Ein blinkendes Licht zu erzeugen, scheint eines der häufigsten Anfängerprojekte mit Arduino zu sein. Ein typischer Ansatz besteht darin, eine LED + Widerstand (in Reihe) an einen E / A-Pin und das andere Ende an Masse anzuschließen. Im Code machen Sie den Pin zu einem Ausgang und bringen ihn HIGHund LOWmehrmals zum Blinken der LED.
Was passiert, wenn Sie diesen Widerstand weglassen? Natürlich werden Sie die LED zerstören, aber wird dies auch den Arduino in irgendeiner Weise beschädigen?
Antworten:
Ab Seite 411 des ATmega328P-Datenblattes sehen Sie eine grafische Darstellung des Ausgangsstroms in Abhängigkeit von der Spannung.
Wir können über den 20mA-Bereich der Ausgangsströme sehen, wir fallen ~ 0,5V ab, was einen ungefähren Innenwiderstand von 25Ω ergibt.
Eine typische LED hat eine Durchlassspannung von ca. 2V. Wir geraten daher in die Situation, dass wir 3 V über den 25 Ω-Innenwiderstand des ATmega328P abfallen lassen, was einen Ausgangsstrom von 120 mA ergibt.
I = (5-2) V / 25Ω = 120 mA
Dies ist eine Vereinfachung, aber diese 120 mA sind weitaus größer als der empfohlene maximale Strom pro Pin von 40 mA des Mikrocontrollers und liegen weit über dem, was eine normale LED aufnehmen sollte.
Trotzdem scheinen die meisten LEDs und der ATmega328P diese Art von Missbrauch zu überstehen, insbesondere für kurze Zeiträume. Im Allgemeinen sollte der Stift in Ordnung sein, wenn er danach weiterarbeitet.
Wenn Sie die Vorwiderstände weglassen, wird die Lebensdauer des Controllers und der LED auf jeden Fall erheblich (exponentiell) verkürzt. Absolute Maximalbewertungen für die meisten AVRs sind (ao):
Ein neuer Arduino bringt Sie 20 Dollar oder mehr zurück, ein erster voller 220-Ohm-Widerstand bringt Sie 1 Dollar zurück. Wenn ein Arduino (und LEDs für diese Angelegenheit) innerhalb der Spezifikation behandelt wird, kann er ein Leben lang überleben.
Ich habe das einmal gemacht (als Anfänger in Sachen Elektronik). Die LED ist abgestorben, zum Glück hat der Arduino überlebt (ohne Pin-Probleme).
Würde es nicht empfehlen, da es nicht gut für den Arduino ist.