[Arduino入門] 用LED學會數學：認識二進位

📘《【Arduino入門】用LED學會數學：認識二進位》

👋 歡迎來到 Falling Comet Lab！

今天我們要用最簡單的 Arduino 元件 —— LED燈，來幫助你學會一個超重要但常被搞混的概念：二進位！
這不只是學電機、電子的基礎，也是計算機運作的核心邏輯。

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🧠 什麼是二進位？

二進位（Binary）只用 0 和 1 表示所有數字。
想像你只有兩種狀態：

• 0（關燈）
• 1（開燈）

像這樣的一排燈：💡💡💡💡
從右到左代表：

$2^3 2^2 2^1 2^0$

csharp 複製 編輯

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🔢 例子：數字 5 怎麼用二進位表示？

5 = 0101（二進位）→ 意思是第 3 和第 1 個燈亮起！
你可以用 4 顆 LED 來表示 0–15 所有的數字！

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🔧 實作：用 Arduino 控制 LED 顯示二進位數字

💼 材料準備：

• Arduino UNO 一塊
• LED 燈 4 顆（不同顏色更好）
• 220Ω 電阻 4 顆
• 麵包板＋杜邦線

⚙️ 接法簡圖：

LED編號	Arduino 腳位	備註
LED1	2	最右邊，代表 $2^0$
LED2	3	$2^1$
LED3	4	$2^2$
LED4	5	$2^3$

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🧑‍💻 程式碼範例（點亮二進位數字）

int leds[] = {2, 3, 4, 5};

void setup() {
  for (int i = 0; i < 4; i++) {
    pinMode(leds[i], OUTPUT);
  }
}

void loop() {
  for (int num = 0; num < 16; num++) {
    for (int i = 0; i < 4; i++) {
      int bit = (num >> i) & 1;
      digitalWrite(leds[i], bit);
    }
    delay(1000);
  }
}

🔍 小挑戰！你可以試試看：

• 改成 8 顆 LED 顯示 0–255？

• 每次只顯示奇數？

• 加上按鈕切換顯示模式？

🌟 結語

這是一個簡單又能結合數學與硬體知識的練習。 不只是讓你會接線和寫程式，更讓你用雙手真正理解二進位是怎麼運作的！

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