LED αλλαγής χρώματος: 13 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:32

Μου ανατέθηκε να δημιουργήσω ένα πρωτότυπο χρησιμοποιώντας κάποιο είδος αισθητήρα για να δημιουργήσω μια έξοδο. Αποφάσισα να χρησιμοποιήσω ένα φωτοκύτταρο, το οποίο μετρά την ποσότητα φωτός σε ένα περιβάλλον και ένα LED RGB ως έξοδο. Iξερα ότι ήθελα να ενσωματώσω την ικανότητα του LED να εμφανίζει διάφορα χρώματα, γιατί πίστευα ότι θα ήταν διασκεδαστικό να το έχω. Αν μπορούσα να δημιουργήσω όποιο είδος παραγωγής ήθελα, σκέφτηκα ότι θα μπορούσα κάλλιστα να είναι όσο το δυνατόν πιο πολύχρωμο.

Εκτίμηση κόστους:

$ 37 - κιτ Elegoo Super Starter (περιλαμβάνει όλες τις προμήθειες)

$ 53 - Για να αγοράσετε όλα τα είδη ξεχωριστά

Χρήσιμοι Σύνδεσμοι:

RGB LED -

create.arduino.cc/projecthub/muhammad-aqib…

Φωτοκύτταρο -

create.arduino.cc/projecthub/MisterBotBreak/how-to-use-a-photoresistor-46c5eb

Λογισμικό Arduino -

www.arduino.cc/en/software

Σετ Elegoo Super Start -

www.amazon.com/gp/product/B01D8KOZF4/ref=p…

Προμήθειες

- 1 LED RGB

- 1 φωτοκύτταρο (γνωστή και ως φωτοαντίσταση)

- 1 πίνακας Arduino UNO

- 1 σανίδα ψωμιού

- 1 καλώδιο USB για Arduino

- 7 καλώδια βραχυκυκλωτήρων

- 3 αντιστάσεις 220 ohm

- 1 αντίσταση 10k ohm

- Λογισμικό Arduino (δωρεάν λήψη)

Προαιρετικός

- πένσα από μύτη βελόνας

Βήμα 1: Ρύθμιση LED στο Breadboard

Πρώτα πρέπει να τοποθετηθεί σωστά η λυχνία LED RGB στον πίνακα ψωμιού

Τοποθετήστε το LED με καθένα από τα τέσσερα πόδια σε ξεχωριστές οπές της ίδιας στήλης (υποδεικνύεται με γράμματα). Το μακρύτερο πόδι πρέπει να είναι το δεύτερο σκέλος από την κορυφή.

Στη σειρά (υποδεικνύεται με αριθμούς) του μακρύτερου σκέλους, συνδέστε το ένα άκρο ενός καλωδίου βραχυκυκλωτήρα.

Για καθένα από τα τρία πιο κοντά πόδια, τοποθετήστε μία αντίσταση 220 ohm. Κάθε αντίσταση πρέπει να έχει και τα δύο πόδια στην ίδια σειρά με τα πόδια LED. Εδώ θα χρησιμοποιούσα την πένσα της μύτης της βελόνας, καθώς τα πόδια των αντιστάσεων μπορεί να είναι δύσκολο να συνδεθούν με το χέρι.

Συνδέστε τρία καλώδια βραχυκυκλωτή στην πλευρά της αντίστασης απέναντι από το LED. Για αυτές τις τρεις σειρές, θα πρέπει να υπάρχει ένα καλώδιο βραχυκυκλωτήρα, μία αντίσταση και ένα πόδι του LED.

Βήμα 2: Ρύθμιση LED στο Arduino

Τώρα που το LED έχει ρυθμιστεί σωστά στο breadboard, πρέπει να συνδεθεί με το Arduino.

Το πρώτο καλώδιο βραχυκυκλωτήρα που συνδέεται με το μακρύτερο πόδι (θα πρέπει να είναι η δεύτερη σειρά του LED) πρέπει να συνδεθεί με τη γείωση, όπως υποδεικνύεται με "GND" στο Arduino.

Τα άλλα τρία καλώδια άλματος, σε φθίνουσα σειρά, πρέπει να συνδεθούν στις θύρες 11, 10 και 9. Το σύρμα στην επάνω σειρά πρέπει να συνδεθεί με το 11, το επόμενο καλώδιο προς τα κάτω (θα πρέπει να είναι η τρίτη σειρά) συνδέεται με το 10, και το τελευταίο καλώδιο συνδέεται με το 9. Αυτά τα τρία καλώδια πρέπει να λειτουργούν παράλληλα μεταξύ τους και να μην επικαλύπτονται.

Βήμα 3: Ρύθμιση Photocell στο Breadboard

Για να αντιδράσει το LED στη φωτεινότητα του περιβάλλοντος, πρέπει να λάβει πληροφορίες από έναν αισθητήρα.

Συνδέστε το φωτοκύτταρο στην πλάκα ψωμιού και με τα δύο πόδια στην ίδια στήλη, παρόμοια με το πώς συνδέθηκε το LED.

Συνδέστε την αντίσταση 10k ohm με ένα πόδι στην ίδια σειρά με το κάτω σκέλος του φωτοκυττάρου. Συνδέστε το δεύτερο σκέλος της αντίστασης πιο κάτω στην ίδια στήλη.

Βήμα 4: Συνδέστε το Photocell στο Arduino

Συνδέστε ένα καλώδιο άλματος στην ίδια σειρά με την αντίσταση 10k ohm, αλλά όχι στην ίδια σειρά το φωτοκύτταρο.

Συνδέστε το άλλο άκρο αυτού του καλωδίου βραχυκυκλωτήρα στη γείωση (GND) στο Arduino.

Συνδέστε δύο διαφορετικά καλώδια βραχυκυκλωτήρων, ένα στην ίδια σειρά με κάθε ένα από τα πόδια φωτοκυττάρων.

Συνδέστε το καλώδιο πιο μακριά στην κορυφή στη θύρα 5V του Arduino.

Συνδέστε το καλώδιο πιο μακριά στο κάτω μέρος στη θύρα A0 του Arduino.

Βήμα 5: Συνδέστε το Arduino

Τώρα που ο πίνακας ψωμιού έχει ρυθμιστεί και είναι συνδεδεμένος με το Arduino, χρησιμοποιήστε τη σύνδεση USB για να συνδέσετε το Arduino στον υπολογιστή σας.

Βήμα 6: Ξεκινήστε τον κωδικό σας

Χρησιμοποιώντας το πρόγραμμα Arduino, δημιουργήστε ένα νέο σκίτσο.

Σε ένα σχόλιο, γράψτε το όνομά σας, μερικές λεπτομέρειες σχετικά με το σκίτσο και συνδέστε τους πόρους που χρησιμοποιήσατε.

Πάνω από τη ρύθμιση void, καθορίστε τις καθολικές μεταβλητές. Μη διστάσετε να αντιγράψετε και να επικολλήσετε τον παρακάτω κώδικα. Καθώς γράφετε τον κώδικα, ορισμένα μέρη θα έχουν διαφορετικά χρώματα. Αυτό υποτίθεται ότι συμβαίνει.

int red_light_pin = 11; int green_light_pin = 10; int blue_light_pin = 9; int photocellReading = 0; int photocell = 5;

Εάν παρατηρήσετε, οι αριθμοί που έχουν εκχωρηθεί σε αυτές τις μεταβλητές αντιστοιχούν στο σημείο που είναι συνδεδεμένα τα καλώδια στον πίνακα Arduino.

Βήμα 7: Άκυρη ρύθμιση

Ορίστε το LED RGB ως έξοδο.

pinMode (red_light_pin, OUTPUT); pinMode (green_light_pin, OUTPUT); pinMode (blue_light_pin, OUTPUT);

Εκκινήστε τη σειριακή οθόνη για να δείτε τις ενδείξεις του φωτοκυττάρου.

Serial.begin (9600); Serial.println ("Η σειριακή οθόνη ξεκίνησε"); καθυστέρηση (500); Serial.println ("."); καθυστέρηση (500); Serial.println ("."); καθυστέρηση (500); Serial.println ("."); καθυστέρηση (500)?

Βεβαιωθείτε ότι ο κωδικός εγκατάστασης void περιέχεται σε ένα ζευγάρι σγουρά στηρίγματα {}

Βήμα 8: Κενός βρόχος

Γράψτε τον κωδικό για την ενότητα κενό βρόχο.

Ο κώδικας στην πρώτη εικόνα εκτυπώνει τις ενδείξεις του φωτοκυττάρου σε ξεχωριστές γραμμές. Αυτό καθιστά ευκολότερο να διαβαστεί.

int value = analogRead (A0); photocellReading = analogRead (photocell); Serial.println (photocellReading); καθυστέρηση (40)?

Ο κώδικας στη δεύτερη εικόνα είναι αυτός που αντιστοιχεί σε ορισμένες τιμές ανάγνωσης σε τι χρώμα θα εμφανίσει το LED.

if (photocellReading 0) {RGB_color (255, 0, 0); // Κόκκινο} εάν (photocellReading 99) {RGB_color (255, 255, 0); // Κίτρινο} εάν (photocellReading 199) {RGB_color (0, 255, 0); // Green} if (photocellReading 299) {RGB_color (0, 0, 255); // Μπλε} if (photocellReading 399) {RGB_color (255, 0, 255); // Ματζέντα}

Η αλλαγή των αριθμητικών τιμών του RGB_color (τα 0 και 255) θα αλλάξει το χρώμα που εμφανίζεται. Αυτά είναι τα χρώματα με τα οποία πήγα, αλλά μη διστάσετε να τα αλλάξετε ή να τα αλλάξετε όπως θέλετε.

Ελέγξτε ξανά ότι το τμήμα void loop περιέχεται σε ένα ζευγάρι σγουρά στηρίγματα {}

Βήμα 9: Αλλαγή χρωμάτων

Αυτά είναι μερικά ακόμη χρώματα για να διαλέξετε για το προηγούμενο βήμα. Χρησιμοποίησα αυτόν τον κωδικό ως αναφορά για το σκίτσο μου.

Βήμα 10: Τελικός κωδικός LED RGB

Στο τέλος του σκίτσου, έξω από την ενότητα κενό βρόχο, εισαγάγετε αυτόν τον κωδικό για να καθορίσετε ποια θύρα στο Arduino επικοινωνεί την τιμή του κόκκινου φωτός, την τιμή του πράσινου φωτός και την τιμή του πράσινου φωτός.

void RGB_color (int red_light_value, int green_light_value, int blue_light_value) {analogWrite (red_light_pin, red_light_value); analogWrite (green_light_pin, green_light_value); analogWrite (blue_light_pin, blue_light_value); }

Ακριβώς όπως και με τις ενότητες void setup και void loop, βεβαιωθείτε ότι αυτή η ενότητα περιέχεται σε ένα ζευγάρι σγουρά στηρίγματα {}

Βήμα 11: Δοκιμάστε τα φώτα

Ανεβάστε τον κωδικό στον πίνακα Arduino πατώντας το κουμπί αποστολής στο πρόγραμμα. Εάν το κάνατε σωστά, η λυχνία LED θα πρέπει να εμφανίζει ένα χρώμα ανάλογα με το πόσο φως υπάρχει στο περιβάλλον.

Το κόκκινο είναι το πιο σκοτεινό περιβάλλον, η χαμηλότερη ένδειξη φωτοκυττάρων.

Το κίτρινο είναι ένα ελαφρώς φωτεινότερο περιβάλλον/υψηλότερη ανάγνωση φωτοκυττάρων. Φαίνεται γαλαζοπράσινο στην εικόνα, αλλά έλαμψε κίτρινο στο πρόσωπο.

Τα επόμενα τρία χρώματα, πράσινο, μπλε και ματζέντα, όλα αντιστοιχούν σε αυξανόμενα υψηλότερες ενδείξεις από το φωτοκύτταρο.

Βήμα 12: Αντιμετώπιση προβλημάτων

Εάν τα χρώματα δεν αλλάζουν ή χρειάζονται ακραίες αλλαγές για να αλλάξουν τα χρώματα, ελέγξτε τις ενδείξεις των φωτοκυττάρων στη σειριακή οθόνη. Κάθε περιβάλλον έχει διαφορετικά επίπεδα φωτός, οπότε είναι σημαντικό ο κώδικας να το αντικατοπτρίζει.

Κάντε κλικ στο Εργαλεία στο επάνω μέρος του προγράμματος Arduino -> Κάντε κλικ στο Serial Monitor.

Θα πρέπει να εμφανιστεί ένα παράθυρο που εμφανίζει μια τρέχουσα λίστα αριθμών. Προσαρμόστε τους αριθμούς των if από το βήμα Void Loop.

Βήμα 13: Τελικό προϊόν

Κάνοντας όλα αυτά τα βήματα, θα πρέπει να καταλήξετε με ένα φως που αλλάζει χρώματα ανάλογα με τη φωτεινότητα του περιβάλλοντος χώρου.

Για μένα, στη μέση φωτεινότητα του δωματίου μου, το φως λάμπει πράσινο, αλλά μπορώ εύκολα να αλλάξω χρώμα είτε καλύπτοντας το φωτοκύτταρο είτε αυξάνοντας πόσο φως υπάρχει.