Branchement Led Arduino : le guide complet

Dans ce tutoriel, nous allons apprendre à brancher correctement une LED à une carte Arduino et à organiser son contrôle avec un sketch. Vous aurez besoin d’une carte Arduino Uno, Nano ou Mega et du programme Arduino IDE installé sur votre ordinateur pour travailler avec des projets. Si vous ne pouvez pas assembler le croquis de vos propres mains, vous pouvez utiliser les LED intégrées de la carte contrôleur.

Branchement Led Arduino

La LED est l’un des composants électroniques les plus couramment utilisés dans les projets électriques. Et il est naturel que tout projet de bricolage commence par des exemples de travail avec la lumière – clignotant, scintillant, commutant. Il existe de nombreuses LED de différentes versions et modèles dans différents boîtiers et avec différentes caractéristiques. Nous utiliserons les composants les plus simples et les moins chers, qui peuvent être facilement achetés dans n’importe quel magasin en ligne.

Règles de branchement de la Led

Avant tout, vous devez comprendre que la LED est un composant à semi-conducteurs. La lumière sous forme de photons émis apparaît dans une couche spéciale ( jonction p–n ) lorsqu’un certain courant la traverse. Le principe de fonctionnement de la LED est illustré dans l’image suivante.

Lors du raccordement des LED, il est important de connaître les deux règles principales :

• La LED a des pôles positifs et négatifs, il est donc important de respecter la polarité lors de la connexion.
• Les LED ont des limites sur le courant qui les traverse, il est donc important d’assurer le bon mode d’alimentation. Cependant, cela s’applique à tous les appareils électroniques.

Polarité de la LED

La première règle est facile à suivre si vous savez où se trouve le pôle moins et où se trouve le plus. Ici, les règles de marquage viennent à l’aide. Nous regardons les jambes et voyons qu’elles sont de tailles différentes. Une jambe plus longue signifie un plus. Supposons qu’il n’y ait aucune possibilité de comparer la longueur, ou que quelqu’un ait déjà coupé une partie des jambes avant vous. Dans ce cas, on regarde le corps (ce sera difficile à déterminer visuellement) – d’un côté, le corps est légèrement rogné, de ce côté, c’est le pôle moins.

Que se passe-t-il si vous mélangez les jambes et changez la polarité de la connexion ? Heureusement – rien. Rien ne brûlera, mais rien ne brillera non plus. La diode mal allumée ouvre le circuit. Bien sûr, jusqu’à une certaine limite, car si nous fournissons suffisamment de courant, tôt ou tard, il y aura une panne et l’appareil cessera de fonctionner du tout.

Limite de courant

La règle de la limitation de courant est également facile à mettre en œuvre. Tout ce que vous avez à faire est d’obtenir le courant maximum pour un modèle donné à partir des spécifications de votre LED et d’ajouter une résistance au circuit pour fournir le courant souhaité dans le circuit. Tout cela peut être facilement calculé en utilisant la loi d’Ohm et les nombreuses calculatrices disponibles sur Internet. Afin de ne pas compliquer le processus avec des calculs inutiles (nous l’avons fait dans un autre article), Continuons avec le branchement Led Arduino.

Dans nos premiers projets pour les LED les plus courantes disponibles dans les kits de démarrage, nous utiliserons des résistances 220 Ohms . Si vous ajoutez une plus grande résistance de dénomination au circuit, rien de terrible ne se produira – juste une diode ne brillera pas aussi fort.

Schéma de branchement de la Led

Connecter la LED au circuit électrique est une opération assez simple. Connectez la longue jambe à la partie du circuit qui mène au plus. Il est important de ne pas oublier de connecter une résistance au circuit.

La question peut se poser sur la façon de connecter les fils. Nous pouvons les tenir avec nos mains et nos dents. Nous pouvons faire une torsion; nous pouvons les laisser à l’air libre. Mais le moyen le plus simple et le plus fiable de les connecter est d’utiliser une plaque à essaie.

Schéma de connexion de la Led à la carte Arduino

Pour brancher une LED à l’Arduino, vous devez comprendre où sur cette carte sera le plus, où le moins. Après tout, une LED est un appareil électrique. Pour ce travail, vous avez besoin d’un circuit électrique avec un plus et un moins. La première chose que vous pouvez faire est de connecter l’alimentation à la broche 5V de la carte Uno. La lumière sera allumée, mais il est impossible de contrôler un tel appareil avec un croquis. La lumière restera allumée tant que l’alimentation est allumée. Bien sûr, vous pouvez couper l’alimentation et mettre la carte en veille dans le programme, mais cela fait l’objet d’un article séparé.

L’option de connexion correcte consiste à utiliser les broches de la carte (connecteurs), sur lesquelles nous pouvons fournir la tension à partir du croquis ou sketch. Il n’y a rien de compliqué ici si vous imaginez la carte Arduino comme une batterie avec de nombreux pôles positifs et négatifs. Nous allumons ou éteignons les connecteurs souhaités, en appliquant une tension et un courant aux appareils qui leur sont connectés.

Nous allons commencer par les pôles négatifs. Tous les pôles négatifs de la carte Arduino sont désignés par un seul mot – GND , raccourci de la masse – terre (« terre » est souvent appelé une ligne commune pour un circuit électrique). Sur la carte Arduino Uno, Nano ou Mega, vous pouvez trouver trois de ces contacts : près de la broche 13 et de l’autre côté, dans la zone des connecteurs d’alimentation.

Toutes les autres broches numériques ou analogiques (avec des numéros ou des désignations A0-A5) peuvent être à la fois des pôles négatifs et positifs. Si nous indiquons dans le programme que nous devons appliquer une tension (niveau de signal élevé) au port souhaité, cela devient un plus. Si nous spécifions un niveau de signal faible, la broche devient un « moins ». Nous n’entrerons pas dans les détails et les calculs ; notre tâche est de comprendre les bases.

Instructions étape par étape

Nous devons donc connecter une LED à la carte Arduino. Pour ce faire, nous connectons le pied long au plus, c’est-à-dire la partie du circuit qui mène au connecteur numérique ou analogique de la carte. Mais nous ne le faisons pas immédiatement mais à travers une résistance, qui est ensuite connectée à la broche 13 (par exemple). Nous connectons la jambe courte (moins) au GND. Voici à quoi cela ressemble sur le schéma.

Vous pouvez échanger la résistance et la LED pour connecter GND à la résistance, puis la connecter directement aux broches numériques. Rien ne changera à partir de cela. Si vous souhaitez échanger les fils, assurez vous de noter que les pattes de la diode doivent avoir un côté long pour les fils qui mènent aux broches de la carte et un côté court pour les broches GND.

Pour simplifier votre travail, connectez une LED à la broche 13, comme indiqué sur le schéma. Après avoir assemblé le circuit et mis sous tension, nous pouvons voir comment notre LED clignote déjà au démarrage. Si vous charger le programme exemple qui fait clignoter la LED dans la carte Arduino, la LED clignotera et vous verrez qu’elle clignote maintenant à un rythme de 1 fois par seconde.

/*
  Code 1 - Edurobot.ch, destiné à l'Arduino
  Objectif: faire clignoter la LED montée sur la broche 13
*/

//***** FONCTION SETUP = Code d'initialisation *****
// La fonction setup() est exécutée en premier et une seule fois, au démarrage du programme

void setup()    // début de la fonction setup()
{
    pinMode(13, OUTPUT);  // Initialise la broche 13 comme sortie
    Serial.begin(9600);   // Ouvre le port série à 9600 bauds
}               // fin de la fonction setup()

//***** FONCTION LOOP = Boucle sans fin = cœur du programme *****
// la fonction loop() s'exécute sans fin en boucle aussi longtemps que l'Arduino est sous tension

void loop()     // début de la fonction loop()
{
    digitalWrite(13, HIGH);  // Met la broche 13 au niveau haut = allume la LED
    delay(500);              // Pause de 500 ms
    digitalWrite(13, LOW);   // Met la broche 13 au niveau bas = éteint la LED
    delay(500);              // Pause 500 ms
}               // fin de la fonction loop()

Conclusion

Connecter la LED à votre circuit Arduino n’est pas une tâche difficile. Connectez simplement les jambes dans le bon ordre et n’oubliez pas la résistance de limitation de courant. Le principal avantage de l’Arduino dans de tels circuits est la possibilité de contrôle logiciel de la LED. Nous écrivons simplement l’algorithme requis dans le programme, le chargeons dans le contrôleur et la carte active et désactive les broches dont nous avons besoin.