استفاده از ال ای دی در بردبرد

تا حالا ما از ال ای دی status که در برد آردوینو نصب شده بود استفاده می کردیم. این ال ای دی برای تست کردن مفید است  و برای پروژه های بی اهمیت الکترونیک کاربرد دارد. همچنین این ال ای دی بسیار کوچک است و خیلی درخشان نیست، بنابراین این ایده ی خوبی است که از ال ای دی های بیشتری استفاده کنیم و یاد بگیریم که چگونه آنها را به آردوینو متصل کنیم. این کار واقعاً آسان است.

 ما نمی خواهیم از ال ای دی های مشابهی که در برد آردوینو نصب شده اند استفاده کنیم. این ال ای دی ها قطعاتی هستند که به روش نصب سطحی(surface-mounted devices  یا SMD) متصل شده اند که کار کردن با آنها مشکل است. در ابتدای شغل الکترونیک، ما به ندرت با قطعات SMD کار می کنیم، زیرا در اکثر این موارد ما به تجهیزات خاصی نیاز داریم و به تجربه ی زیادی نیز نیاز است. به محض اینکه ما شروع به تولید انبوه یک دستگاه کنیم، روش نصب سطحی یا SMD باعث می شود که ما در هزینه صرفه جویی کنیم؛ اما برای انجام سرگرمی ها اغلب نیازی به نصب سطحی نداریم. ال ای دی هایی که ما نیاز داریم قطعات سوراخ کامل(through-hole)  هستند زیرا پایه دارند و از طریق سوراخ ها به برد متصل می شوند. پس علت اینکه ما معمولا به یک یا چند سیم احتیاج داریم این است.

ابتدا ما سیم ها را در داخل حفره های یک برد مدار چاپی(printed circuit board) قرار می دهیم. سپس به طور معمول آنها را خم کرده و لحیم می کنیم و برش می دهیم تا قطعه را به برد متصل کنیم. در صورت امکان، ما می توانیم سیم ها را در داخل سوکت ها قرار دهیم درست مانند آردوینو اما در بردبردها.

در این بخش، ما می آموزیم که چگونه با یک ال ای دی در یک برد برد کار کنیم. تصویر 10،که در آن  یک ال ای دی روی یک برد برد به آردوینو وصل شده است، مدار ما را نشان می دهد. این تصویر شامل یک برد آردوینو، یک بردبرد، یک ال ای دی، سه سیم و یک مقاومت 1kΩ است.

با استفاده از دو سیم، آردوینو را به بردبرد متصل کند. پین 12 را به نهمین ستون از برد برد متصل کنید و پین زمین(ground) را به دهمین ستون برد برد متصل کنید. با این کار به طور اتوماتیک تمام سوکت های ستون 9 به پین 12 و تمام سوکت ها ستون 10 به پین زمین(ground) متصل می شوند. انتخاب این ستون ها اختیاری است و ما می توانیم به جای آن از دیگر ستون ها استفاده کنیم. پایه ی منفی ال ای دی(پایه ی کوتاه تر) را به ستون 10 وارد کنیدو پایه ی مثبت آن را در ستون 9 وارد کنید.

وقتی که داریم قطعات یک پروژه ی الکترونیکی را به هم متصل (اسمبل) می کنیم، قطعات به دو سته تقسیم می شوند: قطعاتی که به دلخواه ما نصب می شوند و قطعاتی که در نصب جهت خاصی دارند. یک ال ای دی، دو پایه دارد، یعنی یک آند(مثبت) و یک کاتد(منفی). به یاد داشته باشید که در ال ای دی پایه ی کوتاه، کاتد است و منفی است. اما پایه ی بلند، آند است و مثبت است. بعنوان یک روش جایگزین نیز با استفاده از پوسته ی ال ای دی می توانیم پایه های آن را تشخیص دهیم. در سمت منفی، پوسته مسطح است در حالی که سمت مثبت پوسته گرد است. وقتی که ما قطعات یا سیم ها را در یک برد برد وصل کردیم، باید آنها را محکم فشار دهیم تا داخل حفره ها شوند.ما باید برای این کار، بیش از یک بار تلاش کنیم به خصوص اگر برد ما جدید است و اغلب مفید است که با استفاده از یک سیم چین، قبل از اینکه پایه ها را در داخل برد برد قرار دهیم، آنها را کوتاه کنیم. پس از اینکه پایه ها را کوتاه کردید، دقت کنید تا پایه های مثبت و منفی را گم نکنید. سعی کنید پایه ی منفی را کمی بیشتر کوتاه کنید. همچنین وقتی می خواهید پایه ها را بچینید، از عینک استفاده کنید.

 (تصویر 10)

 همه ی کارهایی که تا حالا انجام دادیم آسان و سر راست بوند. در اصل ما تنها پین اتصال به زمینِ(ground) آردوینو و پین ورودی و خروجیِ(IO) شماره 12 را توسعه دادیم. اما چرا ما یک مقاومت را به مدار اضافه کردیم و اصلا مقاومت چیست؟ مقاومت، میزان جریانی که از یک اتصال الکتریکی عبور می کند را محدود می کند. در مثال ما، مقاومت به کار رفته از ال ای دی در برابر مصرف بیش از حد برق محافظت می کند زیرا این کار ال ای دی را نابود می کند. ما همواره باید از یک مقاومت به هنگام برق دادن به یک ال ای دی استفاده کنیم! در مقاله ی جریان، ولتاژ و مقاومت، در صفحه 239، شما می توانید چیزهای بیشتری در مورد مقاومت ها و نوارهای رنگی روی آنها بیاموزید. در تصویر زیر یک مقاومت را در حالت های گوناگون مشاهده می کنید: دست نخورده، خم شده و پایه های کوتاه شده. برای اینکه یاد بگیرید که چگونه از یک سیم چین استفاده کنید، مقاله ی "آموزش استفاده از سیم چین" را در صفحه 243 مشاهده کنید.

 ما نمی خواهیم در رابطه با اتصالات و کانکتورها، زیاد وقت خود را بیهوده صرف کنیم، بنابراین ما یک مدار مانند تصویر زیر را ایجاد می کنیم. ما با متصل کردن دو طرف بردبرد با سیم های کوتاه، از هردو طرف بردبرد استفاده کرده ایم. همچنین توجه کنید که مقاومت نیز به دو طرف برد برد پُل زده است:

 برای اینکه ال ای دی چشمک بزند، ما می توانیم از همان اسکچی که در مقاله ی ایجاد اولین برنامه در آردوینو به کار بردیم، استفاده کنیم. تنها باید LED_PIN را به جای 13 بر روی 12 تنظیم کنیم:

const unsigned int LED_PIN = 12;
const unsigned int PAUSE = 500;

void setup() {
  pinMode(LED_PIN, OUTPUT);
}

void loop() {
  digitalWrite(LED_PIN, HIGH);
  delay(PAUSE);
  digitalWrite(LED_PIN, LOW);
  delay(PAUSE);
}

 اکنون ما یک بنیان قوی برای پروژه ی خود ایجاد کردیم و در بخش بعد می خواهیم بر اساس آن عمل کنیم.