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2.4 Luz Colorida

Como sabemos, la luz puede superponerse. Por ejemplo, al mezclar luz azul y verde se obtiene luz cian, mientras que al combinar luz roja y verde obtenemos luz amarilla. Esto se denomina “Método Aditivo de Mezcla de Colores”.

• Additive color - Wikipedia

Basándonos en este método, podemos usar los tres colores primarios para mezclar luz visible de cualquier color, ajustando las proporciones. Por ejemplo, el naranja se puede obtener con más rojo y menos verde.

En este capítulo, usaremos un LED RGB para explorar el misterio de la mezcla aditiva de colores.

Un LED RGB es equivalente a encapsular un LED rojo, uno verde y uno azul bajo una misma carcasa, compartiendo un cátodo común. Al proporcionar señal eléctrica a cada ánodo, se puede visualizar el color correspondiente. Cambiando la intensidad de la señal en cada ánodo, es posible generar diversos colores.

• LED RGB

Componentes Necesarios

En este proyecto, necesitaremos los siguientes componentes.

Es muy conveniente adquirir un kit completo; aquí tienes el enlace:

Nombre	ELEMENTOS EN ESTE KIT	ENLACE
Kit Kepler	450+	Kepler Ultimate Kit

También puedes comprarlos por separado en los enlaces a continuación.

SN	COMPONENTE	CANTIDAD	ENLACE
1	Conociendo el Pico W	1	COMPRAR
2	Cable Micro USB	1
3	Protoboard	1	COMPRAR
4	Cables de Puente (Jumpers)	Varios	COMPRAR
5	Resistor	3 (1-330Ω, 2-220Ω)	COMPRAR
6	LED RGB	1	COMPRAR

Esquemático

Los pines PWM GP13, GP14 y GP15 controlan respectivamente los pines rojo, verde y azul del LED RGB, y el pin de cátodo común se conecta a GND. Esto permite que el LED RGB muestre un color específico al superponer luces en estos pines con diferentes valores PWM.

Conexiones

El LED RGB tiene 4 pines: el pin largo es el cátodo común, que generalmente se conecta a GND; el pin a la izquierda junto al más largo es el rojo; y los dos pines de la derecha son verde y azul.

Código

Nota

• Abre el archivo 2.4_colorful_light.py en la ruta de kepler-kit-main/micropython o copia este código en Thonny, luego haz clic en «Run Current Script» o simplemente presiona F5 para ejecutarlo.

• No olvides seleccionar el intérprete «MicroPython (Raspberry Pi Pico)» en la esquina inferior derecha.

• Para tutoriales detallados, consulta Abrir y ejecutar código directamente.

import machine
import utime

red = machine.PWM(machine.Pin(13))
green = machine.PWM(machine.Pin(14))
blue = machine.PWM(machine.Pin(15))
red.freq(1000)
green.freq(1000)
blue.freq(1000)

def interval_mapping(x, in_min, in_max, out_min, out_max):
    return (x - in_min) * (out_max - out_min) / (in_max - in_min) + out_min

def color_to_duty(rgb_value):
    rgb_value = int(interval_mapping(rgb_value,0,255,0,65535))
    return rgb_value

def color_set(red_value,green_value,blue_value):
    red.duty_u16(color_to_duty(red_value))
    green.duty_u16(color_to_duty(green_value))
    blue.duty_u16(color_to_duty(blue_value))

color_set(255,128,0)

Aquí, puedes elegir tu color favorito en un software de dibujo (como Paint) y visualizarlo en el LED RGB.

Escribe el valor RGB en color_set(), y verás cómo el LED RGB ilumina los colores que deseas.

¿Cómo funciona?

Para permitir que los tres colores primarios trabajen juntos, hemos definido la función color_set().

Actualmente, los píxeles en hardware de computadoras suelen utilizar representaciones de 24 bits. Cada color primario se divide en 8 bits, y el rango del valor del color es de 0 a 255. Existen 256 combinaciones posibles para cada uno de los tres colores primarios (¡no olvides contar el 0!), resultando en 256 x 256 x 256 = 16,777,216 colores. La función color_set() también utiliza la notación de 24 bits, permitiéndote seleccionar un color con mayor facilidad.

Y dado que el rango de valores de duty_u16() es de 0 a 65535 (en lugar de 0 a 255) cuando se envían señales al LED RGB a través de PWM, hemos definido las funciones color_to_duty() e interval_mapping() para mapear los valores de color a los valores de ciclo de trabajo.