Mescla de colors LED RGB amb Arduino a Tinkercad: 5 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:13

Projectes Tinkercad »

Aprenem a controlar els LED multicolors mitjançant les sortides analògiques d’Arduino. Connectarem un LED RGB a l’Arduino Uno i compondrem un programa senzill per canviar-ne el color.

Podeu seguir-lo virtualment utilitzant Tinkercad Circuits. Fins i tot podeu veure aquesta lliçó des de Tinkercad (cal iniciar sessió gratuïta). Exploreu el circuit de mostra (feu clic a Inicia la simulació per veure com el LED canvia de color) i creeu-ne el vostre al costat. Tinkercad Circuits és un programa gratuït basat en navegador que us permet construir i simular circuits. És perfecte per aprendre, ensenyar i crear prototips.

Com que és possible que sigueu novells en utilitzar una taula de treball, també hem inclòs la versió sense fils d'aquest circuit per a la comparació. Podeu construir qualsevol de les dues maneres a l’editor de circuits de Tinkercad, però si també esteu construint un circuit amb components físics, el tauler de suport ajudarà el vostre circuit virtual a tenir el mateix aspecte.

Troba aquest circuit a Tinkercad

Opcionalment, agafeu els subministraments electrònics i construïu-los

juntament amb un Arduino Uno físic, cable USB, placa de control, LED RGB, resistències (qualsevol valor de 100-1K ohms farà) i alguns cables de la placa de control. També necessitareu un ordinador amb el programari Arduino gratuït (o un connector per a l’editor web).

L’additiu o el color basat en la llum té tres colors primaris: vermell, verd i blau. La barreja d’aquests tres colors en diferents nivells d’intensitat pot crear gairebé qualsevol color de llum. Els LED que canvien de color funcionen de la mateixa manera, però els LED estan junts en un petit paquet que anomenem LED RGB. Tenen quatre potes, una per a cada color i una per a terra o potència, segons la configuració. Els tipus s'anomenen "càtode comú" i "ànode comú", respectivament.

Pas 1: Construeix el circuit

Troba aquest circuit a Tinkercad

Al tauler de components de Tinkercad Circuits, arrossegueu un nou Arduino i una placa de control al costat de la mostra i prepareu la vostra placa de connexió connectant Arduino 5V al rail de potència i Arduino GND al rail de terra.

Afegiu un LED RGB i col·loqueu-lo a través de quatre files diferents de la taula de treball. El LED RGB del simulador té un càtode comú (negatiu, a terra) a la seva segona pota, de manera que connecteu aquesta fila / pin a terra.

Afegiu tres resistències (arrossegueu-les totes o creeu-ne una i, a continuació, copieu-les i enganxeu-les) i moveu-les a les files del taulell de panell dels tres pins LED restants, passant per la bretxa central de la tauleta de panell fins a tres files separades a l’altre costat.

Connecteu els cables dels extrems de la resistència lliure i a tres dels vostres pins Arduino compatibles amb PWM, que estan marcats amb un

til (xicotet xicotet).

Ordeneu els cables ajustant els colors (tecles desplegables o numèriques) i creant dobles (doble clic).

Tot i que potser tingueu la temptació de consolidar i utilitzar una sola resistència al pin comú, no ho feu! Cada LED necessita la seva pròpia resistència, ja que no consumeixen exactament la mateixa quantitat de corrent que els altres.

Crèdit addicional: podeu obtenir més informació sobre els LED a la classe gratuïta de LEDs i il·luminació Instructables.

Pas 2: Codi de barreja de colors amb blocs

A Tinkercad Circuits, podeu codificar fàcilment els vostres projectes mitjançant blocs. Utilitzarem l’editor de codi per provar el cablejat i ajustar el color del LED. Feu clic al botó "Codi" per obrir l'editor de codi.

Podeu alternar entre el codi de mostra i el vostre propi programa seleccionant la placa Arduino corresponent al pla de treball (o el menú desplegable situat a sobre de l’editor de codi).

Arrossegueu un bloc de sortida LED RGB a un programa en blanc i ajusteu els desplegables perquè coincideixin amb els pins que heu connectat anteriorment (11, 10 i 9).

Trieu un color i feu clic a "Inicia la simulació" per veure com s'encén el LED RGB. Si el color no sembla correcte, és probable que hàgiu de canviar dos dels pins de color, ja sigui al cablejat o al codi.

Creeu un espectacle de llum colorit duplicant el bloc de sortida RGB (feu clic amb el botó dret-> duplica) i canvieu el color i, a continuació, afegiu alguns blocs d’espera entremig. Podeu simular un compte enrere de la pista o canviar els colors de la vostra cançó preferida. Consulteu també el bloc de repetició: tot el que poseu a dins passarà en repetir el nombre de vegades especificat.

Pas 3: explicació del codi Arduino

Quan l'editor de codi està obert, podeu fer clic al menú desplegable de l'esquerra i seleccionar "Blocs + Text" per mostrar el codi Arduino generat pels blocs de codi.

configuració nul·la ()

{pinMode (11, OUTPUT); pinMode (10, OUTPUT); pinMode (9, OUTPUT); } void loop () {analogWrite (11, 255); analogWrite (10, 0); analogWrite (9, 0); retard (1000); // Espereu 1000 mil·lisegons (s) analogWrite (11, 255); analogWrite (10, 255); analogWrite (9, 102); retard (1000); // Espera 1000 mil·lisegons}

Després de configurar els pins com a sortides a la configuració, podeu veure els usos del codi

analogWrite ()

com a l'última lliçó sobre la decoloració d'un LED. Escriu cadascun dels tres pins amb un valor de brillantor diferent, donant com a resultat un color barrejat.

Pas 4: Creeu el circuit físic (opcional)

Per programar el vostre Arduino Uno físic, haureu d’instal·lar el programari gratuït (o el connector per a l’editor web) i obrir-lo.

Connecteu el circuit Arduino Uno endollant components i cables per coincidir amb les connexions que es mostren als circuits de Tinkercad. Si el vostre LED RGB físic és un ànode comú, el segon pin s'hauria de connectar a la xarxa en lloc de connectar-se a terra i els valors de brillantor 0-255 s'invertiran. Per aprofundir en el treball amb la placa física Arduino Uno, consulteu la classe gratuïta Instructables Arduino (es descriu un circuit similar a la segona lliçó).

Copieu el codi de la finestra del codi de Tinkercad Circuits i enganxeu-lo en un esbós buit al vostre programari Arduino o feu clic al botó de descàrrega (fletxa cap avall) i obriu

el fitxer resultant mitjançant Arduino.

Connecteu el cable USB i seleccioneu la placa i el port al menú Eines del programari.

Pengeu el codi i mireu que el vostre LED canvia de color.

Pas 5: després, proveu …

Ara que ja sabeu controlar els LED RGB, és hora de celebrar els vostres èxits de sortida digital i analògica. Utilitzant les habilitats que heu adquirit en les lliçons anteriors sobre el control de diversos LEDs i l’ús de analogWrite () per esvair-vos, heu creat un sol píxel igual que els (molt més petits) de les pantalles del vostre dispositiu mòbil, televisor i ordinador.

Proveu de tapar el LED amb diferents materials difusors per canviar la qualitat de la llum. Podeu provar de fer difusors LED a partir de qualsevol cosa que permeti transmetre la llum, com ara boles de ping pong, farcit de fibra de polièster o impressió 3D.

A continuació, al vostre viatge d'Arduino, proveu d'aprendre a detectar l'entrada amb els botons i

digitalRead ()

També podeu aprendre més habilitats electròniques amb les classes Instructables gratuïtes d’Arduino, Electrònica bàsica, LED i il·luminació, impressió 3D i molt més.