Arduino实验二：LED基础应用实验

这一节是对LED灯使用进行初步尝试，参照其他教程做如下实验。

一.广告流水灯实验

1.实验器材

• LED灯：6个，颜色自选。
• 220 $\Omega$：6个。
• 面包板一个及跳线若干。

2.实验连线

将6个LED依次序连接到1~6号引脚上，如下图：

3.实验原理

通过LED灯不断的亮度变化，实现流水灯的效果。在实验中我们控制LED灯的亮灭的次序和时间，实现不同的效果。

• style_1()(样式一)：LED首先从左边的灯开始间隔200ms依次点亮6个LED灯。然后从最右边LED灯开始间隔200ms依次熄灭6个LED灯。
• flash()(闪烁样式)：6个LED灯全部点亮，延时200ms,然后6个灯全部熄灭。循环两次就形成了闪烁的效果。
• style_2()(样式二)：先让最中间的两个灯亮，然后让紧挨着它们的另外两个灯亮，最后让两边的两个LED灯亮；然后两边的灯熄灭，接着挨着它们的灯熄灭，最后是最中间的两个灯熄灭。
• style_3()(样式三)：让两边的灯亮400ms，然后熄灭；接着让挨着它们的两个LED灯亮400ms,然后熄灭；最后是最中间的两个灯亮400ms之后熄灭…

4.程序代码

//设置控制LED的引脚
int Led1=1;
int Led2=2;
int Led3=3;
int Led4=4;
int Led5=5;
int Led6=6;

void style_1(void)
{
  unsigned char j;
  for(j=1;j<=6;j++)
  {
    digitalWrite(j,HIGH);
    delay(200);
   }
   for(j=6;j>=1;j--)
   {
    digitalWrite(j,LOW);
    delay(200);
   }
}

void flash(void)
{
  unsigned char j,k;
  for(k=0;k<=1;k++)
  {
    for(j=1;j<=6;j++)
      digitalWrite(j,HIGH);
    delay(200);
    for(j=1;j<=6;j++)
      digitalWrite(j,LOW);
    delay(200);
  }
}

void style_2(void)
{
  unsigned char j,k;
  k=1;
  for(j=3;j>=1;j--)
  {
    digitalWrite(j,HIGH);
    digitalWrite(j+k,LOW);
    delay(400);
    k+=2;
  }
  k=5;
  for(j=1;j<=3;j++)
  {
    digitalWrite(j,LOW);
    digitalWrite(j+k,LOW);
    delay(400);
    k-=2;
  }
}

void style_3(void)
{
  unsigned char j,k;
  k=5;
  for(j=1;j<=3;j++)
  {
    digitalWrite(j,HIGH);
    digitalWrite(j+k,HIGH);
    delay(400);
    digitalWrite(j,LOW);
    digitalWrite(j+k,LOW);
    k-=2;
  }
  k=3;
  for(j=2;j>=1;j--)
  {
    digitalWrite(j,HIGH);
    digitalWrite(j+k,HIGH);
    delay(400);
    digitalWrite(j,LOW);
    digitalWrite(j+k,LOW);
    k+=2;
  }
}


void setup() {
  unsigned char i;
  for(i=1;i<=6;i++)
    pinMode(i,OUTPUT);//设置第i个引脚为输出模式
}

void loop() {
  style_1();
  flash();
  style_2();
  flash();
  style_3();
  flash();

}

5.实验结果

实验结果视频（部分截取了60帧）：

二.交通灯设计实验

1.实验器材

• 红色、绿色、黄色LED灯：3个
• 220 $\Omega$：3个
• 面包板跳线若干
• 面包板一个

2.实验连线

3个LED灯依次连接到数字4，7，10引脚上，负极连接到Arduino板的GND引脚，如下图：

3.实验原理

此实验中，主要是对红绿黄灯的亮灭时间间隔进行控制，依次达到交通灯的模拟效果，实际上，交通灯红绿黄灯的相互转换时间间隔在一般情况下是确定的，这就是我们所要达到的实验目的。

4.程序代码

//定义数字引脚4、7、10
int ledred=10;
int ledyellow=7;
int ledgreen=4;

void setup() {
//设置数字接口
  pinMode(ledred,OUTPUT);
  pinMode(ledyellow,OUTPUT);
  pinMode(ledgreen,OUTPUT);
}

void loop() {
  digitalWrite(ledred,HIGH);
  delay(1000);
  digitalWrite(ledred,LOW);
  digitalWrite(ledyellow,HIGH);
  delay(500);
  digitalWrite(ledyellow,LOW);
  digitalWrite(ledgreen,HIGH);
  delay(1000);
  digitalWrite(ledgreen,LOW);

}

5.实验结果

拍摄的视频转换为GIF动图如下：

三.总结

实践处于真知，通过勤动手，会让我们更加熟悉地掌握学习的知识，也会从中发现一些问题，增长自己的动手实践能力。