Uvod v RGB LED
RGB LED je vrsta LED, ki lahko oddaja svetlobo v različnih barvah z mešanjem intenzivnosti rdeče, zelene in modre valovne dolžine. Signal PWM (Pulse Width Modulation) lahko uporabite za ustvarjanje več barv s prilagoditvijo delovnega cikla signala PWM, ustvarjenega za tri osnovne barve.
RGB LED modul
Na voljo so različni moduli RGB LED, kot so HW-478, KY-016 in KY-009. Uporabili bomo HW-478 RGB modul. Načela delovanja vseh teh modulov so enaka.
HW-478 RGB modul ima naslednje specifikacije:
| Specifikacije | Vrednost |
|---|---|
| Delovna napetost | 5 V max |
| rdeča | 1,8 V – 2,4 V |
| Zelena | 2,8 V – 3,6 V |
| Modra | 2,8 V – 3,6 V |
| Naprej Tok | 20 mA – 30 mA |
| delovna temperatura | -25 °C do 85 °C [-13 °F – 185 °F] |
| Dimenzije plošče | 18,5 mm x 15 mm [0,728 palca x 0,591 palca] |
RGB LED HW-478 Pinout
Sledijo 4 zatiči v modulu RGB:
Delovanje RGB LED
RGB LED je vrsta LED, ki lahko oddaja tri različne barve svetlobe: rdečo, zeleno in modro. Načelo delovanja RGB LED z Arduinom vključuje uporabo modulacije širine impulza (PWM) za nadzor intenzivnosti vsake barve.
S prilagoditvijo delovnega cikla signala PWM lahko Arduino spremeni količino toka, ki teče skozi vsako LED, zaradi česar LED oddaja drugačno barvo svetlobe. Na primer, če je delovni cikel rdeče LED nastavljen na visoko vrednost, bo LED oddajala svetlo rdečo svetlobo. Če je delovni cikel zelene LED nastavljen na nizko vrednost, bo LED oddajala slabo zeleno svetlobo. S kombiniranjem intenzivnosti treh barv lahko Arduino ustvari široko paleto različnih barv.
Vrednost delovnega cikla Arduino PWM se giblje med 0 in 255. Z dodelitvijo vrednosti PWM kateri koli barvi jo lahko nastavimo kot polno svetlo ali pa jo popolnoma izklopimo. 0 ustreza izklopljeni LED in 255 ustreza polni svetlosti.
Kako prikazati več barv v RGB LED
Za prikaz več barv moramo določiti vrednosti PWM za tri osnovne barve (RGB). Za prikaz katere koli barve moramo najprej najti kodo barve. Sledi seznam barvnih kod za nekatere glavne barve:
Za iskanje barvne kode lahko uporabite Googlov izbirnik barv . S tem orodjem lahko dobimo tudi vrednost HEX RGB za vsako barvo.
Zdaj se bomo pomaknili k povezovanju RGB LED z Arduino Nano.
Povezovanje RGB LED z Arduino Nano
Za povezavo modula RGB LED z Arduino Nano so potrebne naslednje komponente:
- Arduino Nano
- 3×220 Ohm (Ω) upor
- RGB LED modul HW-478
- Premostitvene žice
- Breadboard
- Arduino IDE
Shematski prikaz
Dana slika predstavlja shemo Arduino Nano z RGB LED.
Strojna oprema
Naslednja strojna oprema je zasnovana na mizi. Za zaščito vezja LED je na vsak zatič priključen upor.
Koda
Odprite integrirano okolje Arduino in naložite dano kodo na ploščo Arduino Nano:
nastavitev praznine ( ) {
pinMode ( redPin, IZHOD ) ; /* Določen rdeči žebljiček kot izhod */
pinMode ( zelenPin, IZHOD ) ; /* Določen zeleni žebljiček kot izhod */
pinMode ( bluePin, IZHOD ) ; /* Določen modri žebljiček kot izhod */
}
prazna zanka ( ) {
RGB_izhod ( 255 , 0 , 0 ) ; // Barvo RGB nastavite na rdečo
zamuda ( 1000 ) ;
RGB_izhod ( 0 , 255 , 0 ) ; // Barvo RGB nastavite na limeto
zamuda ( 1000 ) ;
RGB_izhod ( 0 , 0 , 255 ) ; // Nastavite barvo RGB na modro
zamuda ( 1000 ) ;
RGB_izhod ( 255 , 255 , 255 ) ; // Barvo RGB nastavite na belo
zamuda ( 1000 ) ;
RGB_izhod ( 128 , 0 , 0 ) ; // Barvo RGB nastavite na bordo
zamuda ( 1000 ) ;
RGB_izhod ( 0 , 128 , 0 ) ; // Barvo RGB nastavite na zeleno
zamuda ( 1000 ) ;
RGB_izhod ( 128 , 128 , 0 ) ; // Barvo RGB nastavite na olivno
zamuda ( 1000 ) ;
RGB_izhod ( 0 , 0 , 0 ) ; // Barvo RGB nastavite na črno
zamuda ( 1000 ) ;
}
void RGB_output ( int redLight, int greenLight, int modraLight )
{
analogWrite ( redPin, redLight ) ; // pisati analogne vrednosti v RGB
analogWrite ( zeleni žebljiček, zelena luč ) ;
analogWrite ( bluePin, blueLight ) ;
}
Prvi zatiči RGB so inicializirani za pošiljanje signala PWM. Digitalni pin 2 je inicializiran za zeleno barvo in podobno sta D2 in D3 inicializirana za rdečo in modro barvo.
V delu kode z zanko so različne barve definirane z njihovo vrednostjo HEX RGB. Vsaka od teh vrednosti opisuje signal PWM.
Naslednji v void RGB_output() posredovali smo 3 cela števila, ki nastavijo različne barve svetlobe RGB. Na primer, za belo barvo moramo posredovati 255 v vsakem od treh parametrov. Vsaka primarna barva rdeča, modra in zelena bo svetla do svoje polne vrednosti, kar nam bo dalo belo barvo na izpisu.
Izhod
Po nalaganju kode bomo na RGB LED videli različne barve. Spodnja slika nam prikazuje RDEČO barvo.
Ta slika predstavlja zeleno barvo.
Modul RGB LED smo povezali z Arduino Nano.
Zaključek
Arduino Nano je kompaktna plošča, ki jo je mogoče integrirati z različnimi senzorji. Tukaj smo uporabili RGB LED z Arduino Nano in ga programirali za prikaz več barv z uporabo signala PWM iz digitalnega zatiča Arduino Nano. Za več opisov RGB preberite članek.