第3課 點亮第一個發光二極管
1、發光二極管發光原理
發光二極管簡稱LED,采用砷化鎵、鎵鋁砷、和磷化鎵等材料制成,其內部結構為一個PN結,具有單向導電性。 當在LED發光二極管PN結上加正向電壓時, P區的空穴注入到N區,N區的電子注入到P區,這空穴與電子相復合時產生的能量大部分以光的形式出現,因此而發光,并且根據釋放能量的不同能發出不同波長的光,在電路或儀器中可用作指示燈,也可以組成文字或顯示器件。
發光二極管按封裝(這里可以暫理解為外形)可分為直插式和貼片式的兩種,按發光顏色可分為紅色、藍色、綠色等,如圖1所,上面為帖片發光二極管,下邊為直插式的發光二極管。

圖1 發光二極管
LED工作時,應該串接一個限流電阻,該電阻的阻值大小應根據不同的使用電壓和LED所需工作電流來選擇。LED發光二極管的壓降一般為1.5~3.0 V(紅色和黃色一般為2V。其它顏色一般為3V),其工作電流一般取10~20 mA為宜。其限流電阻的計算公式為R=(U-UL)/I,U為電源電壓,UL為發光二極管正常發光時端電壓,I為發光二極管的電流。
以上是發光二極管的基礎知識,但這里只說了一些重要的性質和參數,實際在做電路時還要考慮到其它的因素,如各種種樣的封裝尺寸以及價格等,下面說一下如何通過編程讓實驗板上的一個發光二極管發光。
學過電子技術的人應該知道,要讓一個發光二極管發光我們可能采用如下電路實現,如圖2,這里只要限流電阻選擇恰當,就可以讓發光二極管發光。

圖2 全硬件電路實現發光二極管發光
下面我們把電路稍作變化,如圖3,把圖2中接地的一端直接接到單片機的P1口的第1個引腳上,大家想想現在怎么才能讓發光二極管發光呢?可能大家馬上會說出,讓單片機第1腳輸出低電壓,而單片機的引腳可以輸出0和1兩種電平,0代表低電平也就是低電壓,1代表高電平也就高電壓這個我們在前面的課程中講過,也就是說我們現在只要能通過程序讓每1腳輸出0就可以了。
關鍵詞:
發光二極管單片
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