課程-點亮學習光明燈-數位類比輸出的練習

課程-點亮學習光明燈-S4A

這可以是學習ARDUINO的首部曲，這第一顆LED可以學習到數位/類比輸出的概念，在S4A1.6版裡，數位輸出有D10~D13，一共4隻腳可做數位輸出，因此想做數位輸出，就能接在這4隻腳其中1隻。

我們先將電路連接如圖，LED有分正負極，長腳正極接在ARDUINO的D13作為輸出送電控制，短腳負極接在GND使LED形成迴路(這是偷懶的做法，因為ARDUINO UNO輸出有內電阻，所以我們省略的220歐姆的限流用電阻，同樣的做法在ARDUINO NANO上會燒毀LED)。

最正確的連接方法應該是下圖，要串連一個220或300歐姆的限流電阻如下圖，電阻沒有正負極之分，因此接在正極或是負極都沒有關係。





數位輸出是甚麼？

數位就是非黑即白，有電或沒電、有輸出或沒輸出、在ARDUINO裡就是5V或0V，沒有其他種狀況，輸出就是給出要控制別人的訊號，只有兩種訊號，開或關，我們用一個簡單的S4A例子來說明，這個程式控制D13腳位上的LED，一直重複開關各1秒鐘，範例如下：

執行程式後有沒有發現LED會隔一秒亮隔一秒暗的閃爍呢？其實你會發現主板上有一顆燈會跟著LED一起亮，因為這個燈和D13是並聯的。

影片在這裡：利用LED學數位輸出
舊版1.4版數位輸出
舊版1.4版紅綠燈01
舊版1.4版紅綠燈02

翻轉：

1. 請你讓這LED燈閃爍頻率加快
2. 請你利用這一個LED燈配合按鍵，做出摩斯密碼電報機
3. 請你利用紅黃綠3的LED燈，模擬出紅綠燈

類比輸出又是甚麼？

類比簡單的說，在ARDUINO上就是在0V~5V中，可以給出任意電壓而非只有ON/OFF訊號，換句話說就是可以控制輸出功力的大小(想像一下武俠小說，都可以用0-10成功力來出招，就是這個意思)，在ARDUINO中專業術語叫做PWM頻寬脈波調變，在S4A中因為是數位模擬類比，因此他把0-5V切割成0~255等分，你可以選擇輸出的比重(0~255)，而可以控制的腳位是D5、D6、D9這3個腳位，因此如果你想控制輸出的功率，也就是LED的亮度，就得接在這3隻腳上的任1隻腳，而且輸出0和255等同於數位輸出的ON和OFF。我們用一個簡單的S4A例子來說明，這次把LED接在D9，電路如下：

程式如下，執行後有沒有發現LED的亮度都不同呢？

影片在這裡：利用LED說明類比輸出
舊版1.4版：類比輸出

翻轉：

1. 請你利用類比輸出的功能做出呼吸燈，就是慢慢變亮又慢慢變暗，像在呼吸一樣的燈，還得知道如何調整速度
2. 請你用3個LED，做出類似李麥克霹靂車前方能左右掃描的跑馬燈，或是招牌上的霓虹燈

P.S.電阻不用背顏色，有APP可用，都甚麼時代了...