4.3.1 点亮LED灯#

4.3.1.1 简介#

本教程将引导您一步步学习如何点亮LED灯，涵盖从基础电路知识到实际操作的全过程。您将了解LED的工作原理、所需元件（如线材、电源等）以及如何正确连接电路。通过教程您将学会如何搭建简单电路并使用开发板点亮LED。无论您是电子初学者还是爱好者，本教程都将为您提供实用且易于理解的指导，助您快速掌握点亮LED的基本技能。

4.3.1.2 元件知识#

LED：

LED灯的工作原理是基于半导体的光电效应。具体来说，LED是一个半导体的晶片，由P型半导体和N型半导体组成，它们之间形成一个P-N结。当电流通过导线作用于这个晶片时，电子从N区注入P区，空穴从P区注入N区，这些注入的少数载流子（电子和空穴）在P-N结附近复合，复合过程中能量以光子的形式释放出来，从而产生光。

不同材料的LED芯片能发出不同颜色的光，例如，氮化镓（GaN）类半导体材料常用于制作蓝色LED。通过调整LED芯片的材料和封装工艺，可以实现不同颜色的发光，如白色、暖白色、彩色等

LED就是将电能转换成光能的元件，当电流通过LED时，它会发光。

各式各样的LED：

LED模块: 是一种用于输出的设备，用于控制LED灯的亮度和闪烁，可以直接插入开发板的数字输出引脚上使用。

原理图： 当S处为高电平时，Q1三极管导通，电流通过LED（LED两端有一定的电压），LED此时会亮起来，反之相反。

参数：

工作电压: DC 3.3V~5V
工作电流: (Max)1.5mA@5V
最大功率: 0.0075W

4.3.1.3 接线图#

LED模块的S引脚连接到io27

⚠️ 特别注意：智慧农场已经组装好了，这里不需要把LED模块拆下来又重新组装和接线，这里再次提供接线图，是为了方便您编写代码！

4.3.1.4 实验代码#

代码文件在Arduino_代码文件夹中，代码文件为4_3_1_LED_Blinking，如下图所示：

鼠标双击4_3_1_LED_Blinking.ino即可在Arduino IDE中打开。

/*
 * 文件名 : LED_Blinking
 * 功能   : 让led灯闪烁.
 * 编译IDE：ARDUINO 2.3.6
 * 作者   : https://www.keyesrobot.cn
*/

const int LED_Pin = 27; //定义LED的GPIO引脚

void setup() {
// 初始化数字引脚LED_Pin作为输出模式。
  pinMode(LED_Pin, OUTPUT);
}

void loop() {
  digitalWrite(LED_Pin, HIGH);  // 打开LED （HIGH是高电平）
  delay(1000);                  // 等待1秒
  digitalWrite(LED_Pin, LOW);   // 通过使电压低来关闭LED
  delay(1000);                  //等待1秒
}

4.3.1.5 实验结果#

按照接线图接好线，外接电源，选择好正确的开发板板型（ESP32 Dev Module）和适当的串口端口（COMxx），然后单击按钮上传代码。上传代码成功后，可以看到LED每隔一秒闪烁，这是因为ESP32开发板的io27，每隔一秒输出高电平和低电平。

通过LED模块，我们可以实现各种有趣的互动式应用，例如呼吸灯效果、流水灯效果、警灯效果等等。

电平	功能
HIGH	LED亮
LOW	LED灭

4.3.1.6 代码说明#

（1）.声明一个名为LED_Pin并为其分配数字引脚IO27。

const int LED_Pin = 27; // 定义LED的GPIO引脚.

const int → 声明一个固定值的整型变量（运行中不可修改）
LED_Pin → 变量名，代表LED的引脚
= → 赋值运算符，将右侧的值赋给左侧的变量。官方介绍：=(assignment operator) | Arduino Documentation
27 → 指定控制LED的物理引脚是 GPIO27

（2）.void setup(){}当代码开始运行时，将调用 setup（）函数。使用它来初始化变量、引脚模式、开始使用库等。setup（）函数只会在ESP32板每次通电或重置后运行一次。

void setup(){
    ...
}

官方介绍：setup() | Arduino Documentation

（3）.设置LED数字引脚的工作模式。

// 初始化数字引脚LED_Pin作为输出模式。
  pinMode(LED_Pin, OUTPUT);

pinMode() → Arduino专用函数，用于设置引脚工作模式
LED_Pin → 要设置的引脚（之前定义的GPIO27）
OUTPUT → 设置为输出模式（可控制电压高低）
官方介绍：pinMode() | Arduino Documentation

（4）.void loop(){}相当于死循环while(1){}。自定义的函数就是在setup（），loop（）函数中被调用。注意，setup函数和loop函数是必不可少的，否则会报错。

void loop(){
    ...
}

官方介绍：loop() | Arduino Documentation

（5）.设置LED数字引脚高电平，使LED点亮。

digitalWrite(LED_Pin, HIGH); // 打开LED （HIGH是高电平） .

digitalWrite() → Arduino输出数字信号函数
LED_Pin → 要控制的LED引脚
HIGH → 输出高电平（通常3.3V/5V）
官方介绍：digitalWrite() | Arduino Documentation

（6）.延时

delay(1000);   // 等待1秒

delay() → Arduino延时函数
1000 → 毫秒数（1000ms=1s）
期间CPU空转等待

（7）.设置LED数字引脚低电平，使LED不亮。

digitalWrite(LED_Pin, LOW);   // 通过使电压低来关闭LED.

digitalWrite() → Arduino数字输出函数
LED_Pin → 要控制的LED引脚（GPIO27）
LOW → 输出低电平（0V）

4.3.1 点亮LED灯

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