Diodo LED (pixabay)
Uno de los elementos más vistosos para utilizar en las primeras clases de robótica educativa son los diodos LED. Permiten aplicar el concepto de salida digital. Antes de empezar a utilizarlo, hay que conocer cuál va a ser la resistencia adecuada para un led.
Resistencia adecuada para un LED
Un diodo LED se caracteriza por una tensión umbral por debajo de la cual no encenderá. Esta tensión, como veremos seguidamente, define el valor de la resistencia de protección del mismo.
Una de las leyes más importantes en la electricidad es la ley de Ohm, cuya aplicación es muy sencilla. La tensión entre dos puntos de un circuito (V) es el producto de la intensidad que circula (I) y la resistencia al paso de la corriente (R).
V = I x R (Ley de Ohm)
La tensión viene dada en voltios, la intensidad en amperios y la resistencia en ohmios.
Veamos un ejemplo
En un sistema basado en arduino, la tensión típica de salida de un pin es de 5 voltios. Si partimos de una tensión umbral (LED rojo) de 2,2 V, habrá que seleccionar una resistencia de protección que limite la intensidad que circula por el LED.
Un diodo LED de 3 mm admite unos 10 mA (miliamperios). Según el esquema:
Esquema eléctrico conexión
En el circuito vemos que V+Vd=5V y según la ley de Ohm, V=R1 x I, por lo tanto:
R1 x I= V = 5 – Vd, con lo que R1 = (5-Vd)/I = (5-2,2)/0,010 = 280 ohm. Se toman resistencias de 220-300 ohm.
En el esquema, el diodo LED está conectado directamente a 5V. Es mucho más interesante conectarlo a una salida de arduino porque podemos elegir qué voltaje aplicar.
El ánodo del LED se conecta a la salida digital (es la pata que sale de la base del triángulo en el esquema).
El «pico» del triángulo del esquema (pata corta del LED real) es el cátodo y debe ir a tierra (GND).
Circuito de conexión de un diodo LED
En el siguiente esquema se observa la conexión al diodo LED. Se encenderá cuando arduino ponga nivel alto en esta salida. En el circuito eléctrico he añadido posteriormente las flechas. El esquema está realizado con la herramienta fritzing.
Esquema de conexionado de un diodo LED en el pin 10 de arduino
Como vemos fritzing es una herramienta gratuita de modelado de circuitos muy fácil de usar.
Encendiendo y apagando un LED
Vamos a hacer que se encienda y se apague cada segundo un LED cableado en el pin 10. Utilizaremos programación gráfica con visualino.
Parapadeo del diodo LED conectado a la salida 10 de arduino (visualino)