一、概述

LED，也就是發光二極管，從名字上可以看出，其有二極管的特性，是由一個PN結組成，也具有單向導電性。可以將電能轉化成光能 。通過向材料中添加不同的化合物來顯示不同的顏色，比如：砷化鎵發紅色，磷化鎵發綠色等等。在電子開發界是個最簡單外設，在PCB上可以作為系統的心跳指示，驗證芯片是否工作的標志等功能，還可以用于照明。

二、限流電阻

在電路設計時，大家都知道要加限流電阻，一般都是使用簡單的U、I、R的歐姆定律進行大約的計算，但是實際的限流電阻阻值嚴謹的計算公式為：

R=（VCC－Uf）/If

其中：

VCC為電源電壓

Uf為LED的正向壓降

If為LED的正常工作電流

三、LED的方向

LED既然是發光二極管，那么一定是有方向的了：

對于直插的封裝，引腳腿是有一長一短的，這種方式判斷總是正確的;

對于貼片的，在背面會有一個“T ”或是三角標志，從而判斷方向。

也可以通過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，而是反過來做的，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行生產，總之最保險的方法，還是點亮一下吧。

有的LED可以萬用表點亮，有的則不行，比如某種超亮的LED，要加電源才可以，要根據LED的技術手冊選擇不同的方式。

四、LED的驅動電路

主要是分恒壓與恒流方式，而常用的驅動方式則是以恒流方式為主。

1、GPIO直連

這種電路應該是最最簡單的了，大部分都是在使用這種電。可以是高電平點亮，也可以是低電平點亮，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。

電路如下（用KiCAD試畫了一下，感覺軟件優化不足，總是卡卡的）：

2、三極管或mos

NPN或是PNP或是MOS，MCU的GPIO只是提供一個控制信號。

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

3、觸發器

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

與此差不多的，也可以使用各種門電路進行驅動。

恒流源方式，這種方式一般是對于LED陣列來說，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的驅動能力有關。

2、PWM輸出控制LED的亮暗程度原理：通過脈寬調節控制led得電時間，控制其亮的時間來控制其亮度有一個漸變的過程。

這種方式的應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整到一個最優值才會有比較好的效果的。，PWM的頻率要高過人眼的視覺暫留時間，否則PWM頻率是1Hz時，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驅動LED的示意波形圖，通過調整T與Tc與占空比的值，來控制LED的亮滅變化。