RGB -LED -värisekoitus Arduinon kanssa Tinkercadissa: 5 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:01

Tinkercad -projektit »

Opetellaan hallitsemaan monivärisiä LED -valoja Arduinon analogialähtöjen avulla. Yhdistämme RGB -LEDin Arduino Unoon ja teemme yksinkertaisen ohjelman sen värin muuttamiseksi.

Voit seurata virtuaalisesti Tinkercad -piirien avulla. Voit jopa katsoa tämän oppitunnin Tinkercadista (ilmainen sisäänkirjautuminen vaaditaan)! Tutustu näytepiiriin (napsauta Käynnistä simulointi nähdäksesi LED -valon värin muutoksen) ja rakenna oma aivan sen viereen. Tinkercad Circuits on ilmainen selainpohjainen ohjelma, jonka avulla voit rakentaa ja simuloida piirejä. Se on täydellinen oppimiseen, opettamiseen ja prototyyppien luomiseen.

Koska olet ehkä uusi leipälaudan käytössä, olemme lisänneet tähän piiriin myös vapaan langallisen version vertailua varten. Voit rakentaa molemmilla tavoilla Tinkercad Circuits -editorissa, mutta jos rakennat myös piiriä, jossa on fyysisiä komponentteja, leipälevy auttaa virtuaalipiiriäsi näyttämään samalta.

Löydä tämä piiri Tinkercadista

Valinnaisesti hanki elektroniikkatarvikkeesi ja rakenna

fyysisen Arduino Unon, USB-kaapelin, leipälevyn, RGB-LEDin, vastuksen (mikä tahansa arvo 100-1K ohmia) ja joidenkin leipälautajohtojen kanssa. Tarvitset myös tietokoneen, jossa on ilmainen Arduino -ohjelmisto (tai Web -editorin laajennus).

Lisä- tai valopohjaisella värillä on kolme pääväriä: punainen, vihreä ja sininen. Näiden kolmen värin sekoittaminen eri voimakkuustasoilla voi luoda melkein minkä tahansa valon värin. Värinvaihto -LEDit toimivat samalla tavalla, mutta LEDit ovat kaikki yhdessä pienessä paketissa, jota kutsumme RGB -LEDiksi. Niissä on neljä jalkaa, yksi kullekin värille ja yksi joko maalle tai teholle kokoonpanosta riippuen. Tyyppejä kutsutaan vastaavasti "yhteiseksi katodiksi" ja "yhteiseksi anodiksi".

Vaihe 1: Rakenna piiri

Löydä tämä piiri Tinkercadista

Vedä Tinkercad Circuits -komponenttien paneelissa uusi Arduino ja leipälauta näytteen viereen ja valmistele leipälauta liittämällä Arduino 5V virtakiskoon ja Arduino GND maadoituskiskoon.

Lisää RGB -LED ja aseta se neljään eri leipälevyn riviin. Simulaattorin RGB -LEDillä on yhteinen katodi (negatiivinen, maadoitettu) toisessa jalassaan, joten johda tämä rivi/nasta maahan.

Lisää kolme vastusta (vedä kaikkia kolmea tai luo yksi ja kopioi/liitä) ja siirrä ne leipälaudan riveille jäljellä oleville kolmelle LED -nastalle, siltaamalla leipälaudan keskireikä kolmeen erilliseen riviin toisella puolella.

Liitä johdot vapaasta vastuksen päästä ja kolmeen PWM-yhteensopivaan Arduino-nastaasi, jotka on merkitty

tilde (pieni rypytys).

Siivoa johdot säätämällä niiden värejä (pudotusvalikko tai numeronäppäimet) ja luomalla mutkia (kaksoisnapsautus).

Vaikka saatat houkutella lujittamaan ja käyttämään yhtä vastusta yhteisessä tapissa, älä! Jokainen LED tarvitsee oman vastuksen, koska ne eivät ota täsmälleen yhtä paljon virtaa kuin toiset.

Lisäluotto: voit oppia lisää LEDeistä ilmaisessa Instructables LEDs and Lighting -luokassa.

Vaihe 2: Värien sekoituskoodi lohkoilla

Tinkercad Circuitsissa voit koodata projektisi helposti lohkojen avulla. Käytämme koodieditoria johdotuksen testaamiseen ja LEDin värin säätämiseen. Avaa koodieditori napsauttamalla "Koodi" -painiketta.

Voit vaihtaa esimerkkikoodin ja oman ohjelman välillä valitsemalla vastaavan Arduino -levyn työtasosta (tai avattavasta valikosta koodieditorin yläpuolella).

Vedä RGB -LED -lohko tyhjään ohjelmaan ja säädä pudotusvalikot vastaamaan aiemmin liittämiäsi nastoja (11, 10 ja 9).

Valitse väri ja napsauta "Aloita simulointi" nähdäksesi RGB -merkkivalon syttyvän. Jos väri ei näytä oikealta, sinun on luultavasti vaihdettava kaksi värinappia, joko johdotuksessa tai koodissa.

Luo värikäs valoshow kopioimalla RGB-lähtölohko (hiiren kakkospainike-> kaksoiskappale) ja vaihtamalla väriä ja lisäämällä sitten odotuslohkoja väliin. Voit simuloida kilparadan lähtölaskenta tai värinmuutoksia suosikkikappaleesi kanssa. Tarkista myös toistolohko- kaikki mitä laitat sisälle, tapahtuu toistettaessa määrätyn määrän kertoja.

Vaihe 3: Arduino -koodi selitetty

Kun koodieditori on auki, voit napsauttaa vasemmalla olevaa avattavaa valikkoa ja valita "Lohkot + teksti" paljastaaksesi koodilohkojen tuottaman Arduino -koodin.

mitätön asennus ()

{pinMode (11, LÄHTÖ); pinMode (10, LÄHTÖ); pinMode (9, LÄHTÖ); } void loop () {analogWrite (11, 255); analogWrite (10, 0); analogWrite (9, 0); viive (1000); // Odota 1000 millisekuntia analogWrite (11, 255); analogWrite (10, 255); analogWrite (9, 102); viive (1000); // Odota 1000 millisekuntia}

Kun olet määrittänyt nastat ulostuloiksi asetuksissa, näet koodin käytön

analogWrite ()

kuten LED -valon häipymisen viimeisessä oppitunnissa. Se kirjoittaa jokaiselle kolmesta nastasta eri kirkkausarvon, jolloin väri sekoittuu.

Vaihe 4: Fyysisen piirin rakentaminen (valinnainen)

Jos haluat ohjelmoida fyysisen Arduino Unon, sinun on asennettava ilmainen ohjelmisto (tai laajennus web -editoria varten) ja avattava se.

Johda Arduino Uno -piiri kytkemällä komponentit ja johdot, jotka vastaavat Tinkercad -piirien mukaisia liitäntöjä. Jos fyysinen RGB-LEDisi on yleinen anodi, toinen nasta on kytkettävä verkkovirtaan maadoituksen sijasta ja kirkkausarvot 0-255 käännetään. Jos haluat yksityiskohtaisempia ohjeita fyysisen Arduino Uno -levyn kanssa työskentelystä, tutustu ilmaiseen Instructables Arduino -luokkaan (samanlainen piiri on kuvattu toisessa oppitunnissa).

Kopioi koodi Tinkercad Circuits -koodi -ikkunasta ja liitä se tyhjään luonnokseen Arduino -ohjelmistossasi tai napsauta latauspainiketta (alaspäin osoittava nuoli) ja avaa

tuloksena oleva tiedosto Arduinolla.

Liitä USB -kaapeli ja valitse kortti ja portti ohjelmiston Työkalut -valikosta.

Lataa koodi ja katso LED -valosi vaihtavan väriä!

Vaihe 5: Kokeile seuraavaksi…

Nyt kun osaat hallita RGB -LED -valoja, on aika juhlia digitaalisia ja analogisia ulostulosi saavutuksia! Käyttämällä taitoja, jotka olet hankkinut aiemmilta oppitunneilta useiden LED -valojen ohjaamisesta ja analogWrite (): n käyttämisestä haalistumiseen, olet luonut yhden pikselin aivan kuten (paljon pienemmät) mobiililaitteen, television ja tietokoneen näytöt.

Kokeile peittää LED -valosi erilaisilla hajautuvilla materiaaleilla muuttaaksesi valon laatua. Voit kokeilla tehdä LED -hajottajia mistä tahansa, joka päästää valon läpi, kuten pingispallot, polyesterikuitutäyte tai 3D -tulostus.

Seuraavaksi Arduino -matkallasi yritä oppia tunnistamaan syöttö painikkeilla ja

digitalRead ()

Voit myös oppia lisää elektroniikkataitoja ilmaisilla Instructables -luokilla, jotka käsittelevät Arduinoa, Basic Electronicsia, LED -valoja ja valaistusta, 3D -tulostusta ja paljon muuta.