RGB LED 是一種特殊的LED，外觀上看起來跟一般的LED相似，但它有4個引腳，可以根據不同的配置顯示不同的顏色。 我們之前已經談到過LED。一般的LED通常只有一種顏色，可能是紅、藍、綠、黃、白，它只有2個引腳。 RGB LED 像是三個LED結合在一起，但更厲害的地方在於它可以通過給每個引腳提供不同的電流量來產生各種顏色。你可以在Google上搜索“混合原色”以獲取更多相關信息。 4個引腳分別是對應三原色 紅色、藍色、綠色，還有一個共用引腳。 RGB LED 有兩種類型：共陽極和共陰極。 請記住，LED是二極管，所以電流的方向很重要。 共陰極配置中，共用引腳是地線。 共陽極配置中，共用引腳是 Vcc，也就是正電壓。 這對我們組裝電路非常重要。記住，LED需要連接到一個電阻器來限制電流。 如果你不知道你手上的RGB LED是哪一種類型，該如何確定呢？最簡單的方法就是測試。 將RGB LED連接到麵包板上： 現在將腳長的引腳連接到地線，並且一個引腳通過一個電阻連接到 +。在這個例子中，我使用了一個 1kΩ 的電阻： 現在連接一個電池，比如9V的電池，看看LED是否亮起來。 太好了！現在你可以通過連接其他3個引腳和不同電阻值的電阻來改變LED的顏色：

1602 LCD 顯示屏是一個具有 2 行，每行 16 個字符的數字和字母顯示屏。 它在許多場景中都有應用，從自動販賣機到火車站。 這款 LCD 顯示屏通常包含在 Arduino 套件中，但這些指令適用於任何具有與 Hitachi HD44780 LCD 控制器兼容的 16 個引腳介面的 LCD 顯示屏。 這個控制器通過 Arduino 的 LiquidCrystal 库 軟件模擬。 在本文中，我將展示使用該顯示屏打印 Hello, World! 的最簡單的用法。 LCD 顯示屏有 16 個輸入引腳。從左到右分別是： VSS 負極連接 VDD 正極連接 VO 調節對比度（在我們的項目中，我們將其連接到一個電位器） RS 連接到 Arduino 的引腳 7 R/W 連接到 - 以將 LCD 設置為“寫入模式” E 連接到 Arduino 的引腳 8 D0-D7 是數據引腳。在此示例中，我們只使用 D4、D5、D6 和 D7。 A 和 K 控制 LED 背光。通過 220Ω 電阻將 A 連接到 +，K 連接到 -。 為了打印 Hello, World!...

我們之前談過發光二極體（Light-Emitting Diodes），這是一種當電流和電壓足夠時會發光的二極體。現在我們來談談一般的二極體。 二極體是一個小小的元件，只有一個功能：讓電流只能單向流動。 這是二極體的符號： 二極體有一個方向。看一下上面二極體圖片中的條紋，那是陰極（cathode）的標記。它對應到二極體符號中的「|」直線，表示電流的流動方向。 另一側稱為陽極（anode）。電流從陽極流向陰極。 如果你按照正確的方向將二極體添加到簡單的LED電路中，LED燈會亮起來，因為電路正確地連接起來了。 但是如果你反轉方向，二極體會變成絕緣體，中斷電路，所以LED不會亮起來。 在數位邏輯中，經常使用二極體，因為它能夠根據正確的電壓來開啟或關閉電路。我們可以使用二極體來建構AND和OR邏輯閘。 二極體也非常有用於限制電流流動，並實現交流到直流轉換器，保護元件免受反向電壓，保護元件免受電壓尖峰等等許多應用。 圖片中的二極體是1N4007二極體，它們能夠承受1A的正向電流和最高1000V的反向電壓。 不同種類的二極體能夠處理不同量級的電流並且能夠抵抗不同量級的反向電壓。

可變電阻器是一種微小的元件，具有3個連接器：一側有2個，另一側有1個： 其中的兩個連接器是輸入端，一個連接到負極，一個連接到正極，而另一端則是輸出端。 透過旋轉可變電阻器，我們可以在輸出端獲得輸入引腳間的電壓差的一部分。 這是因為可變電阻器是一種可以調整電阻的電阻器。在這個例子中，我們使用的是一個10kΩ的可變電阻器： 看這個模擬：如果我們將可變電阻器旋轉到最左邊（逆時針），在輸出端和地之間會有9V的電壓差，因為可變電阻器以100%的10kΩ電阻工作並吸收所有電流： 如果我們將可變電阻器旋轉到最右邊，輸出端的電壓差仍然為9V，因為此時可變電阻器不吸收任何電流。它的工作原理就像一根導線，即電阻為0。 將可變電阻器設置為50%時，在輸出端獲得輸入端電壓的一半： 可變電阻器具有許多使用方便的原因，不僅可以獨立使用，而且還可用於集成電路中，幫助我們調節輸出。例如，在這個聲音傳感器中，可變電阻器就是我們可以用螺絲起子調節的藍色盒子：

伺服馬達是一種可以設定旋轉到超過180度位置的馬達。 它可以在許多需要運動的實用應用中使用。有多種不同大小的伺服馬達。 我們常用的（Arduino、電池供電應用）被稱為微型伺服馬達或遙控伺服馬達，像是SG90： 和MG90S： 我提到的這兩款以相同的方式運作。 你可以在這裡看到一個裝有多個MG90S的機械臂： 伺服馬達通常會附帶多種不同的角錐，你可以將它們附著在上面，就像我拿到的這3個： 根據你需要用它做的事情，你可以選擇使用哪一個： 我們有3根電線從它們的盒子中伸出：棕色電纜是負極（0V），紅色是正極（5V），橙色電線是信號線。 通過在信號線上發送電脈衝，來控制伺服馬達。 脈衝寬度將決定馬達的旋轉。 特別地： 1毫秒的脈衝將使伺服馬達旋轉到0°。 1.5毫秒的脈衝將使伺服馬達旋轉到90°。 2毫秒的脈衝將使伺服馬達旋轉到180°。 1毫秒和2毫秒之間的所有值都將引起相對於該值的旋轉。 正如我們將在項目中看到的那樣，使用Arduino時，我們將使用一個抽象了這個低階信號脈衝的庫，所以我們只需簡單地說明我們希望使它旋轉到從0°到180°的角度。

在我們的電路中，有一個很有用的元件就是按鈕。 當按鈕被按下時，它會連接電路的兩個部分。一旦按鈕被釋放，電路就開路，電流無法流通。 這是一個典型的按鈕： 它有兩組連接，可以同時關閉。這些連接位於彎曲的引腳上： 在麵包板上使用這個元件只有一種方法，就是將它放在中間： 而添加按鈕的方法只有一種，不會搞錯： 然後，您可以在麵包板的同一部分之間建立連接，如下所示： 在上面的電路中，只有在按下按鈕時，LED 才會亮起：

蜂鳴器是一種可以產生聲音的元件。 嗯，我會說這是噪音而不是聲音，但我不想對蜂鳴器太苛刻，所以我們稱它為聲音吧。 這種聲音可以具有頻率，因此可以產生不同的音符。 蜂鳴器有時也被稱為揚聲器。 蜂鳴器分為兩種，主動蜂鳴器和被動蜂鳴器。 左邊是被動蜂鳴器，右邊是主動蜂鳴器： 通過主動蜂鳴器上的封裝和被動蜂鳴器上可見的電路，它們可以被區分開來。 主動蜂鳴器的價格較高，因為相比被動蜂鳴器，它們具有一些額外的邏輯。 特別地，主動蜂鳴器可以使用直流電源工作，您只需連接一根0V的線和一根信號線，根據您想要播放的聲音，交替高電位和低電位的頻率也不同。 另一方面，被動蜂鳴器需要PWM信號，在Arduino中，我們使用analogWrite()函數發送PWM信號。 被動蜂鳴器更酷，因為它們可以使用Arduino語言提供的tone()函數播放小曲子。

電阻器是一種具有一定電阻的導體元件。 我們有很多不同的電阻器，使用各種材料製成，並具有不同的電阻值。例如，在我的集合中，我目前擁有： 10Ω 220Ω 330Ω 1kΩ 2kΩ 5kΩ 10kΩ 100kΩ 1MΩ 每個數值都具有不同的顏色組合，以便讓我們識別電阻值。 閱讀顏色是一種獨立的技能，有一些在線計算器可以幫助您進行計算，比如這個。 上述是具有固定電阻值的固定電阻器。 其他一些電阻器（稍後我們將看到）可以讓用戶更改它們的電阻（電位器），有些則根據溫度（熱敏電阻器）、光線（光敏電阻器）等變化其電阻。 在帶有LED和電池電路的文章中，我們已經看到了電阻器如何限制電路中的電流。

模擬搖桿是你在玩視頻遊戲時肯定使用過的一種電子元件: 你可以移動搖桿，也可以從上到下點擊: 任何動作都會向連接的電路發送相應的電子信號。 搖桿的 5 個引腳分別是: GND，輸入低電平信號 +5V，輸入高電平信號，也可以是 3.3V，如果使用基於 3.3V 的設備 VRx，表示搖桿在 x 軸上的位置的模擬信號 VRy，表示搖桿在 y 軸上的位置的模擬信號 SW，縮寫為 開關，按下時的數字值為 LOW，否則為 HIGH 將 VRx 和 VRy 連接到模擬輸入引腳，可以獲取它們的值。 模擬輸入值的範圍是從 0 到 1023，因為它們使用 10 位元的解析度。 觀察搖桿的左側引腳，X 軸的值從 0（最左）到 1023（最右）變化，並且在中間值 498。Y 軸的值從 0（頂部）到 1023（底部）變化，並且在中間值 498。 假設 VRx 連接到 A0，VRy 連接到 A1: int x = analogRead(A0); int y = analogRead(A1); 一個簡單的打印數值的程式如下: void setup() { Serial.begin(9600); } void loop() { int x = analogRead(A0); int y = analogRead(A1); Serial....

發光二極體（Light Emitting Diode，縮寫為LED）是你在實驗中使用的第一個電子元件之一，因為它使用簡單且由於其特性，非常適合探索我們所學概念。 有各種不同種類的LED，用於不同的應用與用途。有些非常小，適用於網格。有些是高功率的，例如用於汽車照明。 在這裡我們將討論常用於原型製作的5mm LED。 這種LED有2個引腳，一個是陽極，另一個是負極。 通常陽極比負極長： 我們將陽極連接到+正極，將負極連接到-。重要的是不要顛倒這個順序，否則LED將無法工作。 注意，負極的引腳較短，但如果引腳被剪斷，可能難以確定哪個連接是負極——對於5mm LED來說，負極的形狀會有一個小切口，不像陽極那邊的形狀是一個完美的圓形。 它的工作原理與二極體完全相同，只是它能發出光。以下是它的引腳與二極體連接的對比圖： LED就像是一個微小的燈泡，有多種顏色選擇： 當一定的電壓和電流通過引腳時，LED將發光。我不會解釋原因，只需知道這是材料在電流通過時的反應。 你已經看到如何使用電池和電阻點亮LED。 我們使用電阻限制通過LED的電流，否則LED可能會燒毀，因為LED具有極小的電阻量，因此電路中流經的電流過大。 警告：過高的電壓/電流也可能導致LED爆炸。 通過使用電阻，一切都正常工作。 根據電阻的值，LED上的電壓跌落值將不同。 這裡是一個3kΩ的電阻示例。LED的電壓跌落為1.87V（實際值會根據LED型號而有所不同）。電阻將限制電流並造成7.12V的電壓降。 如果我們使用了300Ω的電阻，LED的電壓降為2.10V，電流為22.9mA。 多大的電流算過大呢？這由LED制造商在產品規格表上確定。Elegoo電子元件套裝中的5mm LED提供了這份數據表https://www.superbrightleds.com/moreinfo/through-hole/5mm-red-led-15-degree-viewing-angle-5000-mcd/282/1209/，其中指出連續正向電流為50mA，峰值為100mA。 如果我們將2個LED串聯起來，將第二個的陽極連接到第一個的負極，我們會發現它們都會引起1.85V的電壓降（和之前的1.87V差不多），而電阻引起的電壓降比之前小，只有5.29V： 不同的LED具有不同的電壓降，這還取決於顏色，稱為額定正向電壓，可以通過直接測量獲得。它的範圍從1.7V到4V。 LED需要一定的電流才能正確發光，通常從5mA到30mA。 這裡有3個串聯的LED： 如果我們將9V應用到電路上，我們會看到它們發出相當亮的光，因為電流為13.3mA： 但如果我們添加第四個LED： 應用相同的9V將導致光亮度大大降低，因為現在電路中的電流只有5.72mA，不足以發出明亮的光：