Sadržaj:
2025 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2025-01-13 06:57
Tinkercad projekti »
Naučimo kako kontrolirati LED u više boja pomoću Arduino analognih izlaza. Spojit ćemo RGB LED na Arduino Uno i sastaviti jednostavan program za promjenu boje.
Možete ih pratiti virtualno pomoću Tinkercad kola. Ovu lekciju možete čak pogledati iz Tinkercada (potrebna je besplatna prijava)! Istražite uzorak kruga (kliknite Pokreni simulaciju da biste gledali kako LED mijenja boju) i napravite svoj vlastiti tik do njega. Tinkercad Circuits je besplatni program zasnovan na pregledniku koji vam omogućuje izgradnju i simulaciju sklopova. Savršen je za učenje, poučavanje i izradu prototipova.
Budući da ste možda tek počeli koristiti ploču, za usporedbu smo uključili i besplatnu verziju ovog kruga. Možete izraditi bilo koji način u uređivaču Tinkercad Circuits, ali ako gradite i krug s fizičkim komponentama, ploča će pomoći da vaš virtualni krug izgleda isto.
Pronađite ovaj krug na Tinkercadu
Po želji nabavite zalihe elektronike i gradite
zajedno s fizičkim Arduino Uno, USB kabelom, matičnom pločom, RGB LED, otpornicima (bilo koja vrijednost od 100-1K ohma će biti dovoljna) i nekim žicama za matičnu ploču. Također će vam trebati računalo s besplatnim Arduino softverom (ili dodatkom za web uređivač).
Aditivna ili svjetlosna boja ima tri osnovne boje: crvenu, zelenu i plavu. Miješanjem ove tri boje u različitim razinama intenziteta može se stvoriti gotovo svaka boja svjetlosti. LED diode za promjenu boje rade na isti način, ali LED diode su sve zajedno u malom pakiranju koje nazivamo RGB LED. Imaju četiri noge, jednu za svaku boju i jednu za tlo ili napajanje, ovisno o konfiguraciji. Tipovi se nazivaju "zajednička katoda" i "zajednička anoda".
Korak 1: Izgradite krug
Pronađite ovaj krug na Tinkercadu
Na ploči sa komponentama Tinkercad Circuits povucite novi Arduino i matičnu ploču uz uzorak te pripremite svoju matičnu ploču spajanjem Arduino 5V na razvodnik i Arduino GND na uzemljenu šinu.
Dodajte RGB LED diodu i postavite je u četiri različita reda ploče. RGB LED u simulatoru ima zajedničku katodu (negativnu, masu) na svojoj drugoj nozi, pa povežite ovaj red/iglu s masom.
Dodajte tri otpornika (povucite sva tri ili stvorite jedan, a zatim kopirajte/zalijepite) i premjestite ih u redove matične ploče za preostala tri LED pina, premošćujući središnji razmak matične ploče u tri odvojena retka s druge strane.
Spojite žice s krajeva slobodnog otpornika i na tri svoje Arduino pinove sposobne za PWM, koje su označene sa
tilda (malo migoljenje).
Sredite svoje žice podešavanjem njihovih boja (padajuće ili numeričke tipke) i stvaranjem zavoja (dvostruki klik).
Iako ćete možda doći u napast da konsolidirate i upotrijebite jedan otpornik na zajedničkom pinu, nemojte! Svaka LED dioda treba svoj otpornik jer ne crpe jednaku količinu struje jedna od druge.
Dodatni kredit: možete saznati više o LED diodama u besplatnom razredu LED i rasvjeta Instructables.
Korak 2: Kôd za miješanje boja s blokovima
U Tinkercad sklopovima možete jednostavno kodirati svoje projekte pomoću blokova. Uređivačem koda koristit ćemo testiranje ožičenja i podešavanje boje LED diode. Pritisnite gumb "Kod" da biste otvorili uređivač koda.
Možete se prebacivati između uzorka koda i vlastitog programa odabirom odgovarajuće Arduino ploče na radnoj ravnini (ili padajućeg izbornika iznad uređivača koda).
Povucite RGB LED izlazni blok u prazan program i prilagodite padajuće izbornike tako da odgovaraju pinovima koje ste ranije spojili (11, 10 i 9).
Odaberite boju i kliknite "Pokreni simulaciju" da biste gledali kako RGB LED svijetli. Ako vam se boja ne čini ispravnom, vjerojatno morate zamijeniti dvije svoje igle u boji, bilo u ožičenju ili kodu.
Napravite šareni svjetlosni show dupliciranjem izlaznog RGB bloka (desni klik-> duplikat) i promjenom boje, a zatim dodajte neke blokove čekanja između njih. Možete simulirati odbrojavanje na trkaćoj stazi ili promijeniti boju prema vašoj omiljenoj pjesmi. Također provjerite blok ponavljanja- sve što stavite unutra dogodit će se pri ponavljanju određeni broj puta.
Korak 3: Objašnjenje Arduino koda
Kad je uređivač koda otvoren, možete kliknuti padajući izbornik s lijeve strane i odabrati "Blokovi + tekst" da biste otkrili Arduino kôd koji generiraju blokovi koda.
void setup ()
{pinMode (11, OUTPUT); pinMode (10, OUTPUT); pinMode (9, OUTPUT); } void loop () {analogWrite (11, 255); analogWrite (10, 0); analogWrite (9, 0); kašnjenje (1000); // Pričekajte 1000 milisekundi (s) analogWrite (11, 255); analogWrite (10, 255); analogWrite (9, 102); kašnjenje (1000); // Pričekajte 1000 milisekundi (s)}
Nakon postavljanja pinova kao izlaza u postavljanju, možete vidjeti korištenje koda
analogWrite ()
kao u prošloj lekciji o blijeđenju LED -a. Zapisuje svaki od tri pina s različitim vrijednostima svjetline, što rezultira miješanom bojom.
Korak 4: Izgradite fizički krug (izborno)
Da biste programirali svoj fizički Arduino Uno, morat ćete instalirati besplatni softver (ili dodatak za web uređivač), a zatim ga otvoriti.
Ožičite Arduino Uno krug priključivanjem komponenti i žica kako bi odgovarali spojevima prikazanim u Tinkercad krugovima. Ako je vaša fizička RGB LED dioda uobičajena anoda, drugi pin bi trebao biti ožičen umjesto napajanja, a vrijednosti svjetline 0-255 su obrnute. Za dublji uvid u rad s vašom fizičkom Arduino Uno pločom pogledajte besplatnu klasu Arduino Instructables (sličan je krug opisan u drugoj lekciji).
Kopirajte kôd iz prozora koda Tinkercad Circuits i zalijepite ga u praznu skicu u svom Arduino softveru ili kliknite gumb za preuzimanje (strelica prema dolje) i otvorite
rezultirajuća datoteka pomoću Arduina.
Priključite USB kabel i odaberite ploču i priključak na izborniku Alati softvera.
Učitajte kôd i gledajte kako LED mijenja boju!
Korak 5: Zatim pokušajte…
Sada kada znate kontrolirati RGB LED diode, vrijeme je da slavite svoja postignuća u digitalnom i analognom izlazu! Koristeći vještine koje ste stekli u prethodnim lekcijama o kontroli više LED dioda i korištenjem analogWrite () za blijeđenje, stvorili ste jedan piksel baš poput (mnogo manjih) unutar ekrana vašeg mobilnog uređaja, televizora i računala.
Pokušajte prikriti LED diodu različitim difuznim materijalima kako biste promijenili kvalitetu svjetla. Možete pokušati napraviti LED raspršivače od svega što propušta svjetlost, kao što su kuglice za stolni tenis, punjenje poliesterskim vlaknima ili 3D ispis.
Sljedeće na vašem putovanju Arduinom, pokušajte naučiti detektirati unos pomoću gumba i
digitalRead ()
Također možete naučiti više elektroničkih vještina uz besplatne tečajeve Instructables na Arduinu, Osnovna elektronika, LED diode i rasvjeta, 3D ispis i drugo.