如何玩转LED？

仔细想一下，其实LED遍布我们身边，不仅五颜六色的景观灯是LED的，即便你到商店去买个灯，都是LED的了。对于工程师来讲，几乎每一个电路板上都会有至少一颗LED灯用来指示电路板的供电状态，最简单的就是“常亮”的单色灯，做得Fancy点的心跳灯、呼吸灯。很多FPGA开发板上经常会看到一排8个单色灯流动显示，我们称之为流水灯，灯多了自然可以做出各种创意来。

就像学习软件编程第一件事情是在屏幕上写出“hello world”一样，玩硬件，尤其是玩开发板的同学第一件事情也是“点灯”，虽然LED加上正确的电压就会亮，但点灯的学问其实也挺大的，在我们的一个树莓派群里经常听到朋友们说“我在学着用树莓派点灯” - 通过软件控制连接在树莓派的GPIO管脚上的LED灯，让其亮、灭。

要学会点灯，首先要了解几个最基本的概念：

• LED - Light-emitting diodes，中文为发光二极管，因此本质上是一个二极管，它具有正常二极管的特性，同时又是一个电/光器件，二极管导通的时候会发光，我们将能够发出可见光、红外光、紫外光的二极管叫发光二极管。
• 二极管具有单向导电性，因此LED也一样，是有极性的，接反了不亮。格外提一下的是多数工程师做SMD的LED的封装符号是错误的，其极性标记在焊接上LED以后就被盖住了，调试起来会比较麻烦，这不规范。

• 不同颜色、不同工艺的LED其导通电压不同，也就是我们常说的前向电压不同（范围在0.6V到2.2V），这个要查看自己购买的器件的技术说明资料
• LED的亮度取决于流通过的电流，也就是（供电电压 - 前向电压）/限流电阻

电阻的大小影响LED的亮度

为取得接近的亮度，不同颜色的LED其限流电阻的大小也不同

• 除非像电源指示灯直接串联一个电阻点亮LED，其它场景LED都是通过GPIO管脚进行控制的，通过GPIO的开关控制LED的导通和关断，用以指示信息，比如心跳灯、流水灯等。
• 利用人的视觉暂留，LED开关的频率高了以后相当于常亮，只不过亮度不同而已，因此我们可以通过在LED的控制管脚提供不同占空比的PWM波形来实现对其亮度的控制 - 呼吸灯、三色LED的配色就是这样实现的。
  
  

单色穿孔的LED

SMD的三色LED

8*8 LED点阵

彩色LED构成的灯带

由LED点阵构成的灯立方

我们来看一下一些创客实现的一些创意效果：

酷吧？是不是也想做一下？

苏老师推荐几篇比较有意思的文章供大家参考：

用Arduino点亮8*8单色LED点阵

用8个GPIO引脚控制56个LED

自制星球大战绝地武士的激光剑