Как использовать светодиодный модуль RGB с Arduino

Возможно, один из самых распространенных модулей в стартовом наборе Arduino, светодиод RGB позволяет создавать любые цвета, используя всего четыре контакта Arduino. В этом руководстве демонстрируются два способа использования этого модуля, поэтому читайте дальше, чтобы узнать, насколько хорошо он работает!

В светодиодном модуле RGB используется особый вид светодиодного света, который может излучать три цвета: красный, зеленый и синий. Однако вы можете создать любой цвет, какой только сможете придумать, изменив тот, который включен, и смешав яркость каждого из них.

Есть два способа освещения светодиодного модуля RGB на любой плате Arduino. Обычный метод — использовать аналоговые контакты Arduino для отправки сигналов ШИМ на модуль. Это позволяет смешивать каждый цвет, обеспечивая полный контроль над светодиодом RGB.

Между тем, другой (цифровой) вариант — использовать контакты 11, 12, 13 и GND, подключив модуль к Arduino, как если бы вы использовали экран. Это экономит место, поскольку не требует перемычек для каждого контакта, но обеспечивает точный контроль над оттенком и яркостью светодиода. Более того, настройка работает только в том случае, если контакты модуля правильно подходят к плате Arduino, например HW-479, который мы используем в этом руководстве.

На этом этапе вам может быть интересно, как один светодиодный модуль RGB излучает три цвета. Вы можете быть удивлены, узнав, что светодиод RGB на самом деле представляет собой не один необычный светодиод, а три светодиода меньшего размера, заключенные в один светодиод большего размера. Эти мини-светодиоды имеют один и тот же контакт заземления, который должен быть самым длинным из четырех контактов светодиода RGB.

Если у вас есть голый светодиод RGB вместо модуля на коммутационной плате, вы можете сделать что-то похожее на модуль, подключив резисторы к каждому из цветных контактов. Значение сопротивления варьируется в зависимости от производителя, но безопасным вариантом будет 220 Ом на каждую ногу.

Кончик: узнайте, как запитать лампочки с помощью Arduino с релейным модулем.

Если вы готовы приступить к работе, вам понадобятся эти предметы, чтобы начать проект.

Этот метод работает только на платах Arduino с контактом GND рядом с контактом 13. Примерами являются Uno, Duemilanove, Mega и Leonardo. Если у вас неофициальная плата микроконтроллера на базе Arduino, убедитесь, что она использует гнездовые разъемы. Светодиодные модули RGB обычно имеют штекерные разъемы.

Это полная версия кода:

Схема проста. Направьте контакт «-» светодиодного модуля RGB на контакт GND Arduino. Если вы выровняете его правильно, остальные три контакта должны войти в контакты 13, 12 и 11.

После загрузки кода в Arduino вы должны увидеть, как цвета светодиода RGB меняются каждую секунду.

Вы можете отредактировать код и заставить его отображать два или все цвета одновременно, одновременно установив для них ВЫСОКИЙ уровень перед функцией задержки(), например:

Этот метод обеспечивает более точный контроль по сравнению с предыдущим методом. Цвет светодиода зависит от соотношения рабочих циклов между контактами 9, 10 и 11. Чем больше отношение к одному цвету, тем сильнее он становится в смеси.

Кроме того, увеличение рабочего цикла увеличивает яркость светодиода. Если вы увеличите все рабочие циклы, сохранив то же соотношение, вы получите очень яркий светодиод RGB.

Используя перемычки, соедините контакты B, G и R с контактами 9, 10 и 11. Подключите GND или контакт к любому из контактов GND Arduino.

Возможно, вы заметили, что на этот раз мы использовали только два цвета: зеленый и синий. Это сделано для того, чтобы было легче увидеть влияние изменения соотношений на общий цвет светодиода RGB. Светодиод выглядит темно-синим и меняет бирюзовый цвет, а затем переходит в зеленовато-голубой, а затем снова тускнеет до темно-синего.

Кроме того, вы можете объединить этот метод с предыдущим методом, используя контакт 11 в качестве аналогового контакта для управления яркостью синего контакта.

Хотите попробовать еще один интересный проект? Узнайте, как с помощью Raspberry Pi заставить Arduino Uno мигать.

Светодиодные модули RGB уже имеют встроенные резисторы. Если вы добавите еще один, вы просто сделаете свой более тусклым, чем он должен был быть при работе с тем же напряжением и током.

Светодиоды создают свет посредством процесса, называемого электролюминесценцией, свойства некоторых материалов, которые загораются под воздействием электромагнитного поля. Они изготовлены из полупроводников на основе галлия, которые вместо тепла излучают свет.