基于Arduino的簡單混色燈設(shè)計(jì)方案

如果我們可以使用單個(gè) RGB LED 生成不同的顏色并使我們房間的角落更具吸引力會(huì)怎樣？因此，這是一個(gè)基于Arduino的簡單混色燈，當(dāng)房間光線發(fā)生變化時(shí)，它可以改變顏色。所以這盞燈會(huì)根據(jù)房間的光照條件自動(dòng)改變顏色。

每種顏色都是紅色，綠色和藍(lán)色的組合。所以我們可以通過 使用紅色、綠色和藍(lán)色生成任何顏色 .因此，在這里我們將改變PWM，即LDR上的光強(qiáng)度。這將進(jìn)一步改變RGB LED中紅色，綠色和藍(lán)色的強(qiáng)度，并且會(huì)產(chǎn)生不同的顏色。

下表顯示了占空比變化的顏色組合。

所需材料：

1 x Arduino UNO

1 x 面包板

3 x 220 歐姆電阻器

3 x 1 千歐姆電阻器

跳線

3 x LDR

3 x 彩色條帶（紅色、綠色、藍(lán)色）

1 個(gè) RGB 指示燈

LDR：

我們將在本電路中使用光敏電阻（或光敏電阻器、LDR或光導(dǎo)電池）。LDR由半導(dǎo)體材料制成，使其具有光敏特性。這些LDR或光敏電阻器的工作原理是“光導(dǎo)率”。現(xiàn)在這個(gè)原理說的是，每當(dāng)光落在LDR表面（在這種情況下）時(shí)，元件的電導(dǎo)就會(huì)增加，或者換句話說，當(dāng)光落在LDR表面時(shí)，LDR的電阻就會(huì)下降。LDR電阻降低的這一特性之所以得以實(shí)現(xiàn)，是因?yàn)樗潜砻媸褂玫陌雽?dǎo)體材料的特性。

在這里，三個(gè)LDR傳感器用于控制RGB LED內(nèi)部單個(gè)紅色，綠色和藍(lán)色LED的亮度。

RGB 指示燈：

RGB LED有兩種類型，一種是共陰極型（共負(fù)極），另一種是共陽極型（共正極）型。在CC（共陰極或共負(fù)極）中，將有三個(gè)正極端子，每個(gè)端子代表一種顏色，一個(gè)負(fù)極端子代表所有三種顏色。

在我們的電路中，我們將使用CA（共陽極或共正極）類型。在共陽極類型中，如果我們希望紅色LED導(dǎo)通，我們需要將紅色LED引腳接地并為公共正極供電。所有 LED 也是如此。在此處了解如何將 RGB LED 與 Arduino 連接。

電路圖：

上面給出了該項(xiàng)目的完整電路圖。電路圖中顯示的+5V和接地連接可以從Arduino的5V和接地引腳獲得。Arduino本身可以從筆記本電腦或通過DC插孔使用12V適配器或9V電池供電。

編程說明：

首先，我們聲明所有輸入和輸出引腳，如下所示。

const byte red_sensor_pin = A0;

const byte green_sensor_pin = A1;

const byte blue_sensor_pin = A2;

const byte green_led_pin = 9;

const byte blue_led_pin = 10;

const byte red_led_pin = 11;

將傳感器和 LED 的初始值聲明為 0。

unsigned int red_led_value = 0;

unsigned int blue_led_value = 0;

unsigned int green_led_value = 0;

unsigned int red_sensor_value = 0;

unsigned int blue_sensor_value = 0;

unsigned int green_sensor_value = 0;

void setup() {

pinMode(red_led_pin,OUTPUT);

pinMode(blue_led_pin,OUTPUT);

pinMode(green_led_pin,OUTPUT);

Serial.begin(9600);

}

在循環(huán)部分，我們將使用analogRead（）;函數(shù)輸出三個(gè)傳感器，并存儲(chǔ)在三個(gè)不同的變量中。

void loop() {

red_sensor_value = analogRead(red_sensor_pin);

delay(50);

blue_sensor_value = analogRead(blue_sensor_pin);

delay(50);

green_sensor_value = analogRead(green_sensor_pin);

將這些值打印到串行監(jiān)視器上以進(jìn)行調(diào)試

Serial.println("Raw Sensor Values:");

Serial.print("t Red: ");

Serial.print(red_sensor_value);

Serial.print("t Blue: ");

Serial.print(blue_sensor_value);

Serial.print("t Green: ");

Serial.println(green_sensor_value);

我們將從傳感器獲得 0-1023 個(gè)值，但我們的 Arduino PWM 引腳有 0-255 個(gè)值作為輸出。因此，我們必須將原始值轉(zhuǎn)換為 0-255。為此，我們必須將原始值除以 4，或者簡單地使用 Arduino 的映射函數(shù)來轉(zhuǎn)換這些值。

red_led_value = red_sensor_value / 4; // define Red LED

blue_led_value = blue_sensor_value / 4; // define Blue LED

green_led_value = green_sensor_value / 4; // define Green Led

將映射值打印到串行監(jiān)視器

Serial.println("Mapped Sensor Values:");

Serial.print("t Red: ");

Serial.print(red_led_value);

Serial.print("t Blue: ");

Serial.print(blue_led_value);

Serial.print("t Green: ");

Serial.println(green_led_value);

使用 analogWrite（） 設(shè)置 RGB LED 的輸出

analogWrite(red_led_pin,red_led_value); // indicate red LED

analogWrite(blue_led_pin,blue_led_value); // indicate blue LED

analogWrite(green_led_pin,green_led_value); // indicate green

Arduino混色燈的工作原理：

由于我們使用三個(gè)LDR，因此當(dāng)光入射到這些傳感器上時(shí)，它的電阻會(huì)發(fā)生變化，因此Arduino的模擬引腳上的電壓也會(huì)發(fā)生變化，Arduino的模擬引腳充當(dāng)傳感器的輸入引腳。

當(dāng)這些傳感器上的光強(qiáng)度發(fā)生變化時(shí)，RGB 中的 LED 會(huì)隨著電阻量的變化而發(fā)光，并且我們使用 PWM 的 RGB LED 中有不同的顏色混合。

const byte red_sensor_pin = A0;

const byte green_sensor_pin = A1;

const byte blue_sensor_pin = A2;

const byte green_led_pin = 9;

const byte blue_led_pin = 10;

const byte red_led_pin = 11;


unsigned int red_led_value = 0;

unsigned int blue_led_value = 0;

unsigned int green_led_value = 0;

unsigned int red_sensor_value = 0;

unsigned int blue_sensor_value = 0;

unsigned int green_sensor_value = 0;


void setup() {

pinMode(red_led_pin,OUTPUT);

pinMode(blue_led_pin,OUTPUT);

pinMode(green_led_pin,OUTPUT);

Serial.begin(9600);

}


void loop() {

red_sensor_value = analogRead(red_sensor_pin);

delay(50);

blue_sensor_value = analogRead(blue_sensor_pin);

delay(50);

green_sensor_value = analogRead(green_sensor_pin);

// print those values onto the serial monitor

Serial.println("Raw Sensor Values:");

Serial.print("t Red: ");

Serial.print(red_sensor_value);

Serial.print("t Blue: ");

Serial.print(blue_sensor_value);

Serial.print("t Green: ");

Serial.println(green_sensor_value);

// convert from 0-1023 to 0-255

red_led_value = red_sensor_value / 4; // define Red LED

blue_led_value = blue_sensor_value / 4; // define Blue LED

green_led_value = green_sensor_value / 4; // define Green LEd

// print mapped values to serial monitor

Serial.println("Mapped Sensor Values:");

Serial.print("t Red: ");

Serial.print(red_led_value);

Serial.print("t Blue: ");

Serial.print(blue_led_value);

Serial.print("t Green: ");

Serial.println(green_led_value);

// use analogWrite() to set output for RGB LED

analogWrite(red_led_pin,red_led_value); // indicate red LED

analogWrite(blue_led_pin,blue_led_value); // indicate blue LED

analogWrite(green_led_pin,green_led_value); // indicate green

}