第4章 Arduino 基礎電學入門:歐姆定律、LED 電阻計算與供電教學
本章以 Arduino 初學者為對象,介紹電壓、電流、電阻與功率的基本概念,並透過水流比喻與歐姆定律說明各項電學參數之間的關係。文章也示範 LED 限流電阻的計算方式,整理 Arduino Uno 的 USB、DC Jack、VIN 供電方式、共地原則,以及常見接線與供電錯誤,協助讀者建立安全且正確的 Arduino 電路設計觀念。
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本章完整介紹 Raspberry Pi 5 的 40-pin GPIO,包括 Physical Pin 與 BCM GPIO 編號差異、3.3V、5V、GND、Digital Input、Digital Output,以及 I²C、SPI、UART、PWM 等 Alternate Function。並說明 Raspberry Pi 5 GPIO 由 RP1 I/O Controller 管理、GPIO 採 3.3V 邏輯、為什麼不能將 5V 訊號直接送入 GPIO,以及 LED 限流電阻、按鍵 Pull-up/Pull-down、Relay、Motor、Servo、Level Shifter、Voltage Divider、共地與外部電源等接線安全原則。完成本章後即可進入 Python GPIO Zero LED 控制實作。
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