仔细想一下,其实LED遍布我们身边,不仅五颜六色的景观灯是LED的,即便你到商店去买个灯,都是LED的了。对于工程师来讲,几乎每一个电路板上都会有至少一颗LED灯用来指示电路板的供电状态,最简单的就是“常亮”的单色灯,做得Fancy点的心跳灯、呼吸灯。很多FPGA开发板上经常会看到一排8个单色灯流动显示,我们称之为流水灯,灯多了自然可以做出各种创意来。
就像学习软件编程第一件事情是在屏幕上写出“hello world”一样,玩硬件,尤其是玩开发板的同学第一件事情也是“点灯”,虽然LED加上正确的电压就会亮,但点灯的学问其实也挺大的,在我们的一个树莓派群里经常听到朋友们说“我在学着用树莓派点灯” - 通过软件控制连接在树莓派的GPIO管脚上的LED灯,让其亮、灭。
要学会点灯,首先要了解几个最基本的概念:
- LED - Light-emitting diodes,中文为发光二极管,因此本质上是一个二极管,它具有正常二极管的特性,同时又是一个电/光器件,二极管导通的时候会发光,我们将能够发出可见光、红外光、紫外光的二极管叫发光二极管。
- 二极管具有单向导电性,因此LED也一样,是有极性的,接反了不亮。格外提一下的是多数工程师做SMD的LED的封装符号是错误的,其极性标记在焊接上LED以后就被盖住了,调试起来会比较麻烦,这不规范。
- 不同颜色、不同工艺的LED其导通电压不同,也就是我们常说的前向电压不同(范围在0.6V到2.2V),这个要查看自己购买的器件的技术说明资料
- LED的亮度取决于流通过的电流,也就是(供电电压 - 前向电压)/限流电阻
电阻的大小影响LED的亮度