Introduzione
Il primo esperimento che si realizza con Arduino è quasi sempre il LED lampeggiante. Consiste nel collegare un LED alla scheda Arduino e programmarlo affinché si accenda e si spenga ogni secondo. Questo esperimento è conosciuto anche come “Blinking LED” ed è descritto nella documentazione ufficiale Arduino a questo indirizzo:
https://docs.arduino.cc/built-in-examples/basics/Blink
Cosa è in LED?
Un LED (Light Emitting Diode) è una piccola fonte di luce che consuma pochissima energia. In genere, i LED di colore chiaro (es. bianco o blu) richiedono più tensione rispetto a quelli di colore scuro (es. rosso o giallo) perché ci vuole più energia se la luce emessa è di colore chiaro. Una caratteristica fondamentale dei LED è che sono polarizzati e questo significa che il polo positivo (anodo) e quello negativo (catodo) non possono essere invertiti altrimenti il LED non emette luce. Come si riconosce il polo positivo? Il polo positivo corrisponde al piedino più lungo del LED.
Procediamo con l’esperimento.
1) Procuratevi il materiale
- Un computer con l’IDE di Arduino installato
- Una scheda Arduino
- Una breadboard
- Un LED
- Una resistenza da 220 Ohm
- Due cavetti jumper
2) Costruzione del circuito
- Posiziona sulla scrivania tutti i componenti.
- Sistema il LED infilandolo nei pin della breadboard come in figura
- Sistema la resistenza da 200 Ohm (va bene anche quella da 220 Ohm) sulla breadboard come in figura
- Poiché i piedini sono sulla stessa fila 15 sono in contatto tra loro e il collegamento LED-resistenza è “in serie”.
- Collega il pin digitale 13 di Arduino alla breadboard (vedi figura).
- Collega il catodo del LED (piedino corto) al GND della scheda.
Codice Arduino
Apri l’IDE di Arduino e scrivi il seguente codice:
Carica lo sketch sulla scheda Arduino dovresti osservare il LED lampeggiare.
Simulazione online
Puoi anche realizzare questo esperimento in modalità virtuale usando Tinkercad. Registrandoti gratuitamente, potrai costruire il circuito online e provarlo con lo stesso codice.
Calcolo della resistenza per un LED
La corrente ideale per un LED è tra 15 e 20 mA (0,015 – 0,020 A). La tensione di alimentazione di Arduino è 5V, mentre la tensione richiesta dal LED varia a seconda del colore:
| Colore LED | Tensione tipica |
|---|---|
| Bianco | 3,0 V |
| Blu | 3,0 V |
| Arancio | 2,0 V |
| Verde | 2,0 V |
| Giallo | 1,9 V |
| Rosso | 1,8 V |
Per calcolare il valore della resistenza da collegare in serie al LED, si usa la formula di Ohm:
R = (Va – Vd) / I
dove:
- Va = tensione di alimentazione (5V)
- Vd = tensione del LED
- I = corrente desiderata (es. 0,02 A)
Esempi:
- LED bianco: R = (5 – 3) / 0,02 = 100 Ω
- LED verde: R = (5 – 2) / 0,02 = 150 Ω
- LED rosso: R = (5 – 1.8) / 0,02 = 160 Ω
| Colore LED | Vd (Volt) | R consigliata (Ohm) |
|---|---|---|
| Bianco | 3,0 V | 100 Ω |
| Verde | 2,0 V | 150 Ω |
| Rosso | 1,8 V | 160 Ω |
Conclusione
Il LED lampeggiante è un esercizio semplice ma molto utile per iniziare a familiarizzare con Arduino. Insegna a costruire un circuito elementare, utilizzare il codice di base e comprendere concetti fondamentali come la resistenza in serie e l’uso dei pin digitali.