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2.3 Luce Colorata

In questo progetto, esploreremo il mondo affascinante della miscelazione additiva dei colori utilizzando un LED RGB.

Il LED RGB combina tre colori primari, ovvero Rosso, Verde e Blu, in un unico modulo. Questi tre LED condividono un pin di catodo comune, mentre ogni pin di anodo controlla l’intensità del colore corrispondente.

Variando l’intensità del segnale elettrico applicato a ciascun anodo, possiamo creare una vasta gamma di colori. Ad esempio, mescolando luce rossa e verde ad alta intensità otterremo luce gialla, mentre combinando luce blu e verde si otterrà il ciano.

Attraverso questo progetto, esploreremo i principi della miscelazione additiva dei colori e daremo libero sfogo alla nostra creatività manipolando il LED RGB per visualizzare colori accattivanti e vibranti.

Componenti Necessari

In questo progetto, avremo bisogno dei seguenti componenti.

È sicuramente conveniente acquistare un kit completo, ecco il link:

Nome	ELEMENTI IN QUESTO KIT	LINK
ESP32 Starter Kit	320+	ESP32 Starter Kit

Puoi anche acquistarli separatamente dai link sottostanti.

INTRODUZIONE AI COMPONENTI	LINK PER L’ACQUISTO
ESP32 Scheda	ACQUISTA
Estensione Fotocamera ESP32	ACQUISTA
Breadboard	ACQUISTA
Cavi Jumper	ACQUISTA
Resistore	ACQUISTA
LED RGB	ACQUISTA

Pin Disponibili

Ecco un elenco dei pin disponibili sulla scheda ESP32 per questo progetto.

Pin Disponibili

IO13, IO12, IO14, IO27, IO26, IO25, IO33, IO32, IO15, IO2, IO0, IO4, IO5, IO18, IO19, IO21, IO22, IO23

Schema

I pin PWM pin27, pin26 e pin25 controllano rispettivamente i pin Rosso, Verde e Blu del LED RGB e collegano il pin di catodo comune a GND. Questo consente al LED RGB di visualizzare un colore specifico sovrapponendo la luce su questi pin con diversi valori PWM.

Collegamento

Il LED RGB ha 4 pin: il pin lungo è il pin di catodo comune, che solitamente è collegato a GND; il pin sinistro accanto al pin più lungo è Rosso; e i due pin a destra sono Verde e Blu.

Codice

Qui, possiamo scegliere il nostro colore preferito in un software di disegno (come Paint) e visualizzarlo con il LED RGB.

Nota

• Puoi aprire il file 2.3_rgb_led.ino nel percorso esp32-starter-kit-main\c\codes\2.3_rgb_led.

• Dopo aver selezionato la scheda (ESP32 Dev Module) e la porta appropriata, fai clic sul pulsante Upload.

• Vedi sempre «COMxx sconosciuto»?

Scrivi il valore RGB in color_set(), e potrai vedere il LED RGB illuminarsi nei colori desiderati.

Come funziona?

1. Definisci i pin GPIO, i canali PWM e la frequenza (in Hz) e la risoluzione (in bit).

   // Definisci i pin del LED RGB
   const int redPin = 27;
   const int greenPin = 26;
   const int bluePin = 25;
   
   // Definisci frequenza PWM e risoluzione
   const int freq = 5000;
   const int resolution = 8;
   

2. La funzione setup() inizializza i canali PWM con la frequenza e la risoluzione specificate, e poi associa i pin del LED ai rispettivi canali PWM.

   void setup() {
     // Configura i pin PWM
     ledcAttach(redPin, freq, resolution);
     ledcAttach(greenPin, freq, resolution);
     ledcAttach(bluePin, freq, resolution);
   }
   

   Qui utilizziamo il LEDC (controllo LED) periferico che è progettato principalmente per controllare l’intensità dei LED, sebbene possa essere utilizzato anche per generare segnali PWM per altri scopi.

   • bool ledcAttach(uint8_t pin, uint32_t freq, uint8_t resolution);: Questa funzione viene utilizzata per configurare il pin LEDC con la frequenza e la risoluzione specificate. Il canale LEDC verrà selezionato automaticamente.

     • pin seleziona il pin GPIO.

     • freq seleziona la frequenza del pwm.

     • resolution_bits seleziona la risoluzione per il canale ledc. L’intervallo è 1-14 bit (1-20 bit per ESP32).

3. La funzione loop() cicla attraverso vari colori (rosso, verde, blu, giallo, viola e ciano) con intervalli di un secondo tra ogni cambio di colore.

   void loop() {
       setColor(255, 0, 0); // Rosso
       delay(1000);
       setColor(0, 255, 0); // Verde
       delay(1000);
       setColor(0, 0, 255); // Blu
       delay(1000);
       setColor(255, 255, 0); // Giallo
       delay(1000);
       setColor(80, 0, 80); // Viola
       delay(1000);
       setColor(0, 255, 255); // Ciano
       delay(1000);
   }
   

4. La funzione setColor() imposta il colore desiderato scrivendo i valori del ciclo di lavoro appropriati su ciascun canale PWM. La funzione prende tre argomenti interi per i valori dei colori rosso, verde e blu.

   void setColor(int red, int green, int blue) {
     ledcWrite(redPin, red);
     ledcWrite(greenPin, green);
     ledcWrite(bluePin, blue);
   }
   

   • bool ledcWrite(uint8_t pin, uint32_t duty);: Questa funzione viene utilizzata per impostare il duty per il pin LEDC.

     • pin seleziona il pin LEDC.

     • duty seleziona il duty da impostare per il canale selezionato.