Lekce 2. Zapojení LED diody mimo desku a tři druhy zpoždění

V minulé lekci jsme si ukázali jak rozblikat LED diodu, která je na desce NetDuina. Jak připojit a rozblikat diodu, kterou připojíme k NetDuinu? To bude náplní této lekce.

Zapojení LED diod
NetDuino má 14 digitálních pinů na které můžeme zapisovat logické hodnoty, nebo číst jejich stav.

Můžeme jim tedy přiřazovat hodnotu Log 0 (0V), nebo Log 1 (3,3V).
V této ukázce budeme používat piny Pins.GPIO_PIN_D4 a Pins.GPIO_PIN_D5. LED diod je spousta druhů a typů. Mají různé velikosti a tvary. Mimo to ještě různé napětí a proud, které je rozsvítí. Dneska Vám představím dvě varianty jak diodu k NetDuinu připojit.
První z nich je obyčejná červená LED dioda, která k rozsvícení potřebuje napětí 2V. Pokud bychom ji připojili na výstupní port, který má napětí 3,3V, dioda by to přežila, ale nedělalo by jí to dobře. Proto se do série k ní zapojuje předřadný odpor, který zajistí aby se dioda cítila pohodlně. Velikost tohoto odporu spočítáme podle Ohmova zákonu a parametrů, které zjistíme v katalogu k naší diodě.
Druhý způsob je vhodný pro tak zvané "super svítivé diody", ty mají napájecí napětí 3,2V jako např. tato modrá. Ta tedy nepotřebuje žádný předřadný odpor a je možné ji připojit na výstup přímo.
Důležitou informací při zapojování je polarita. Jelikož ledka není jen malá žárovka, ale polovodičová dioda, záleží na který vývod připojíme kladné napětí a kam záporné. Aby se to nepletlo a dobře pamatovalo, tak na Katodu nepřipojíme Kladné, ale Záporné napětí a na Anodu připojíme Kladné.

Zpoždění
No a teď bych chtěl ještě probrat několik variant jak zpozdit změnu stavu a tím způsobit blikání. Ve zdrojovém kódu ukazuji tři možnosti.
1. možnosti je nejpohodlnější a to je uspaní vlákna ve kterém se program vykonává na požadovanou dobu. Tato varianta má tu nevýhodu, že během čekání se nevykonává ani nic jiného. Což nám může vadit.
2. možností je nepoužít uspání vlákna, ale for cyklus. Ale výsledek je pořád stejný. Zatím co program běží v prázdném for cyklu, ostatní kód se neprovádí.
3. varianta je podle mě nejlepší. Změna stavu se provede pouze pokud je splněna podmínka že již uběhl čas kdy se má změna provést. To nám umožní v nekonečné smyčce provádět další smysluplný kód a ne jen čekat na zahřmění.

Podívejte se na výsledek této lekce v následujícím videu

Zdorjový kód

namespace Lekce02
{
    using System;
    using System.Threading;
    using Microsoft.SPOT.Hardware;
    using SecretLabs.NETMF.Hardware.NetduinoPlus;

    public class Program
    {
        private static readonly OutputPort Led4 = new OutputPort(Pins.GPIO_PIN_D4,false);
        private static readonly OutputPort Led5 = new OutputPort(Pins.GPIO_PIN_D5, false);

        private static DateTime t = DateTime.Now;
        private static DateTime next = t.AddMilliseconds(500);

        public static void Main()
        {
            while (true)
            {
                // Blikej1();

                // Blikej2();

                Blikej3();
            }
        }

        private static void Blikej2()
        {
            SwapState();
            for (int i = 0; i < 20000; i++)
            {
            }
        }

        private static void Blikej1()
        {
            SwapState();
            Thread.Sleep(500);
        }

        private static void Blikej3()
        {
            if (DateTime.Now > next)
            {
                SwapState();
                next = DateTime.Now.AddMilliseconds(500);
            }
        }

        private static void SwapState()
        {
            Led4.Write(!Led4.Read());
            Led5.Write(!Led5.Read());
        }
    }
}

V dalším díle se podíváme jak rozblikat několik LED diod a ukážeme si pár efektů.

Zdrojové kódy ze všech lekcí jsou dostupné na https://csharpduino.codeplex.com/
Budu rád za každý komentář a konstruktivní kritiku.

Zdroje:
http://www.casemodding.wu.cz/view.php?cisloclanku=2007020002
http://zajimavebastleni.sweb.cz/ledky.html