Widerstände in Verbindung mit Aktuatoren zu verwenden und wie du die digitalen Pins des Arduinos als Output verwenden kannst, um eine LED mit Strom zu versorgen. Dieses Beispiel findet sich unter dem Namem Blink LED auch als Code Beispiel in der Arduino Software. Dadurch, dass mit Pin 13 die Board interne LED angesteuert werden kann, ohne einen Hardware Prototyp bauen zu müssem, kann es z.B. zur Funktionsüberprüfung des Arduinos oder der Arduino-Computer Verbindung eingesetzt werden. Alle neu gekauften Arduinos haben dieses Programm deshalb default aufgespielt.

Schaltplan & Reallife Aufbau

Blink LED Aufbau mit 0.2 kOhm Widerstand auf Breadboard

LED mit 220 Ohm Widerstand

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Steckplan

LED auf Breadboard mit 220 Ohm Widerstand

Zu beachten gilt, dass wir in dieser Version des Schaltplans, den Arduino direkt als Energiequelle nutzen.

Da die Systemspannung an den digitalen Pins 5V beträgt und bis zu 40 mA Stromstärke durch diese hindurch fließen, muss der Stromfluss verringert werden, um die LED, die nur eine Stromstärke von ca. 23 mA braucht, nicht durchbrennen zu lassen.

Mit dem Ohmschen Gesetz

 R= U/I

können wir den Widerstand entsprechend der benötigten Stromstärke berechnen:

5V/0.023 A = 220 Ohm

Um also einen sicheren Versorgungsstrom von nur 23 mA zu garantieren, müssen wir einen Widerstand von ca. 220 Ohm zusätzlich vor die LED setzen.

Jeder Aktuator hat einen gewissen Spielraum an minimaler und maximaler Stromstärke/Voltzahl in dessen Bereich er immer noch funktioniert, einen Widerstand ein wenig unter oder leicht über 220 Ohm anzuschließen, wäre also unproblematisch

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Code

 
Alles was in void setup steht wird zu Beginn des Programms einmal ausgeführt

void setup(){                        

 pinMode(13, OUTPUT);                // jede digitale Pin (und auch analoge Pin als A0, A1, A2, usw.) kann als digitaler OUTPUT
                                     // und INPUT verwendet werden. Mit dem Befehl pinMode() 
                                     // legen wir zu Beginn des Programms in void setup () die entsprechende Pin als Output fest.
}


void loop () wiederholt anschließend an void setup () unendlich oft das Programm. 

void loop() {                       
  digitalWrite(13, HIGH);            // Schaltet die LED an ( indem der digitale Zustand der Output Pin 13 auf 1 gestellt wird, 
                                     // das Spannungslevel wird auf 5V angehoben)
  delay(1000);                       // Wartet 1s bzw. 1000 Millisekunden
  digitalWrite(13, LOW);             // Schaltet die LED aus
  delay(1000);                       // Wartet 1s
}

Nach der letzten Zeile von void loop () springt das Programm wieder zum Anfang von void loop () und beginnt von Neuem.

Die LED blinkt also dadurch, dass wir die Spannung an den digitalen Pins von 0V auf 5V erhöhen.