RGB LED spalvų maišymas su „Arduino“„Tinkercad“: 5 žingsniai (su nuotraukomis)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:46

Tinkercad projektai »

Išmokime valdyti daugiaspalvius šviesos diodus naudojant „Arduino“analoginius išėjimus. Mes prijungsime RGB šviesos diodą prie „Arduino Uno“ir sudarysime paprastą programą, kad pakeistume jo spalvą.

Galite sekti virtualiai naudodami „Tinkercad“grandines. Jūs netgi galite peržiūrėti šią pamoką iš „Tinkercad“(reikalingas nemokamas prisijungimas)! Naršykite pavyzdinę grandinę (spustelėkite Pradėti modeliavimą, kad pamatytumėte, kaip šviesos diodas keičia spalvą) ir sukurkite savo šalia. „Tinkercad Circuits“yra nemokama naršyklės programa, leidžianti kurti ir modeliuoti grandines. Tai puikiai tinka mokymuisi, mokymui ir prototipų kūrimui.

Kadangi galbūt dar nesinaudojote duonos lenta, palyginimui įtraukėme ir nemokamą laidinę šios grandinės versiją. „Tinkercad Circuits“redaktoriuje galite kurti bet kuriuo būdu, tačiau jei taip pat kuriate grandinę su fiziniais komponentais, duonos plokštė padės jūsų virtualiai grandinei atrodyti taip pat.

Raskite šią grandinę „Tinkercad“

Pasirinktinai pasiimkite elektronikos reikmenis ir kurkite

kartu su fiziniu „Arduino Uno“, USB kabeliu, duonos lenta, RGB šviesos diodais, rezistoriais (tiks bet kokia vertė nuo 100-1K omų) ir kai kuriais duonos plokštės laidais. Jums taip pat reikės kompiuterio su nemokama „Arduino“programine įranga (arba žiniatinklio redaktoriaus papildiniu).

Priedo arba šviesos pagrindo spalva turi tris pagrindines spalvas: raudoną, žalią ir mėlyną. Sumaišius šias tris spalvas skirtingo intensyvumo lygiais, galima sukurti beveik bet kokios spalvos šviesą. Spalvą keičiantys šviesos diodai veikia taip pat, tačiau visi šviesos diodai yra mažoje pakuotėje, kurią mes vadiname RGB šviesos diodu. Jie turi keturias kojas, po vieną kiekvienai spalvai ir vieną žemei arba galiai, priklausomai nuo konfigūracijos. Tipai atitinkamai vadinami „bendru katodu“ir „bendru anodu“.

1 žingsnis: sukurkite grandinę

Raskite šią grandinę „Tinkercad“

„Tinkercad Circuits“komponentų skydelyje vilkite naują „Arduino“ir duonos lentą išilgai mėginio ir paruoškite duonos lentą, prijungdami „Arduino 5V“prie maitinimo bėgio ir „Arduino GND“prie įžeminimo bėgelio.

Pridėkite RGB šviesos diodą ir padėkite jį per keturias skirtingas duonos lentos eilutes. Simuliatoriaus RGB šviesos diodas turi bendrą katodą (neigiamas, įžemintas) ant antrosios kojos, todėl prijunkite šią eilutę/kaištį prie žemės.

Pridėkite tris rezistorius (vilkite visus tris arba sukurkite vieną, tada nukopijuokite/įklijuokite) ir perkelkite juos į duonos lentos eilutes likusiems trims šviesos diodų kaiščiams, perkelkite per duonos lentos centrinį tarpą į tris atskiras eilutes kitoje pusėje.

Prijunkite laidus nuo laisvo rezistoriaus galų ir prie trijų PWM palaikančių „Arduino“kaiščių, pažymėtų

tildė (maža kūkčiojimas).

Sutvarkykite laidus, pakoreguodami jų spalvas (išskleidžiamasis meniu arba skaičių mygtukai) ir sukurdami lenkimus (dukart spustelėkite).

Nors jums gali kilti pagunda konsoliduoti ir naudoti vieną rezistorių ant bendro kaiščio, nedarykite to! Kiekvienam šviesos diodui reikia atskiro rezistoriaus, nes jie netraukia lygiai tokios pačios srovės.

Papildomas kreditas: daugiau apie šviesos diodus galite sužinoti nemokamoje „Instructables“šviesos diodų ir apšvietimo klasėje.

2 žingsnis: spalvų maišymo kodas su blokais

„Tinkercad Circuits“galite lengvai koduoti savo projektus naudodami blokus. Mes naudosime kodo redaktorių, kad išbandytume laidus ir sureguliuotume šviesos diodo spalvą. Spustelėkite mygtuką „Kodas“, kad atidarytumėte kodų redaktorių.

Galite perjungti kodo pavyzdį ir savo programą, pasirinkdami atitinkamą „Arduino“plokštę darbo plokštumoje (arba išskleidžiamąjį meniu virš kodo redaktoriaus).

Vilkite RGB LED išvesties bloką į tuščią programą ir sureguliuokite išskleidžiamuosius meniu, kad jie atitiktų anksčiau prijungtus kaiščius (11, 10 ir 9).

Pasirinkite spalvą ir spustelėkite „Pradėti modeliavimą“, kad pamatytumėte, kaip užsidega RGB šviesos diodas. Jei spalva neatrodo tinkama, tikriausiai turėsite pakeisti du savo spalvų kaiščius laiduose arba kode.

Sukurkite spalvingą šviesos šou dubliuodami savo RGB išvesties bloką (dešiniuoju pelės mygtuku spustelėkite-> dubliuoti) ir pakeisdami spalvą, tada pridėdami laukimo blokų. Galite imituoti lenktynių trasos atgalinį skaičiavimą arba pakeisti spalvas, kad galėtumėte mėgautis mėgstama daina. Taip pat patikrinkite kartojimo bloką- viskas, ką įdėsite, bus kartojama nurodytą skaičių kartų.

3 žingsnis: paaiškintas „Arduino“kodas

Kai atidarytas kodų redaktorius, galite spustelėti išskleidžiamąjį meniu kairėje ir pasirinkti „Blokai + tekstas“, kad būtų parodytas kodų blokų sukurtas „Arduino“kodas.

negaliojanti sąranka ()

{pinMode (11, OUTPUT); pinMode (10, OUTPUT); pinMode (9, OUTPUT); } void loop () {analogWrite (11, 255); analogWrite (10, 0); analogWrite (9, 0); vėlavimas (1000); // Palaukite 1000 milisekundžių (-ių) analogWrite (11, 255); analogWrite (10, 255); analogWrite (9, 102); vėlavimas (1000); // Palaukite 1000 milisekundžių}

Sąrankoje nustatę kaiščius kaip išėjimus, galite pamatyti kodo naudojimą

analogWrite ()

kaip ir paskutinėje pamokoje apie šviesos diodo išblukimą. Jis rašo kiekvieną iš trijų kaiščių su skirtinga ryškumo reikšme, todėl gaunama maišyta spalva.

4 žingsnis: sukurkite fizinę grandinę (neprivaloma)

Norėdami užprogramuoti savo fizinį „Arduino Uno“, turėsite įdiegti nemokamą programinę įrangą (arba žiniatinklio redaktoriaus papildinį), tada ją atidaryti.

Prijunkite „Arduino Uno“grandinę, prijunkite komponentus ir laidus, kad jie atitiktų „Tinkercad“grandinėse parodytas jungtis. Jei jūsų fizinis RGB šviesos diodas yra įprastas anodas, antrasis kaištis turi būti prijungtas prie maitinimo, o ne įžemintas, o ryškumo vertės 0–255 yra atvirkštinės. Norėdami išsamiau susipažinti su darbu su savo fizine „Arduino Uno“lenta, peržiūrėkite nemokamą „Instructables Arduino“klasę (panaši grandinė aprašyta antroje pamokoje).

Nukopijuokite kodą iš „Tinkercad Circuits“kodo lango ir įklijuokite jį į tuščią eskizą „Arduino“programinėje įrangoje arba spustelėkite atsisiuntimo mygtuką (rodyklė žemyn) ir atidarykite

gautą failą naudodami „Arduino“.

Prijunkite USB kabelį ir programinės įrangos meniu Įrankiai pasirinkite plokštę ir prievadą.

Įkelkite kodą ir stebėkite, kaip keičiasi šviesos diodas!

5 žingsnis: Toliau pabandykite…

Dabar, kai žinote, kaip valdyti RGB šviesos diodus, laikas švęsti savo skaitmeninės ir analoginės išvesties pasiekimus! Naudodamiesi įgūdžiais, kuriuos įgijote ankstesnėse kelių šviesos diodų valdymo pamokose ir naudodami išblukimą naudodami „analogWrite“(), sukūrėte vieną tašką, kaip ir (daug mažesnius) mobiliojo prietaiso, televizoriaus ir kompiuterio ekranuose.

Pabandykite uždengti savo šviesos diodą įvairiomis išsklaidančiomis medžiagomis, kad pakeistumėte šviesos kokybę. Galite pabandyti gaminti LED difuzorius iš bet ko, kas praleidžia šviesą, pavyzdžiui, stalo teniso kamuoliukus, poliesterio pluošto užpildymą ar 3D spausdinimą.

Toliau savo „Arduino“kelionėje pabandykite išmokti aptikti įvestį mygtukais ir

digitalRead ()

Taip pat galite išmokti daugiau elektronikos įgūdžių nemokamose „Arduino“, pagrindinės elektronikos, šviesos diodų ir apšvietimo, 3D spausdinimo ir kt. Pamokose „Instructables“.