ערבוב צבעי RGB LED עם Arduino ב- Tinkercad: 5 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:14

פרויקטים של טינקרד »

בואו ללמוד כיצד לשלוט על נוריות רב צבעוניות באמצעות יציאות אנלוגיות של Arduino. נחבר נורית RGB ל- Arduino Uno ונרכיב תוכנית פשוטה לשינוי צבעו.

אתה יכול לעקוב אחר כמעט באמצעות מעגלי Tinkercad. אתה יכול אפילו לצפות בשיעור זה מתוך Tinkercad (יש צורך בכניסה חינם)! חקור את מעגל הדגימה (לחץ על התחל סימולציה כדי לצפות בצבע הלדים שמשנה אותו) ובנה משלך לידו. Tinkercad Circuits היא תוכנית מבוססת דפדפן חינמית המאפשרת לך לבנות ולדמות מעגלים. הוא מושלם ללמידה, הוראה ואב טיפוס.

מכיוון שאולי אינך חדש להשתמש בלוח לחם, כללנו גם את הגרסה החוטית בחינם של מעגל זה להשוואה. אתה יכול לבנות כך או כך בעורך מעגלי Tinkercad, אך אם אתה בונה גם מעגל עם רכיבים פיזיים, לוח הלחם יעזור למעגל הווירטואלי שלך להיראות אותו דבר.

מצא את המעגל הזה ב- Tinkercad

אופציונלי לתפוס את ציוד האלקטרוניקה שלך ולבנות

יחד עם Arduino Uno פיזי, כבל USB, קרש לחם, LED RGB, נגדים (כל ערך של 100-1K אוהם יעשה), וכמה חוטי לוח. תזדקק גם למחשב עם תוכנת Arduino החינמית (או תוסף לעורך האינטרנט).

לצבע תוסף או מבוסס אור יש שלושה צבעי יסוד: אדום, ירוק וכחול. ערבוב שלושת הצבעים הללו ברמות עוצמה שונות יכול ליצור כמעט כל צבע אור. נוריות LED שמשנות צבע פועלות באותו אופן, אך הנורות כולן יחד באריזה קטנה שאנו מכנים LED RGB. יש להם ארבע רגליים, אחת לכל צבע ואחת לקרקע או כוח, בהתאם לתצורה. הסוגים נקראים "קתודה משותפת" ו"אנודה משותפת "בהתאמה.

שלב 1: בנה את המעגל

מצא את המעגל הזה ב- Tinkercad

בחלונית רכיבי מעגלי Tinkercad, גררו לוח חדש של Arduino ולוח לצד המדגם, והכנו את לוח הלחם על ידי חיבור Arduino 5V למסילת הכוח ו- Arduino GND למעקה הקרקע.

הוסף נורית RGB והנח אותה על פני ארבע שורות שונות של לוח הלחם. לנורת ה- RGB בסימולטור יש קתודה משותפת (שלילית, קרקעית) ברגל השנייה שלה, אז חברו את השורה/הסיכה הזו לאדמה.

הוסף שלושה נגדים (גרור את כל השלושה או צור אחד ולאחר מכן העתק/הדבק) והעבר אותם לשורות לוח הלוח עבור שלושת סיכות הלד הנותרות, תוך גישור לרוחב הפער המרכזי של לוח הלוח לשלוש שורות נפרדות בצד השני.

חבר חוטים מקצות הנגד החופשי ולשלושה מהסיכות הארדואינו שלך מסוגלות PWM, המסומנות עם

tilde (התכווצות קטנה).

סדר את החוטים שלך על ידי התאמת הצבעים שלהם (נפתח או מקשי מספרים) ויצירת כיפופים (לחיצה כפולה).

למרות שאתה עלול להתפתות לאחד ולהשתמש בנגד אחד על הסיכה הנפוצה, אל תעשה זאת! כל LED זקוק לנגד משלו מכיוון שהוא אינו שואב בדיוק את אותה כמות זרם זה לזה.

קרדיט נוסף: תוכלו ללמוד עוד על נוריות LED בשיעור הנוריות והתאורה החינמיות של Instructables.

שלב 2: קוד ערבוב צבעים עם בלוקים

במעגלי Tinkercad, אתה יכול לקודד בקלות את הפרויקטים שלך באמצעות בלוקים. נשתמש בעורך הקוד לבדיקת החיווט והתאמת צבע הנורית. לחץ על כפתור "קוד" כדי לפתוח את עורך הקוד.

אתה יכול לעבור בין הקוד לדוגמה לבין התוכנית שלך על ידי בחירת לוח Arduino המתאים במטוס העבודה (או תפריט נפתח מעל עורך הקוד).

גרור בלוק פלט LED של RGB לתוכנית ריקה והתאם את התפריטים הנפתחים כך שיתאימו לפינים שחיברת קודם לכן (11, 10 ו- 9).

בחר צבע ולחץ על "התחל סימולציה" כדי לצפות בנורית ה- RGB שלך נדלקת. אם הצבע לא נראה נכון, סביר להניח שתצטרך להחליף שניים מסיכות הצבע שלך, בחיווט או בקוד.

צור מופע אור צבעוני על ידי שכפול בלוק הפלט RGB שלך (קליק ימני-> כפול) ושינוי הצבע, ולאחר מכן הוספת כמה בלוקים להמתנה בין לבין. תוכל לדמות ספירה לאחור של מסלול מירוצים, או שינויי צבע בהתאם לשיר האהוב עליך. בדוק גם את בלוק החזרה- כל מה שאתה מכניס בפנים יקרה על חזרה למספר הפעמים שצוין.

שלב 3: קוד Arduino מוסבר

כאשר עורך הקוד פתוח, תוכל ללחוץ על התפריט הנפתח בצד שמאל ולבחור "בלוקים + טקסט" כדי לחשוף את קוד הארדואינו שנוצר על ידי בלוקי הקוד.

הגדרת חלל ()

{pinMode (11, OUTPUT); pinMode (10, OUTPUT); pinMode (9, OUTPUT); } לולאת חלל () {analogWrite (11, 255); analogWrite (10, 0); analogWrite (9, 0); עיכוב (1000); // המתן ל- 1000 מילי -שניות analogWrite (11, 255); analogWrite (10, 255); analogWrite (9, 102); עיכוב (1000); // המתן ל- 1000 אלפיות השנייה}

לאחר הגדרת הפינים כתפוקות בהתקנה, תוכל לראות את השימוש בקוד

analogWrite ()

כמו בשיעור האחרון על דהיית LED. הוא כותב כל אחד משלושת הסיכות עם ערך בהירות שונה, וכתוצאה מכך צבע מעורבב.

שלב 4: בנה את המעגל הפיזי (אופציונלי)

כדי לתכנת את Arduino Uno הפיזי שלך, יהיה עליך להתקין את התוכנה החינמית (או התוסף לעורך האינטרנט), ולאחר מכן לפתוח אותה.

חבר את מעגל Arduino Uno על ידי חיבור רכיבים וחוטים כך שיתאימו לחיבורים המוצגים במעגלי Tinkercad. אם נורית ה- RGB הפיזית שלך היא האנודה הנפוצה, יש לחבר את הסיכה השנייה לחשמל במקום לקרקע, וערכי הבהירות 0-255 הפוכים. להדרכה מעמיקה יותר על עבודה עם לוח ה- Arduino Uno הפיזי שלך, עיין בשיעור Arduino בחינם של Instructables (מעגל דומה מתואר בשיעור השני).

העתק את הקוד מחלון הקוד של מעגלי טינקרד והדבק אותו בסקיצה ריקה בתוכנת ה- Arduino שלך, או לחץ על כפתור ההורדה (חץ כלפי מטה) ופתח

הקובץ שהתקבל באמצעות Arduino.

חבר את כבל ה- USB שלך ובחר את הלוח והיציאה בתפריט הכלים של התוכנה.

העלה את הקוד וראה כיצד ה- LED שלך משנה את צבעו!

שלב 5: לאחר מכן נסה…

עכשיו שאתה יודע לשלוט על נוריות RGB, הגיע הזמן לחגוג את הישגי הפלט הדיגיטליים והאנלוגיים שלך! בעזרת הכישורים שאספת בשיעורים קודמים בנושא שליטה במספר נוריות LED ושימוש ב- AnalogWrite () לדהייה, יצרת פיקסל יחיד בדיוק כמו אלה (קטנים בהרבה) בתוך מסכי המכשיר הנייד, הטלוויזיה והמחשב שלך.

נסה לכסות את ה- LED שלך בחומרים מפזרים שונים כדי לשנות את איכות האור. אתה יכול לנסות להכין מפזרי LED מכל דבר שמאפשר לאור, כגון כדורי פינג פונג, מילוי סיבי פוליאסטר או הדפסה תלת מימדית.

בהמשך המסע שלך בארדואינו, נסה ללמוד לזהות קלט באמצעות לחצנים ו-

DigitalRead ()

אתה יכול גם ללמוד יותר כישורי אלקטרוניקה בעזרת שיעורי ההוראה החינמיים בנושא ארדואינו, אלקטרוניקה בסיסית, נוריות ותאורה, הדפסה תלת -ממדית ועוד.