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RGB LED
Panoramica
In questa lezione, utilizzeremo il PWM per controllare un LED RGB in modo che lampeggi con vari colori. Quando si impostano diversi valori PWM ai pin R, G e B del LED, la sua luminosità cambia. Mescolando i tre colori diversi, vedremo il LED RGB lampeggiare in colori differenti.
Componenti Necessari
In questo progetto, abbiamo bisogno dei seguenti componenti.
È sicuramente conveniente acquistare un kit completo, ecco il link:
Nome |
ELEMENTI IN QUESTO KIT |
LINK |
|---|---|---|
Elite Explorer Kit |
300+ |
Puoi anche acquistarli separatamente dai link seguenti.
INTRODUZIONE DEI COMPONENTI |
LINK PER L’ACQUISTO |
|---|---|
- |
|
PWM
La modulazione della larghezza di impulso, o PWM, è una tecnica per ottenere risultati analogici con mezzi digitali. Il controllo digitale è usato per creare un’onda quadra, un segnale che alterna tra acceso e spento. Questo schema acceso-spento può simulare tensioni intermedie tra completamente acceso (5 Volt) e spento (0 Volt) cambiando la porzione di tempo in cui il segnale rimane acceso rispetto al tempo in cui rimane spento. La durata del «tempo acceso» è chiamata larghezza di impulso. Per ottenere valori analogici variabili, si cambia, o modula, quella larghezza. Se si ripete questo schema acceso-spento abbastanza velocemente con un dispositivo, ad esempio un LED, il segnale appare come una tensione costante tra 0 e 5V che controlla la luminosità del LED. (Vedi la descrizione del PWM sul sito ufficiale di Arduino).
Nel grafico sottostante, le linee verdi rappresentano un periodo di tempo regolare. Questa durata o periodo è l’inverso della frequenza PWM. In altre parole, con la frequenza PWM di Arduino di circa 500Hz, le linee verdi misurano 2 millisecondi ciascuna.
Una chiamata a analogWrite() è su una scala da 0 a 255, ad esempio analogWrite(255) richiede un ciclo di lavoro del 100% (sempre acceso), e analogWrite(127) è un ciclo di lavoro del 50% (acceso metà del tempo).
Scoprirai che più piccolo è il valore PWM, più piccolo sarà il valore dopo essere stato convertito in tensione. Di conseguenza, il LED diventerà più fioco. Pertanto, possiamo controllare la luminosità del LED controllando il valore PWM.
Cablaggio
Schema Elettrico
Codice
Nota
Puoi aprire direttamente il file
11-rgb_led.inonel percorsoelite-explorer-kit-main\basic_project\11-rgb_led.Oppure copia questo codice nell’Arduino IDE.
1/*
2 The code controls an RGB LED connected to an Arduino. It cycles through
3 a sequence of colors by adjusting the intensity of the red, green, and blue
4 LEDs. The function color(int red, int green, int blue) is used to set the
5 color of the RGB LED.
6
7 Board: Arduino Uno R4
8 Component: RGB LED
9*/
10
11// Define pin numbers for the RGB LED
12const int redPin = 11; // Red pin connected to digital pin 11
13const int greenPin = 10; // Green pin connected to digital pin 10
14const int bluePin = 9; // Blue pin connected to digital pin 9
15
16// Initialization function
17void setup() {
18 // Set RGB LED pins as output
19 pinMode(redPin, OUTPUT);
20 pinMode(greenPin, OUTPUT);
21 pinMode(bluePin, OUTPUT);
22}
23
24// Main loop function
25void loop() {
26 // Cycle through basic colors
27 color(255, 0, 0); // Red
28 delay(1000); // Wait for 1 second
29 color(0, 255, 0); // Green
30 delay(1000); // Wait for 1 second
31 color(0, 0, 255); // Blue
32 delay(1000); // Wait for 1 second
33
34 // Cycle through blended colors
35 color(255, 0, 252); // Magenta
36 delay(1000); // Wait for 1 second
37 color(237, 109, 0); // Orange
38 delay(1000); // Wait for 1 second
39 color(255, 215, 0); // Yellow
40 delay(1000); // Wait for 1 second
41 color(34, 139, 34); // Forest Green
42 delay(1000); // Wait for 1 second
43 color(0, 112, 255); // Light Blue
44 delay(1000); // Wait for 1 second
45 color(0, 46, 90); // Indigo
46 delay(1000); // Wait for 1 second
47 color(128, 0, 128); // Purple
48 delay(1000); // Wait for 1 second
49}
50
51// Function to set the RGB LED color
52void color(int red, int green, int blue) {
53 // Write analog values to the RGB pins
54 analogWrite(redPin, red);
55 analogWrite(greenPin, green);
56 analogWrite(bluePin, blue);
57}
Una volta caricato con successo il codice, vedrai il LED RGB lampeggiare in un pattern circolare di rosso, verde e blu inizialmente. Poi lampeggierà in sequenza di rosso, arancione, giallo, verde, blu, indaco e viola.
Analisi del Codice
Imposta il colore
Qui utilizziamo la funzione color() per impostare il colore del LED RGB.
Nel codice, è impostato per lampeggiare in 7 colori diversi.
Puoi utilizzare lo strumento di pittura sul tuo computer per ottenere il valore RGB.
Apri lo strumento di pittura sul tuo computer e clicca su Modifica colori.
Seleziona un colore, quindi puoi vedere il valore RGB di questo colore. Inseriscilo nel codice.
Nota
A causa di fattori hardware e ambientali, i colori visualizzati sugli schermi dei computer e sui LED RGB possono variare anche utilizzando gli stessi valori RGB.
void loop() // esegui ripetutamente { // Colori di base: color(255, 0, 0); // accendi il LED RGB di rosso delay(1000); // ritardo di 1 secondo color(0,255, 0); // accendi il LED RGB di verde delay(1000); // ritardo di 1 secondo color(0, 0, 255); // accendi il LED RGB di blu delay(1000); // ritardo di 1 secondo // Esempi di colori miscelati: color(255,0,252); // accendi il LED RGB di rosso delay(1000); // ritardo di 1 secondo color(237,109,0); // accendi il LED RGB di arancione delay(1000); // ritardo di 1 secondo color(255,215,0); // accendi il LED RGB di giallo ......
Funzione color()
void color (int red, int green, int blue)
// la funzione generatrice di colori
{
analogWrite(redPin, red);
analogWrite(greenPin, green);
analogWrite(bluePin, blue);
}
Definisci tre variabili unsigned char, red, green e blue. Scrivi i loro valori a redPin, greenPin e bluePin. Ad esempio, color(128,0,128) scrive 128 a redPin, 0 a greenPin e 128 a bluePin. Il risultato è che il LED lampeggia di viola.
analogWrite(): Scrive un valore analogico (onda PWM) su un pin. Non ha nulla a che fare con un pin analogico, ma solo per i pin PWM. Non è necessario chiamare pinMode() per impostare il pin come output prima di chiamare analogWrite().