一、概述

LED，也就是發(fā)光二極管，從名字上可以看出，其有二極管的特性，是由一個(gè)PN結(jié)組成，也具有單向?qū)щ娦浴？梢詫㈦娔苻D(zhuǎn)化成光能 。通過(guò)向材料中添加不同的化合物來(lái)顯示不同的顏色，比如：砷化鎵發(fā)紅色，磷化鎵發(fā)綠色等等。在電子開(kāi)發(fā)界是個(gè)最簡(jiǎn)單外設(shè)，在PCB上可以作為系統(tǒng)的心跳指示，驗(yàn)證芯片是否工作的標(biāo)志等功能，還可以用于照明。

二、限流電阻

在電路設(shè)計(jì)時(shí)，大家都知道要加限流電阻，一般都是使用簡(jiǎn)單的U、I、R的歐姆定律進(jìn)行大約的計(jì)算，但是實(shí)際的限流電阻阻值嚴(yán)謹(jǐn)?shù)挠?jì)算公式為：

R=（VCC－Uf）/If

其中：

VCC為電源電壓

Uf為L(zhǎng)ED的正向壓降

If為L(zhǎng)ED的正常工作電流

三、LED的方向

LED既然是發(fā)光二極管，那么一定是有方向的了：

對(duì)于直插的封裝，引腳腿是有一長(zhǎng)一短的，這種方式判斷總是正確的;

對(duì)于貼片的，在背面會(huì)有一個(gè)“T ”或是三角標(biāo)志，從而判斷方向。

也可以通過(guò)LED中的電極大小，一般都是電極面積小的是正極，但是奇葩的是，有一些廠家并不這樣做，而是反過(guò)來(lái)做的，電極面積大的是正極，不知道其中有什么工藝或是什么的原因要這樣進(jìn)行生產(chǎn)，總之最保險(xiǎn)的方法，還是點(diǎn)亮一下吧。

有的LED可以萬(wàn)用表點(diǎn)亮，有的則不行，比如某種超亮的LED，要加電源才可以，要根據(jù)LED的技術(shù)手冊(cè)選擇不同的方式。

四、LED的驅(qū)動(dòng)電路

主要是分恒壓與恒流方式，而常用的驅(qū)動(dòng)方式則是以恒流方式為主。

1、GPIO直連

這種電路應(yīng)該是最最簡(jiǎn)單的了，大部分都是在使用這種電?？梢允歉唠娖近c(diǎn)亮，也可以是低電平點(diǎn)亮，限流電阻一是要看MCU引腳的能力，一是看LED的工作電流，兩都都不可以超過(guò)。

電路如下（用KiCAD試畫了一下，感覺(jué)軟件優(yōu)化不足，總是卡卡的）：

2、三極管或mos

NPN或是PNP或是MOS，MCU的GPIO只是提供一個(gè)控制信號(hào)。

這種方式，單片機(jī)的GPIO口并不用提供比較大的電流，只是控制三極管的導(dǎo)通就可以，電流取決于限流電阻。

3、觸發(fā)器

比如：施密特觸發(fā)反向器。采用電位觸發(fā)方式，作為緩沖器消除輸入端的干擾，可以說(shuō)可靠性更高一些，但是成本也高了。

與此差不多的，也可以使用各種門電路進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。

恒流源方式，這種方式一般是對(duì)于LED陣列來(lái)說(shuō)，或是LED燈珠陣列，這種要有特定的恒流源電源。

比如：

五、控制方式：

1、GPIO電平控制，高電平（或低電平）就亮，低電平（或高電平）就滅。這種方式，GPIO是提供電流的“電源”，與芯片GPIO的驅(qū)動(dòng)能力有關(guān)。

2、PWM輸出控制LED的亮暗程度原理：通過(guò)脈寬調(diào)節(jié)控制led得電時(shí)間，控制其亮的時(shí)間來(lái)控制其亮度有一個(gè)漸變的過(guò)程。

這種方式的應(yīng)用最廣的就是呼吸燈了，這里PWM的周期與占空比的變化都是要調(diào)整到一個(gè)最優(yōu)值才會(huì)有比較好的效果的。，PWM的頻率要高過(guò)人眼的視覺(jué)暫留時(shí)間，否則PWM頻率是1Hz時(shí)，一亮一滅都是500ms，可以很容易的看出一亮一滅的效果。

如上，PWM驅(qū)動(dòng)LED的示意波形圖，通過(guò)調(diào)整T與Tc與占空比的值，來(lái)控制LED的亮滅變化。