Почему светодиод тускнеет вместо выключения?

Отличный вопрос! Это классическая проблема, с которой сталкиваются многие при изучении Arduino. Я подробно разберу все возможные причины, начиная с самой распространенной.

Краткий ответ

Светодиод тускнеет вместо полного выключения в подавляющем большинстве случаев из-за утечки тока через встроенный светодиод (LED_BUILTIN) на плате Arduino, который подключен к тому же пину, что и ваш внешний светодиод. Это нормальное поведение, а не неисправность.

---

Детальное объяснение всех причин

Давайте рассмотрим все возможные причины по порядку, от наиболее к наименее вероятным.

1. Основная и самая частая причина: Внутренний светодиод платы (LED_BUILTIN)

На большинстве плат Arduino (Uno, Nano, Mega и т.д.) есть встроенный светодиод, подключенный к цифровому пину 13. Этот пин физически соединен со светодиодом через небольшой токоограничивающий резистор.

Как это работает: Когда вы используете пин 13 для управления внешним* светодиодом, вы фактически подключаете два светодиода параллельно: ваш внешний и встроенный на плате.

Почему он светится тускло: Когда вы подаете на пин 13 команду digitalWrite(13, LOW) (0 В), он переходит в состояние с высоким импедансом (высоким сопротивлением). Однако через внутренние цепи микроконтроллера и дорожки платы все равно существует очень слабый путь утечки тока. Этого микротока недостаточно, чтобы зажечь ваш внешний светодиод на полную яркость, но его хватает, чтобы едва заметно его подсветить. Встроенный светодиод на плате, как правило, светится еще слабее из-за своего резистора.

Решение:

Используйте любой другой цифровой пин, кроме 13-го (например, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12). Это самое простое и правильное решение.

Если вы должны* использовать пин 13, можно физически отпаять встроенный светодиод на плате, но это крайняя мера, не рекомендующаяся новичкам.

2. Неправильная схема подключения (отсутствие резистора)

Хотя эта ошибка обычно приводит к перегоранию светодиода, в некоторых случаях она может вызывать тусклое свечение.

Проблема: Светодиод подключен напрямую между пином Arduino и землей (GND) без токоограничивающего резистора.
Почему это вызывает проблему: Цифровые выходы Arduino не идеальны. В состоянии "LOW" (0 В) пин не всегда может идеально "притянуть" напряжение к земле, особенно если через него пытается протекать слишком большой ток. Это может создать падение напряжения, достаточное для слабого свечения светодиода.
Опасность: Такое подключение перегружает выходной каскад микроконтроллера Arduino и может привести к его повреждению. Светодиод также работает на пределе и может быстро деградировать или сгореть.

Решение:
Всегда используйте резистор номиналом от 220 Ом до 1 кОм, включенный последовательно со светодиодом. Это стандартная и обязательная практика.

Правильная схема: PIN -> [Резистор] -> [Анод светодиода] -> [Катод светодиода] -> GND

3. Подключение к аналоговому пину в неправильном режиме

Аналоговые пины (A0-A5) можно использовать как цифровые. Но если вы случайно настроили их на вход (INPUT) с включенной подтяжкой, это вызовет свечение.

Проблема: В коде используется команда pinMode(pin, INPUT_PULLUP). В этом режиме микроконтроллер внутренне подключает пин к питанию (+5V) через резистор (~20-50 кОм). Если ваш светодиод подключен между этим пином и землей (GND), через него будет протекать небольшой ток, достаточный для тусклого свечения.
Почему: Ток рассчитывается по закону Ома: I = V / R. Если V = 5V, а R = 20 000 Ом, то I = 0.00025 A (0.25 мА). Для большинства светодиодов этого тока хватит для очень тусклого свечения.

Решение:
Убедитесь, что для пинов, к которым подключены светодиоды, установлен режим выхода (OUTPUT):

void setup() {
  pinMode(10, OUTPUT); // Правильно! Пин настроен на ВЫХОД
  // pinMode(10, INPUT_PULLUP); // НЕПРАВИЛЬНО! Так делать не надо для светодиода
}

4. Аппаратные неисправности (Наименее вероятно, но возможно)

Если все вышеперечисленное проверено и не помогло, причина может быть в железе.

Неисправность микроконтроллера: Выходной каскад конкретного пина может быть поврежден (например, из-за короткого замыкания или электростатического разряда) и не может корректно перейти в состояние LOW, поддерживая на выходе небольшое напряжение.
"Помехи" на линии: Пин может быть подвержен электромагнитным помехам, особенно если рядом проходят провода с переменным током. Длинные провода к светодиоду действуют как антенна.
Проблема с питанием: Нестабильное напряжение питания платы Arduino может влиять на уровни выходных сигналов.

Решение:

Проверьте работу другого пина с тем же светодиодом и резистором.
Проверьте работу этого же пина с другим, заведомо исправным светодиодом.
Если проблема следует за конкретным пином — скорее всего, он поврежден. В этом случае просто больше не используйте его.

---

Пошаговая инструкция по диагностике

Смените пин. Подключите светодиод (с резистором!) к пину 7 вместо 13. Перепрошейте скетч, изменив номер пина. Если свечение пропало — причина была в утечке через пин 13.
Проверьте резистор. Убедитесь, что резистор номиналом не менее 220 Ом подключен последовательно со светодиодом.
Проверьте код. Убедитесь, что в setup() используется pinMode(YOUR_PIN, OUTPUT), а не INPUT или INPUT_PULLUP.
Проверьте пайку/соединения. Убедитесь в отсутствии "соплей" припоя, которые могут создавать паразитные связи и утечки тока.
Протестируйте на другом пине. Если проблема остается на любом пине — возможно, неисправен сам светодиод (редко, но бывает) или плата Arduino.

Пример правильного кода и подключения

Схема:

Пин 9 Arduino -> Резистор 330 Ом -> Анод (длинная ножка) светодиода
Катод (короткая ножка) светодиода -> GND Arduino

Код (скетч):

void setup() {
  // Настраиваем пин 9 на выход
  pinMode(9, OUTPUT);
}

void loop() {
  digitalWrite(9, HIGH); // Включить светодиод
  delay(1000);           // Ждать 1 секунду
  digitalWrite(9, LOW);  // Выключить светодиод (и он ВЫКЛЮЧИТСЯ полностью)
  delay(1000);           // Ждать 1 секунду
}

Вывод: В 99% случаев проблема решается простым переходом на любой цифровой пин, кроме 13-го. Это не баг, а особенность архитектуры плат Arduino.