RGB彩燈的應用控制教程

課程目標

• 光的三原色
• RGB彩燈的工作原理
• 模擬輸入和模擬輸出的綜合應用

相關知識

• 光的色散： 太陽光通過三菱鏡，被分解成彩色光帶的現象，是1666年由英國物理學家牛頓首先發(fā)現的。
• **光的三原色：**七種色光中只有紅、綠、藍三種色光無法被分解，而其他四種顏色的光均可由這三種色光以不同比例相合而成。于是紅、綠、藍被稱為“三原色光”或“光的三原色”。后經證實：紅、綠、藍這三種顏色的組合，幾乎能形成所有的顏色。
• 光的組合：
  紅+綠=黃；綠+藍=青；紅+藍=品紅；紅+綠+藍=白。
• RGB彩燈：
  有直插式和貼片式，從原理上可以理解為將三種顏色的LED組合到了一起。
  根據其原理，分為共陽極和共陰極。

電路搭建

• 所需材料
  Arduino UNO * 1
  共陰極RGB彩燈 * 1
  可調電位器 * 3
  杜邦線若干
• 接線方式
  普通的發(fā)光二極管（LED燈）只有兩個管腳，一個長腳一個短腳，其中長腳接電源正極，短腳接電源負極。而四個管腳的這里面有三個LED燈珠，其中一個腳是三個LED燈的公共部分，另外三個腳就是對應每個LED燈的第二個管腳，這種RGB LED燈也有共陰極和共陽極之分，對于共陽極的RGB LED燈來說，四個管腳中最長的那個管腳為陽極，也就是接到電源的正極，參考圖片如下。
  
  根據上面所描述的特性，電路接線如下：
  

程序編寫

• 課堂練習:紅綠燈
  試著編寫一個由RGB燈制作的紅綠燈。要求實現紅燈亮10秒，綠燈亮10秒，黃燈閃爍3秒（閃爍間隔為500毫秒）。
  圖形化方式：
  
  程序功能實現上面，首先創(chuàng)建了四個函數，分別為亮紅燈、綠燈、黃燈和關閉。RGB彩燈可以通過改變輸入電壓來控制燈光顏色，也就是通過調整模擬輸入來實現不同顏色的燈光顯示。
  這里的黃色的RGB值為255,255,0。同學們可以通過修改R和G的值來改變黃色的色度。
  代碼方式：

  /* 項目名稱:RGB紅綠燈
   * 項目時間:2022.02.21
   * 項目作者:MRX
   */
  int led_R = 9;
  int led_G = 10;
  int led_B = 11;
  void red(){
    analogWrite(led_R,255);
    analogWrite(led_G,0);
    analogWrite(11,0);
  }
  void green(){
    analogWrite(led_R,0);
    analogWrite(led_G,255);
    analogWrite(led_B,0);
  }
  void yellow() {
    analogWrite(led_R,255);
    analogWrite(led_G,255);
    analogWrite(led_B,0);
  }
  void closed() {
    analogWrite(led_R,0);
    analogWrite(led_G,0);
    analogWrite(led_B,0);
  }
  void setup() {
    pinMode(led_R,OUTPUT);
    pinMode(led_G,OUTPUT);
    pinMode(led_B,OUTPUT);
  }
  void loop() {
    red();
    delay(7000);
    green();
    delay(7000);
    for (int i = 0; i <= 2; i = i + (1)) {
      yellow();
      delay(500);
      closed();
      delay(500);
    }
  }