LED ohne Programmierung testen
Abbildung: Materialien für die erste Aufgabe
Quelle: BBS 2 Wolfsburg
Für den Einstieg betrachten wir erst einmal eine einfache Schaltung ohne Programmierung oder sonstige Konfigurationen.
Aufgabe:
Die LED soll über einen Vorwiderstand an einer Spannung von 5 V betrieben werden. Der erforderliche Vorwiderstand ist zu berechnen.
Lies Dir den nachfolgenden Text durch und teste die dargestellte Schaltung.
Was wird benötigt?
- 1x ESP32
- 1x Micro-USB Kabel
- 1x ohmscher Widerstand (220 Ω) Zur Berechnung
- 1x LED (beliebiger Farbe)
- 1x Breadboard / Steckbrett
- Jump Wire (Stecker/Stecker)
Quelle: BBS 2 Wolfsburg
Anmerkungen zur LED:
Beim Anschließen der LED ist darauf zu achten, dass sie nur dann leuchtet, wenn sie in Durchlassrichtung betrieben wird. Es ist somit auf die richtige Polung zu achten.
Die Kathode (–) ist an unterschiedlichen Merkmalen zu erkennen (siehe Abbildung rechts):
- Am kürzeren Anschlussdraht,
- am abgeflachten Gehäuserand und
- an der daran angeschlossenen Reflektorwanne.
Die LED darf nur über einen Vorwiderstand betrieben werden, der den Strom begrenzt. Ohne Vorwiderstand führt die Eigenerwärmung zu einer Stromerhöhung in der LED (Heißleiterverhalten), der die Temperatur noch weiter erhöht und den Strom grenzenlos ansteigen lässt, bis die LED überlastet und somit zerstört wird (Lawineneffekt).
Daneben führt der grenzenlose Strom durch die LED auch zu einer Überlastung und somit Zerstörung des genutzten ESP-Ausganges und kann im ungünstigsten Fall den gesamten Microcontroller zerstören.
Eine Verpolung schädigt die LED bei kleinen Spannungen nicht. Die LED wird dann lediglich in Sperrrichtung betrieben.
Die 5 V werden über den errechneten Vorwiderstand an die Anode (das längere Beinchen) und GND (0 V) an die Kathode angeschlossen (siehe Schaltungsaufbau).
Aufbau der Schaltung:
Abbildung: Aufbau - LED ohne Programmierung testen
Quelle: BBS 2 Wolfsburg
Schaltplan
Abbildung: Schaltplan - LED ohne Programmierung testen
Quelle: BBS 2 Wolfsburg
Wenn man jetzt den ESP32 mit dem Micro-USB Kabel verbindet, leuchtet die LED auf.
Abbildung: Darstellung des Aufbaus
Quelle: BBS 2 Wolfsburg
Um jetzt Interaktionen und Logik mit ins Spiel zu bringen, bauen wir in den nächsten Abschnitten einen Taster und weitere LEDs ein, welche dann per Programmierung angesteuert werden.