RGB LED mešanje barv z Arduinom v Tinkercadu: 5 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:04

Tinkercad projekti »

Naučimo se, kako z analognimi izhodi Arduino upravljati večbarvne LED diode. Na Arduino Uno bomo povezali RGB LED in sestavili preprost program za spreminjanje njegove barve.

Sledite lahko tako rekoč z uporabo Tinkercad Circuits. To lekcijo si lahko ogledate celo v Tinkercadu (potrebna je brezplačna prijava)! Raziščite vzorčno vezje (kliknite Start Simulation, da opazujete spreminjanje barve LED) in si zraven ustvarite svojega. Tinkercad Circuits je brezplačen brskalniški program, ki omogoča gradnjo in simulacijo vezij. Idealen je za učenje, poučevanje in izdelavo prototipov.

Ker morda niste prvi pri uporabi načrta, smo za primerjavo vključili tudi brezplačno ožičeno različico tega vezja. V urejevalniku Tinkercad Circuits lahko zgradite tako ali drugače, če pa gradite tudi vezje s fizičnimi komponentami, bo načrt pomagal, da bo vaše virtualno vezje izgledalo enako.

Poiščite to vezje na Tinkercadu

Po želji vzemite zalogo elektronike in gradite

skupaj s fizičnim Arduino Uno, kablom USB, tiskalno ploščo, LED RGB, upori (ustrezna je vsaka vrednost od 100-1K ohmov) in nekaj žicami za matično ploščo. Potrebovali boste tudi računalnik z brezplačno programsko opremo Arduino (ali vtičnikom za spletni urejevalnik).

Aditivna ali svetlobna barva ima tri osnovne barve: rdečo, zeleno in modro. Mešanje teh treh barv v različnih stopnjah intenzivnosti lahko ustvari skoraj vsako barvo svetlobe. LED za spreminjanje barve delujejo na enak način, vendar so LED diode skupaj v majhnem paketu, ki mu pravimo RGB LED. Imajo štiri noge, eno za vsako barvo in eno za tla ali moč, odvisno od konfiguracije. Vrste se imenujejo "skupna katoda" in "skupna anoda".

1. korak: Zgradite vezje

Poiščite to vezje na Tinkercadu

Na plošči komponent Tinkercad Circuits povlecite nov Arduino in ploščo ob vzorcu ter pripravite svojo ploščo tako, da priključite Arduino 5V na napajalno tirnico in Arduino GND na talno tirnico.

Dodajte LED RGB in ga postavite v štiri različne vrstice plošče. LED RGB v simulatorju ima na drugi nogi skupno katodo (negativno, ozemljeno), zato to vrstico/zatič povežite z maso.

Dodajte tri upore (povlecite vse tri ali ustvarite enega in nato kopirajte/prilepite) in jih premaknite v vrstice na plošči za preostale tri LED zatiče, ki prečkajo osrednjo vrzel plošče v tri ločene vrstice na drugi strani.

Priključite žice s koncev prostega upora in na tri od vaših zatičev Arduino, ki podpirajo PWM, ki so označeni z

tilda (malo škripanje).

Popravite svoje žice tako, da prilagodite njihove barve (spustne ali številske tipke) in ustvarite ovinke (dvoklik).

Čeprav vas morda mika, da konsolidirate in uporabite en upor na skupnem zatiču, ne! Vsaka LED potrebuje svoj upor, saj med seboj ne črpata enake količine toka.

Dodatne zasluge: več o LED diodah lahko izveste v brezplačnem razredu LED in razsvetljava Instructables.

Korak: Koda za mešanje barv z bloki

V Tinkercad Circuits lahko svoje projekte preprosto kodirate s pomočjo blokov. Z urejevalnikom kod bomo preizkusili ožičenje in prilagodili barvo LED. Kliknite gumb "Koda", da odprete urejevalnik kode.

Med vzorčno kodo in lastnim programom lahko preklapljate tako, da na delovni ravnini izberete ustrezno ploščo Arduino (ali spustni meni nad urejevalnikom kod).

Povlecite izhodni blok LED RGB v prazen program in prilagodite spustne sezname tako, da se ujemajo z zatiči, ki ste jih povezali prej (11, 10 in 9).

Izberite barvo in kliknite »Začni simulacijo«, da opazujete, kako zasveti LED RGB. Če se vam barva ne zdi pravilna, boste verjetno morali zamenjati dva barvna zatiča, bodisi v ožičenju ali kodi.

Ustvarite barvit svetlobni šov tako, da podvojite izhodni blok RGB (desni klik-> podvoji) in spremenite barvo, nato pa vmes dodajte nekaj čakalnih blokov. Lahko bi simulirali odštevanje dirkališča ali pa spremenili barvo, ki ustreza vaši najljubši pesmi. Preverite tudi blok ponavljanja- vse, kar vnesete vase, se bo ponavljalo določeno število krat.

3. korak: Razložena koda Arduino

Ko je urejevalnik kod odprt, lahko kliknete spustni meni na levi in izberete »Bloki + Besedilo«, da razkrijete kodo Arduino, ki jo ustvarijo kodni bloki.

void setup ()

{pinMode (11, OUTPUT); pinMode (10, OUTPUT); pinMode (9, OUTPUT); } void loop () {analogWrite (11, 255); analogWrite (10, 0); analogWrite (9, 0); zamuda (1000); // Počakajte 1000 milisekund (ov) analogWrite (11, 255); analogWrite (10, 255); analogWrite (9, 102); zamuda (1000); // Počakajte 1000 milisekund (s)}

Ko nastavite zatiče kot izhode v nastavitvi, si lahko ogledate uporabo kode

analogWrite ()

kot v zadnji lekciji o bledenju LED. Vsak od treh zatičev zapiše različno vrednost svetlosti, kar povzroči mešano barvo.

4. korak: Zgradite fizično vezje (neobvezno)

Če želite programirati fizični Arduino Uno, morate namestiti brezplačno programsko opremo (ali vtičnik za spletni urejevalnik), nato pa jo odpreti.

Priključite vezje Arduino Uno tako, da priključite komponente in žice, da se ujemajo s povezavami, ki so prikazane v vezjih Tinkercad. Če je vaša fizična RGB LED navadna anoda, je treba drugi pin priključiti na napajanje namesto na ozemljitev, vrednosti svetlosti pa 0-255 so obrnjene. Za bolj poglobljen opis dela s fizično ploščo Arduino Uno si oglejte brezplačni razred Arduino Instructables (podobno vezje je opisano v drugi lekciji).

Kopirajte kodo iz okna kode Tinkercad Circuits in jo prilepite v prazno skico v programski opremi Arduino ali kliknite gumb za prenos (puščica navzdol) in odprite

dobljeno datoteko z uporabo Arduina.

Priključite kabel USB in izberite ploščo in vrata v meniju Orodja programske opreme.

Naložite kodo in opazujte spreminjanje barve LED!

5. korak: Nato poskusite…

Zdaj, ko veste, kako upravljati RGB LED, je čas, da proslavite svoje dosežke v digitalnem in analognem izhodu! Z uporabo spretnosti, ki ste jih pridobili v prejšnjih lekcijah o nadzoru več LED -diod in uporabi analogWrite () za zbledelost, ste ustvarili eno pikso, tako kot (veliko manjše) na zaslonih mobilne naprave, televizije in računalnika.

Poskusite prikriti LED z različnimi razpršljivimi materiali, da spremenite kakovost svetlobe. Poskusite narediti LED -difuzorje iz vsega, kar prepušča svetlobo, na primer žogice za namizni tenis, polnjenje iz poliestrskih vlaken ali 3D -tiskanje.

Naslednjič na vašem potovanju po Arduinu se poskusite naučiti zaznati vnos s tipkami in

digitalRead ()

Prav tako se lahko naučite več elektronskih veščin z brezplačnimi tečaji Instructables o Arduinu, osnovni elektroniki, LED in razsvetljavi, 3D tiskanju itd.