AI与智能硬件编程入门课

1-4 点亮LED

课程简介

本课程将学习如何点亮LED灯，了解二极管的原理和特性，并使用Python编程控制LED灯。

视频：点亮LED演示

目录

  1. 知识点
  2. 学习任务
  3. 搭建
  4. 编程
  5. 编程难点

一、知识点

1. 二极管是什么，特征和原理是什么？

二极管

图1 二极管

二极管是用半导体材料(硅、硒、锗等)制成的一种电子器件。

它具有单向导电性能。

工作原理是依靠PN结而工作。

2. 什么是PN结？

PN结内部结构

图2 PN结内部结构

将P型半导体与N型半导体制作在同一块半导体（通常是硅或锗）基片上，在它们的交界面就形成空间电荷区称为PN结。

PN结具有单向导电性，是导体二极管、双极性晶体管的物质基础。

3. 发光二极管

不同颜色的LED

图3 不同颜色的LED

发光二极管简称为LED，可以把电能转化成光能，当电子与空穴复合时能辐射出可见光。

根据掺杂的化合物不同，LED会发出不同颜色的光。

二、学习任务

点亮一个发光二极管。

三、搭建

1. 电路图

电路图

图4 电路图

2. 实验材料

arduino主控板模块、电池盒、LED模块、100Ω电阻、开关、导线

实验材料图

图5 实验材料图

3. 实际搭建图

搭建图

图6 搭建图

四、编程

1. 流程

定义引脚-LED亮……（反复）

流程图

图7 流程图

2. IDE编程

程序要点：

  1. Setup（初始化函数）中编写定义引脚模式
  2. Loop（主循环函数）中编写高电平
IDE程序截图

图8 IDE程序截图

3. 米思奇编程

程序要点：

  1. 定义管脚序号及模式
  2. 高电平
米思奇程序截图

图9 米思奇程序截图

五、编程难点

  1. pinMode（pin，mode）;

    pin：引脚编号

    mode：input（输入）；output（输出）；input_pullup(内部上拉)

  2. digitalWrite（pin，value）;

    digital表示数字 write表示通过一个引脚写入高或者低电平

    value：HIGH或者LOW