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2.2 カラフルな光

私たちは知っているように、光は重ね合わせることができます。例えば、青色の光と緑色の光を混ぜるとシアン色の光になり、赤色の光と緑色の光を混ぜると黄色の光になります。 これを"色の加算混合法"と呼びます。

この方法を基に、三原色を使って、異なる比重に応じて任意の色の可視光を混合することができます。例えば、赤色を多く、緑色を少なくするとオレンジ色が生成されます。

この章では、RGB LEDを使用して、加算色混合の神秘を探求します！

RGB LEDは、赤、緑、青のLEDを1つのランプキャップの下に封入するものと同等であり、3つのLEDは共通のカソードピンを共有しています。 各アノードピンに電気信号が供給されると、対応する色の光が表示されます。 各アノードの電気信号の強度を変えることで、さまざまな色を生み出すことができます。

必要な部品

このプロジェクトには、以下のコンポーネントが必要です。

一式を購入するのが便利です。こちらのリンクから購入できます：

名前

このキットのアイテム

リンク

3 in 1 Starter Kit

380+

3 in 1 Starter Kit

以下のリンクから、個別に購入することもできます。

コンポーネントの紹介

購入リンク

Arduino Uno R4 Minima

-

ブレッドボード

購入

ジャンパーワイヤー

購入

抵抗器

購入

RGB LED

購入

回路図

../_images/circuit_2.2_rgb.png

PWMピンの11、10、9は、それぞれRGB LEDの赤、緑、青のピンを制御し、共通のカソードピンをGNDに接続します。 これにより、RGB LEDは、これらのピンに異なるPWM値で光を重ね合わせることで、特定の色を表示することができます。

配線図

../_images/rgb_led_sch.png

RGB LEDには4つのピンがあります：最も長いピンは共通のカソードピンで、通常GNDに接続され、 最も長いピンの隣の左のピンは赤色で、右側の2つのピンは緑色と青色です。

../_images/2.2_colorful_light_bb.png

コード

ここで、お気に入りの色を描画ソフトウェア（ペイントなど）で選び、RGB LEDで表示することができます。

注釈

  • 3in1-kit\learning_project\2.analogWrite\2.2.colorful_light のパスの下で 2.2.colorful_light.ino ファイルを開くことができます。

  • または、このコードを Arduino IDE にコピーしてください。

../_images/edit_colors.png

RGB値を color_set() に書き込むと、希望する色でRGBが点灯します。

どのように動作するのか？

この例では、RGBの3つのピンに値を割り当てるために使用される関数は、独立したサブ関数 color() にパッケージされています。

void color (unsigned char red, unsigned char green, unsigned char blue)
{
    analogWrite(redPin, red);
    analogWrite(greenPin, green);
    analogWrite(bluePin, blue);
}

loop() 内では、RGB値は入力引数として機能し、関数 color() を呼び出してRGBが異なる色を放出することを実現しています。

void loop()
{
    color(255, 0, 0); //  red
    delay(1000);
    color(0,255, 0); //  green
    delay(1000);
    color(0, 0, 255); //  blue
    delay(1000);
}