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LED灯

简介​

LED 灯是城市建设的重要组成部分，比如交通路口的红绿灯、商店的广告牌、公园路标灯光、商场走廊灯光等等，其应用非常广泛。这节课程，将使用 Pico:ed 控制2颗 LED 灯实现交替闪烁效果。

元件清单​

硬件：​

1 × Pico:ed 1 × USB线 1 × 面包板扩展板 1 × 面包板83×55mm 2 × LED 2 × 100欧姆电阻 若干杜邦线

主要元件介绍​

面包板扩展板​

面包板扩展板可以在面包板上扩展出 Pico:ed 的所有引脚，方便我们在面包板上制作简单的电路。

下面这张图片显示了如何将面包板扩展板插入到面包板上。面包板扩展板可以适用于各种规格的面包板。

LED​

LED 是 Light Emitting Diode（发光二极管）的缩写。这是一种半导体二极管。它可以将电能转换成光能。当电流经过的时候，它就会发光。

如果你仔细看看 LED，你就会发现它的两个特点。一个是它的引脚的长度不一致，另一个是LED的一侧是扁平的，而不是圆柱形。这些特征可以告诉你哪个引脚是阳极（正极），哪个引脚是阴极（负极）。长一些的引脚连接正极供电（3.3v），带有扁平一侧的引脚连接负极。

电阻​

电阻是一种用于控制电流的元件。它可以限制所连接的电路的电流。在我们的实验中，我们使用了100欧姆的电阻。如果不限电流的话，就会损坏 LED 灯。

想通过色环来识别电阻的阻值吗？你可以阅读这篇文章：How to Identify Color Circle Resistance Value.

实验步骤​

硬件连接​

根据下面的图片将你的元件连接起来： 1.将 LED 灯的短引脚与 GND 连接； 2.将 LED 灯的长引脚通过电阻，与 P0 口与 P1 口连接。

连接完成后如图：

程序编程​

编程环境准备请参考：编程环境介绍

代码示例：​

# 导入程序所需要的模块
import board
from digitalio import *
from time import *

# 设置LED灯连接的引脚和引脚方向
led_0 = DigitalInOut(board.P0_A0)
led_1 = DigitalInOut(board.P1_A1)
led_0.direction = Direction.OUTPUT
led_1.direction = Direction.OUTPUT

# 设置2颗LED灯的状态在亮、灭之间切换
while True:
    led_0.value = True
    led_1.value = False
    sleep(1)
    led_0.value = False
    led_1.value = True
    sleep(1)

代码详解​

  1. 导入程序所需要的支持模块。board模块是引脚名称的通用容器，可以通过board模块指定要使用的引脚，digitalio模块包含提供对基本数字 IO 的访问的类。time模块包含对时间设置的函数。
import board
from digitalio import *
from time import *
  1. 设置2颗 LED 灯所连接的引脚以及引脚方向。
led_0 = DigitalInOut(board.P0_A0)
led_1 = DigitalInOut(board.P1_A1)
led_0.direction = Direction.OUTPUT
led_1.direction = Direction.OUTPUT

如果你所使用的引脚不是 P0_A0 和 P1_A1，那么可以在 Thonny 编辑器下方的 shell 窗口中输入以下代码并回车查看其他引脚的编号。

>>> import board
>>> help(board)
object <module 'board'> is of type module
  __name__ -- board
  board_id -- elecfreaks_picoed
  BUZZER_GP0 -- board.BUZZER_GP0
  I2C0_SDA -- board.BUZZER_GP0
  I2C0_SCL -- board.I2C0_SCL
  BUZZER -- board.BUZZER
  BUZZER_GP3 -- board.BUZZER
  P4 -- board.P4
  P5 -- board.P5
  ...
  1. 使用无限循环设置2颗 LED 灯的状态为亮、灭。其中可以使用 1、0代替True、False设置 LED 灯的状态为亮、灭。
while True:
    led_0.value = True  # 1
    led_1.value = False  # 0
    sleep(1)
    led_0.value = False  # 0
    led_1.value = True  # 1
    sleep(1)

实验结果​

你可以看到两颗 LED 灯交替闪烁。如果不是这样的情况，请返回之前的步骤，检查你的操作。

思考​

如果我们想控制3颗 LED 灯，让它们实现路口红绿灯的效果，那么我们该如何设计电路和编程呢？

常见问题​

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恩孚科技官方文档