RGB LED -kleurmenging met Arduino in Tinkercad: 5 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:25

Tinkercad -projekte »

Kom ons leer hoe om veelkleurige LED's te beheer met behulp van Arduino se analoog uitsette. Ons sal 'n RGB LED aan die Arduino Uno koppel en 'n eenvoudige program saamstel om die kleur daarvan te verander.

U kan feitlik volg met behulp van Tinkercad Circuits. U kan hierdie les selfs vanuit Tinkercad sien (gratis aanmelding is nodig)! Verken die monsterbaan (klik op Start Simulasie om te sien hoe die LED van kleur verander) en bou u eie reg langsaan. Tinkercad Circuits is 'n gratis blaaier-gebaseerde program waarmee u stroombane kan bou en simuleer. Dit is ideaal vir leer, onderrig en prototipering.

Aangesien u moontlik nog nie 'n broodbord kon gebruik nie, het ons ook die gratis bedrade weergawe van hierdie kring ingesluit vir vergelyking. U kan in elk geval in die Tinkercad Circuits -redakteur bou, maar as u ook 'n kring met fisiese komponente bou, sal die broodbord u virtuele stroombaan dieselfde laat lyk.

Vind hierdie kring op Tinkercad

Gryp ook u elektroniese voorraad aan en bou

saam met 'n fisiese Arduino Uno, USB-kabel, broodbord, RGB LED, weerstande (enige waarde van 100-1K ohm sal dit doen) en 'n paar broodborddrade. U benodig ook 'n rekenaar met die gratis Arduino -sagteware (of inprop vir die webredakteur).

Additiewe of liggebaseerde kleur het drie primêre kleure: rooi, groen en blou. Deur hierdie drie kleure in verskillende intensiteitsvlakke te meng, kan byna elke kleur van die lig geskep word. Kleurveranderende LED's werk op dieselfde manier, maar die LED's is almal saam in 'n klein pakkie wat ons 'n RGB LED noem. Dit het vier bene, een vir elke kleur en een vir grond of krag, afhangende van die konfigurasie. Die tipes word onderskeidelik "gewone katode" en "gewone anode" genoem.

Stap 1: Bou die stroombaan

Vind hierdie kring op Tinkercad

Sleep in die komponentpaneel van Tinkercad Circuits 'n nuwe Arduino en broodbord langs die monster en berei u broodbord voor deur Arduino 5V aan die kragrail en Arduino GND aan die grondrail te koppel.

Voeg 'n RGB -LED by en plaas dit in vier verskillende rye van die broodbord. Die RGB -LED in die simulator het 'n gemeenskaplike katode (negatief, gemaal) aan sy tweede been, so dra hierdie ry/pen na die aarde.

Voeg drie weerstande by (sleep al drie of skep een en kopieer/plak dan) en skuif dit na die broodbordrye vir die oorblywende drie LED -penne en oorbrug die middelpunt van die broodbord na drie afsonderlike rye aan die ander kant.

Koppel drade van die vrye weerstandseinde en aan drie van u PWM-geskikte Arduino-penne, wat gemerk is met 'n

tilde (klein skarrel).

Maak u drade skoon deur hul kleure aan te pas (aftrek- of getallesleutels) en buigings te maak (dubbelklik).

Alhoewel u in die versoeking kan kom om 'n enkele weerstand op die gewone pen te konsolideer en te gebruik, moet u dit nie doen nie! Elke LED het sy eie weerstand nodig, aangesien dit nie presies dieselfde hoeveelheid stroom as mekaar trek nie.

Ekstra krediet: u kan meer leer oor LED's in die gratis Instructables LED's en Lighting -klas.

Stap 2: Kleurvermengingskode met blokke

In Tinkercad Circuits kan u u projekte maklik met blokke kodeer. Ons gebruik die kode -redakteur om die bedrading te toets en die kleur van die LED aan te pas. Klik op die knoppie "Kode" om die kode -redakteur oop te maak.

U kan wissel tussen die voorbeeldkode en u eie program deur die onderskeie Arduino -bord in die werkvlak te kies (of die keuselys bo die kode -redakteur).

Sleep 'n RGB LED -uitvoerblok na 'n leë program en pas die aftrekkies aan by die penne wat u vroeër gekoppel het (11, 10 en 9).

Kies 'n kleur en klik op 'Start Simulation' om te sien hoe u RGB -LED brand. As die kleur nie reg lyk nie, moet u waarskynlik twee van u kleurpenne omruil, hetsy in die bedrading of die kode.

Skep 'n kleurvolle ligskou deur u RGB-uitvoerblok te dupliseer (regsklik-> dupliseer) en die kleur te verander, en dan 'n paar wagblokke tussenin te voeg. U kan 'n renbaanaftelling of kleurveranderings na u gunsteling liedjie simuleer. Kyk ook na die herhalingsblok- alles wat u daarin plaas, sal herhaal word vir die gespesifiseerde aantal kere.

Stap 3: Arduino -kode verduidelik

As die kode -redakteur oop is, kan u op die keuselys aan die linkerkant klik en 'Blokke + teks' kies om die Arduino -kode wat deur die kodeblokke gegenereer word, te openbaar.

leemte opstelling ()

{pinMode (11, OUTPUT); pinMode (10, UITGANG); pinMode (9, UITGANG); } leemte -lus () {analogWrite (11, 255); analogWrite (10, 0); analogWrite (9, 0); vertraging (1000); // Wag vir 1000 millisekonde (s) analogWrite (11, 255); analogWrite (10, 255); analogWrite (9, 102); vertraging (1000); // Wag vir 1000 millisekonde (s)}

Nadat u die penne as uitsette in die opstelling opgestel het, kan u die gebruik van die kode sien

analogWrite ()

soos in die laaste les oor die vervaag van 'n LED. Dit skryf elk van die drie penne met 'n ander helderheidswaarde, wat 'n gemengde kleur tot gevolg het.

Stap 4: Bou die fisiese stroombaan (opsioneel)

Om u fisiese Arduino Uno te programmeer, moet u die gratis sagteware (of inprop vir die webredakteur) installeer en dit dan oopmaak.

Koppel die Arduino Uno -stroombaan aan deur komponente en drade aan te sluit om by die verbindings in Tinkercad Circuits te pas. As u fisiese RGB-LED toevallig 'n gewone anode is, moet die tweede pen in plaas van op die aarde aangesluit word, en die helderheidswaardes 0-255 word omgekeer. Raadpleeg die gratis Instructables Arduino-klas vir 'n meer diepgaande deurloop van die werk met u fisiese Arduino Uno-bord ('n soortgelyke stroombaan word in die tweede les beskryf).

Kopieer die kode uit die Tinkercad Circuits -kodevenster en plak dit in 'n leë skets in u Arduino -sagteware, of klik op die aflaai -knoppie (pyl na onder) en maak oop

die gevolglike lêer met behulp van Arduino.

Koppel u USB -kabel en kies u bord en poort in die sagteware se gereedskapskieslys.

Laai die kode op en kyk hoe u LED van kleur verander!

Stap 5: Probeer dan …

Noudat u weet hoe u RGB -LED's moet beheer, is dit tyd om u digitale en analoog -uitsetprestasies te vier! Met behulp van die vaardighede wat u vorige lesse oor die beheer van verskeie LED's en die gebruik van analogWrite () gebruik het, het u 'n enkele pixel geskep, net soos die (veel kleiner) in die skerms van u mobiele toestel, TV en rekenaar.

Probeer om u LED met verskillende verspreidende materiale te bedek om die kwaliteit van die lig te verander. U kan probeer om LED -verspreiders te maak van enigiets wat lig deurlaat, soos tafeltennisballe, polyesterveselvulling of 3D -drukwerk.

Probeer dan volgende op u Arduino -reis om insette op te spoor met drukknoppies en

digitalRead ()

U kan ook meer elektroniese vaardighede leer met die gratis Instructables -klasse oor Arduino, Basiese elektronika, LED's en beligting, 3D -drukwerk en meer.