RGB LED színkeverés Arduino -val a Tinkercad -ban: 5 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:41

Tinkercad projektek »

Tanuljuk meg, hogyan vezérelhetjük a többszínű LED -eket az Arduino analóg kimeneteivel. Csatlakoztatunk egy RGB LED -et az Arduino Uno -hoz, és összeállítunk egy egyszerű programot a szín megváltoztatására.

Virtuálisan követheti a Tinkercad áramkörök használatával. Ezt a leckét akár a Tinkercadon belül is megtekintheti (ingyenes bejelentkezés szükséges)! Fedezze fel a mintaáramkört (kattintson a Szimuláció indítása gombra a LED színváltozásának megtekintéséhez), és építse sajátját mellé. A Tinkercad Circuits egy ingyenes böngészőalapú program, amely lehetővé teszi áramkörök létrehozását és szimulálását. Tökéletes tanuláshoz, tanításhoz és prototípus -készítéshez.

Mivel Ön talán még nem ismeri a kenyértáblát, ezért összehasonlításként beillesztettük ennek az áramkörnek a szabad vezetékes verzióját is. A Tinkercad Circuits szerkesztőben bármelyik módon építhet, de ha fizikai komponenseket tartalmazó áramkört is épít, akkor a kenyértábla segít a virtuális áramkör ugyanazon megjelenésében.

Keresse meg ezt az áramkört a Tinkercad -on

Opcionálisan vegye fel az elektronikai kellékeket és építse fel

fizikai Arduino Uno-val, USB-kábellel, kenyérpirítólemezzel, RGB LED-del, ellenállásokkal (bármilyen 100-1K ohm érték megteszi) és néhány kenyérpirító vezetékkel. Szüksége lesz egy ingyenes Arduino szoftverrel (vagy a webszerkesztő beépülő moduljával) rendelkező számítógépre is.

Az additív vagy fényalapú színnek három fő színe van: piros, zöld és kék. E három szín különböző intenzitású keverése szinte bármilyen színű fényt hozhat létre. A színváltó LED -ek ugyanúgy működnek, de a LED -ek együtt vannak egy kis csomagban, amelyet RGB LED -nek hívunk. Négy lábuk van, mindegyik színhez egy, a földhöz vagy a teljesítményhez, konfigurációtól függően. A típusokat "közös katódnak" és "közös anódnak" nevezik.

Lépés: Építse fel az áramkört

Keresse meg ezt az áramkört a Tinkercad -on

A Tinkercad Circuits komponensek paneljén húzzon egy új Arduino -t és kenyérlapot a minta mellé, és előkészítse a kenyérlapot úgy, hogy az Arduino 5V -ot az áramellátáshoz, az Arduino GND -t pedig a földi sínhez csatlakoztatja.

Adjon hozzá egy RGB LED -et, és helyezze a kenyértábla négy különböző sorába. A szimulátorban lévő RGB LED -nek egy közös katódja van (negatív, földelt) a második lábánál, ezért kösse ezt a sort/csapot a földhöz.

Adjon hozzá három ellenállást (húzza mind a hármat, vagy hozzon létre egyet, majd másolja/illessze be), és helyezze át őket a kenyérsor soraira a fennmaradó három LED -es csaphoz, áthidalva a kenyérsütő középső rését a másik oldalon lévő három külön sorhoz.

Csatlakoztassa a vezetékeket a szabad ellenállásvégekről és három PWM-kompatibilis Arduino-csaphoz, amelyeket egy

tilde (kis szaggatás).

Tisztítsa meg a vezetékeket a színek beállításával (legördülő menü vagy számbillentyűk) és hajlításokkal (dupla kattintás).

Bár lehet, hogy kísértésbe ütközik, és egyetlen ellenállást használ a közös tüskén, ne tedd! Minden LED -nek saját ellenállásra van szüksége, mivel nem vonnak le ugyanannyi áramot, mint egymással.

Extra hitel: többet megtudhat a LED -ekről az ingyenes Instructables LED -ek és Lighting osztályban.

2. lépés: Színkeverési kód blokkokkal

A Tinkercad áramkörökben egyszerűen kódolhatja projektjeit blokkok használatával. A kódszerkesztővel teszteljük a vezetékeket és beállítjuk a LED színét. Kattintson a "Kód" gombra a kódszerkesztő megnyitásához.

A mintakód és a saját program között válthat, ha kiválasztja a megfelelő Arduino táblát a munkasíkon (vagy a kódszerkesztő feletti legördülő menüben).

Húzzon egy RGB LED kimeneti blokkot egy üres programba, és állítsa be a legördülő listákat a korábban csatlakoztatott csapokhoz (11, 10 és 9).

Válasszon színt, és kattintson a "Szimuláció indítása" gombra az RGB LED világításának megtekintéséhez. Ha a szín nem tűnik megfelelőnek, akkor valószínűleg ki kell cserélnie két színű tűt, akár a vezetékekben, akár a kódban.

Hozzon létre egy színes fény show-t az RGB kimeneti blokk megismétlésével (jobb klikk-> duplikáció) és a szín megváltoztatásával, majd néhány várakozási blokk hozzáadásával. Szimulálhat egy versenypálya visszaszámlálást, vagy színváltozásokat, hogy kedvenc dala mellé menjen. Nézze meg az ismétlési blokkot is- minden, amit behelyez, megismétlődik a megadott számú alkalommal.

3. lépés: Az Arduino kód magyarázata

Amikor a kódszerkesztő nyitva van, kattintson a bal oldali legördülő menüre, és válassza a "Blokkok + szöveg" lehetőséget a kódblokkok által generált Arduino kód megjelenítéséhez.

üres beállítás ()

{pinMode (11, OUTPUT); pinMode (10, KIMENET); pinMode (9, KIMENET); } void loop () {analogWrite (11, 255); analogWrite (10, 0); analogWrite (9, 0); késleltetés (1000); // Várjon 1000 ezredmásodpercig analogWrite (11, 255); analogWrite (10, 255); analogWrite (9, 102); késleltetés (1000); // Várjon 1000 ezredmásodpercet}

Miután beállította a csapokat kimenetként a beállításban, láthatja a kód használatát

analogWrite ()

mint a LED lehalványításáról szóló utolsó leckében. A három csap mindegyikét különböző fényerő értékekkel írja ki, ami kevert színt eredményez.

4. lépés: A fizikai áramkör kiépítése (opcionális)

A fizikai Arduino Uno programozásához telepítenie kell az ingyenes szoftvert (vagy a webszerkesztő beépülő modulját), majd meg kell nyitnia.

Csatlakoztassa az Arduino Uno áramkört azáltal, hogy csatlakoztatja az alkatrészeket és a vezetékeket a Tinkercad áramkörökben látható csatlakozásokhoz. Ha a fizikai RGB LED gyakori anód, akkor a második érintkezőt földelés helyett áramellátásra kell kötni, és a 0–255-ös fényerő értékeket meg kell fordítani. Ha többet szeretne megtudni a fizikai Arduino Uno táblával való munkáról, nézze meg az ingyenes Instructables Arduino osztályt (hasonló áramkört a második lecke ismertet).

Másolja ki a kódot a Tinkercad Circuits kódablakából, és illessze be az Arduino szoftver üres vázlatába, vagy kattintson a letöltés gombra (lefelé mutató nyíl), és nyissa meg

a kapott fájlt az Arduino segítségével.

Csatlakoztassa az USB -kábelt, és válassza ki az alaplapot és a portot a szoftver Eszközök menüjében.

Töltse fel a kódot, és nézze meg, hogyan változik a LED színe!

5. lépés: Ezután próbálja meg…

Most, hogy tudja, hogyan kell vezérelni az RGB LED -eket, itt az ideje, hogy megünnepelje digitális és analóg kimeneteit! A több LED vezérlésével kapcsolatos korábbi leckékből és az analógWrite () elhalványulásával szerzett készségeit felhasználva egyetlen pixelt hozott létre, mint a (jóval kisebb) képpontokat a mobileszköz, a TV és a számítógép képernyőjén.

Próbálja eltakarni a LED -et különböző diffúz anyagokkal a fényminőség megváltoztatásához. Kipróbálhatja a LED -diffúzorok készítését bármiből, amely átengedi a fényt, például ping -pong labdákból, poliészter szál töltésből vagy 3D nyomtatásból.

Az Arduino -utazás következő szakaszában próbálja meg megtanulni a bemenet nyomógombokkal és

digitalRead ()

További elektronikai ismereteket is megtanulhat az ingyenes Instructables órákkal az Arduino, Basic Electronics, LED -ek és világítás, 3D nyomtatás stb.