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  • Committer: edam
  • Date: 2012-01-01 14:05:28 UTC
  • Revision ID: edam@waxworlds.org-20120101140528-ldqldo67nil1xf1s
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Lines of Context:
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voltage in the range 6-20V (although 7-12V is recommended).
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43
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44
 
Wiring up multiple LEDs in series to a single Arduino pin
 
44
Wiring up multiple LEDs in series to a single arduino pin
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=========================================================
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First, lets think about a single LED.
52
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             |      R       D
53
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             |
54
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55
 
The Arduino pin, when raised high, is at 5V and no more than 20mA can
 
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The arduino pin, when raised high, is at 5V and no more than 20mA can
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be taken from it.  The LED will take about 10mA and wants about 1.5V.
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You can think of this as a potentiometer arrangement, with the
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You can see that beyond three or perhaps, at a push, four LEDs you're
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not going to get the required 1.5V across each LED. So three (or four)
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is the limit to how many LEDs you can drive in series from one pin on
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the Arduino.
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Wiring up multiple LEDs in parallel to a single Arduino pin
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===========================================================
 
89
the arduino.
 
90
 
 
91
 
 
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Wiring up multiple LEDs in parallel to a single arduino pin
 
93
===================================--======================
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Imagine we have this
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             |   '---|___|----►|---+--- GND
120
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             |         R2     D2
121
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122
 
This is OK.  R1 and R2 are just the usual 340 ohms.  But we have to
 
122
This is ok.  R1 and R2 are just the usual 340 ohms.  But we have to
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bare in mind that each LED requires 10mA.  So the total current drawn
124
 
from the Arduino pin will be 20mA, which is the most you're allowed to
 
124
from the arduino pin will be 20mA, which is the most you're allowed to
125
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draw.  So two LEDs is the most that we can drive, in parallel, directly
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from a pin.
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Using a transistor to drive multiple LEDs
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=========================================
131
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132
 
In both of the following diagrams, the resistor on the Arduino pin,
 
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In both of the following diagrams, the resistor on the arduino pin,
133
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R1, just needs to be something suitably high to provide a small
134
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current on the base of the transistor. So, R1 could be 1kΩ.
135
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153
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             |             ¯``
154
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             |             |
155
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    Arduino  |    ___    ,-|
156
 
            o----|___|--(|↘ ) T
 
156
            o----|___|--(|< ) T
157
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             |     R1    `-|
158
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             |             |
159
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             |             '----- GND
185
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             |             +-------+-------'
186
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             |             |
187
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    Arduino  |    ___    ,-|
188
 
            o----|___|--(|↘ ) T
 
188
            o----|___|--(|< ) T
189
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             |     R1    `-|
190
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             |             |
191
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             |             '----- GND
192
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193
 
Here, R3 = R4 = R5 = 340Ω, as usual.  The number of LEDs is limited
 
193
Here, R3 = R4 = R5 = 340Ω, as usual.  The numbher of LEDs is limited
194
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only by the current that can be drawn from the power supply.
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196
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197
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RC CIRCUITS
198
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===========
199
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200
 
An RC (resistor capacitor) circuit is a basic low-pass filter. Here
 
200
An RC (resistor capacitor) curcuit is a basic low-pass filter. Here
201
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we're talking about giving it a pulse wave signal (a voltage that
202
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oscillates between 0V and approx. 5V).
203
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              ___
234
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235
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    T = RC
236
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237
 
 
238
 
TRANSISTORS
239
 
===========
240
 
 
241
 
When using an NPN transistor as a switch, a typical set up might look
242
 
something like this:
243
 
 
244
 
    o--------------+---- 5V
245
 
                   |
246
 
                   []
247
 
                  (  )  some load
248
 
                   []
249
 
                   |
250
 
         ___     ,-|c
251
 
    o---[___]--b(|↘ ) T (NPN)
252
 
          R      `-|e
253
 
                   |
254
 
               ----+---- GND
255
 
 
256
 
You would typically connect the pin to 5V to turn on the transistor.
257
 
The current between the emitter and base turns on a larger current
258
 
between the emitter and collector.  The resistor, R, limits the
259
 
turn-on current and prevents a short (effectively) across the
260
 
transistor (and whatever the pin is connected to, such as an
261
 
Arduino!).
262
 
 
263
 
PNP transistors were used in the days when a -5V rail was typical
264
 
instead of a 5V rail.  In this case, a typical set up would be exactly
265
 
the same as above, but with -5V used for the top rail and a PNP
266
 
transistor.  The thing to note here is that the direction of the
267
 
current would also have changed. Now imagine flipping this diagram
268
 
up-side-down and offsetting both rails by +5V (so that -5V becomes GND
269
 
and GND becomes 5V, respectively).  Then you'd have this set up, which
270
 
is a modern-day typical usage scenario for a PNP transistor.
271
 
 
272
 
               ----+---- 5V
273
 
                   |
274
 
         ___     ,-|e
275
 
    o---[___]--b(|↙ ) T (PNP)
276
 
          R      `-|c
277
 
                   |
278
 
                   []
279
 
                  (  )  some load
280
 
                   []
281
 
                   |
282
 
    o--------------+---- GND
283
 
 
284
 
In this set up, as before, a current is required between the base and
285
 
emitter to turn on a larger current between the collector and emitter.
286
 
But the difference this time is that the pin must be connected to
287
 
ground to achieve this.
288
 
 
289
 
 
290
 
CAPACITORS
291
 
==========
292
 
 
293
 
Two capacitors in parallel are equivalent to one capacitor whose
294
 
value is the sum of the two.
295
 
 
296
 
 
297
 
COMMON PARTS LIST AND USEFUL VALUES
298
 
===================================
299
 
 
300
 
NPN transistors
301
 
        BC548/BC547, 5V switch
302
 
 
303
 
PNP transistors
304
 
        BC327/BC328, -5V switch
305
 
 
306
 
LEDs
307
 
        ~1.5V, ~10mA
308
 
        With 5V across them, a 560Ω resistor is required.
309
 
 
310
 
DIODE
311
 
        1N4001
312
 
 
313
 
Electrolytic Capacitor (Radial, 4700uF 16V)
314
 
        Maplin part no. VH57M
315
 
 
316
 
Arduino-powerable relay (DPDT, gold contacts, 5V, 27mA)
317
 
        Maplin part no. N05AW