RGB LED miješanje boja sa Arduinom u Tinkercadu: 5 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:06

Tinkercad projekti »

Naučimo kako kontrolirati LED u više boja pomoću Arduino analognih izlaza. Spojit ćemo RGB LED na Arduino Uno i sastaviti jednostavan program za promjenu boje.

Možete ih pratiti virtualno koristeći Tinkercad kola. Ovu lekciju možete čak pogledati iz Tinkercada (potrebna je besplatna prijava)! Istražite krug uzorka (kliknite Pokreni simulaciju da vidite kako LED mijenja boju) i izgradite svoj vlastiti pored njega. Tinkercad Circuits je besplatni program zasnovan na pretraživaču koji vam omogućuje izgradnju i simulaciju krugova. Savršen je za učenje, podučavanje i izradu prototipova.

Budući da ste možda tek počeli koristiti matičnu ploču, za usporedbu smo uključili i besplatnu verziju ovog kruga. Možete napraviti bilo koji način u uređivaču Tinkercad Circuits, ali ako gradite i krug s fizičkim komponentama, ploča će pomoći da vaše virtualno kolo izgleda isto.

Pronađite ovo kolo na Tinkercadu

Po želji nabavite zalihe elektronike i gradite

zajedno s fizičkim Arduino Uno, USB kablom, matičnom pločom, RGB LED, otpornicima (svaka vrijednost od 100-1K ohma će biti dovoljna) i nekim žicama za matičnu ploču. Trebat će vam i računalo s besplatnim Arduino softverom (ili dodatkom za web uređivač).

Aditivna ili svjetlosna boja ima tri osnovne boje: crvenu, zelenu i plavu. Mešanjem ove tri boje u različitim nivoima intenziteta može se stvoriti gotovo svaka boja svetlosti. LED diode za promjenu boje rade na isti način, ali sve su LED diode zajedno u malom pakovanju koje nazivamo RGB LED. Imaju četiri noge, jednu za svaku boju i jednu za tlo ili napajanje, ovisno o konfiguraciji. Tipovi se nazivaju "zajednička katoda" i "zajednička anoda".

Korak 1: Izgradite krug

Pronađite ovo kolo na Tinkercadu

Na ploči sa komponentama Tinkercad Circuits povucite novi Arduino i matičnu ploču uz uzorak i pripremite svoju matičnu ploču povezivanjem Arduino 5V na razvodnik i Arduino GND na uzemljenu šinu.

Dodajte RGB LED diodu i postavite je u četiri različita reda ploče. RGB LED u simulatoru ima zajedničku katodu (negativnu, masu) na svojoj drugoj nozi, pa povežite ovaj red/iglu s masom.

Dodajte tri otpornika (povucite sva tri ili kreirajte jedan, a zatim kopirajte/zalijepite) i premjestite ih u redove matične ploče za preostala tri LED pina, premošćujući središnji razmak matične ploče u tri odvojena reda s druge strane.

Spojite žice sa krajeva slobodnog otpornika i na tri vaša Arduino pina sa PWM sposobnošću, koji su označeni sa

tilda (malo migoljenje).

Sredite svoje žice podešavanjem njihovih boja (padajući ili numerički tasteri) i stvaranjem krivina (dvostruki klik).

Iako ćete možda doći u iskušenje da konsolidirate i upotrijebite jedan otpornik na zajedničkom pinu, nemojte! Svaka LED dioda treba svoj otpornik jer ne crpe istu količinu struje jedna od druge.

Dodatni kredit: možete saznati više o LED diodama u besplatnoj klasi LED dioda i rasvjete sa instrukcijama.

Korak 2: Kôd za miješanje boja s blokovima

U Tinkercad sklopovima možete lako kodirati svoje projekte pomoću blokova. Koristit ćemo uređivač koda za testiranje ožičenja i podešavanje boje LED diode. Pritisnite dugme "Kod" da biste otvorili uređivač koda.

Možete se prebacivati između uzorka koda i vlastitog programa odabirom odgovarajuće Arduino ploče na radnoj ravnini (ili padajućeg izbornika iznad uređivača koda).

Prevucite RGB LED izlazni blok u prazan program i podesite padajuće menije tako da odgovaraju pinovima koje ste ranije povezali (11, 10 i 9).

Odaberite boju i kliknite "Pokreni simulaciju" da biste gledali kako RGB LED svijetli. Ako vam se boja ne čini ispravnom, vjerojatno ćete morati zamijeniti dvije svoje igle u boji, bilo u ožičenju ili kodu.

Napravite šareni svjetlosni show dupliciranjem vašeg RGB izlaznog bloka (desni klik-> dupliraj) i promjenom boje, a zatim dodajte neke blokove čekanja između. Možete simulirati odbrojavanje na trkaćoj stazi ili promijeniti boju prema vašoj omiljenoj pjesmi. Također provjerite blok ponavljanja- sve što unesete unutra dogodit će se pri ponavljanju određeni broj puta.

Korak 3: Objašnjenje Arduino koda

Kad je uređivač koda otvoren, možete kliknuti padajući izbornik s lijeve strane i odabrati "Blokovi + tekst" da biste otkrili Arduino kôd koji generiraju blokovi koda.

void setup ()

{pinMode (11, OUTPUT); pinMode (10, OUTPUT); pinMode (9, OUTPUT); } void loop () {analogWrite (11, 255); analogWrite (10, 0); analogWrite (9, 0); kašnjenje (1000); // Pričekajte 1000 milisekundi (i) analogWrite (11, 255); analogWrite (10, 255); analogWrite (9, 102); kašnjenje (1000); // Pričekajte 1000 milisekundi (s)}

Nakon postavljanja pinova kao izlaza u postavkama, možete vidjeti korištenje koda

analogWrite ()

kao u prošloj lekciji o blijeđenju LED -a. Zapisuje svaki od tri pina s različitim vrijednostima svjetline, što rezultira miješanom bojom.

Korak 4: Izgradite fizičko kolo (izborno)

Da biste programirali svoj fizički Arduino Uno, morate instalirati besplatni softver (ili dodatak za web uređivač), a zatim ga otvoriti.

Ožičite Arduino Uno kolo uključivanjem komponenti i žica kako bi odgovarali vezama prikazanim u Tinkercad krugovima. Ako je vaša fizička RGB LED dioda uobičajena anoda, drugi pin bi trebao biti ožičen umjesto napajanja, a vrijednosti svjetline 0-255 su obrnute. Za detaljniji pregled rada s vašom fizičkom Arduino Uno pločom pogledajte besplatnu klasu Arduino Instructables (sličan krug opisan je u drugoj lekciji).

Kopirajte kôd iz prozora koda Tinkercad Circuits i zalijepite ga u praznu skicu u svom Arduino softveru ili kliknite gumb za preuzimanje (strelica prema dolje) i otvorite

rezultirajuća datoteka pomoću Arduina.

Priključite USB kabel i odaberite ploču i priključak u izborniku Alati softvera.

Otpremite kôd i gledajte kako LED mijenja boju!

Korak 5: Zatim pokušajte…

Sada kada znate kako kontrolirati RGB LED diode, vrijeme je da slavite svoja dostignuća u digitalnom i analognom izlazu! Koristeći vještine koje ste stekli u prethodnim lekcijama o kontroli više LED dioda i korištenjem analogWrite () za blijeđenje, stvorili ste jedan piksel baš poput (mnogo manjih) na ekranima vašeg mobilnog uređaja, televizora i računara.

Pokušajte prikriti LED diodu različitim difuznim materijalima kako biste promijenili kvalitetu svjetla. Možete pokušati napraviti LED raspršivače od svega što propušta svjetlost, kao što su loptice za stolni tenis, punjenje poliesterskim vlaknima ili 3D ispis.

Sljedeće na vašem Arduino putovanju, pokušajte naučiti detektirati unos pomoću tipki i

digitalRead ()

Također možete naučiti više elektroničkih vještina uz besplatne časove Instructables na Arduinu, Osnovna elektronika, LED diode i rasvjeta, 3D ispisivanje i drugo.