RGB LED-ის დაკავშირება Arduino-სთან. ჩვენ ვითვისებთ PWM-ს Arduino-ს და RGB LED-ის თბილ კომპანიაში. გაფართოების ბარათების გამოყენება

ამ მოწყობილობების გასაკონტროლებლად გამოიყენება RGB კონტროლერი. მაგრამ, გარდა ამისა, ბოლო წლებში გამოიყენეს Arduino დაფა.

Arduino - მუშაობის პრინციპი

არდუინოს დაფა

Arduino დაფა არის მოწყობილობა, რომელზეც დამონტაჟებულია პროგრამირებადი მიკროკონტროლერი. მას უერთდება სხვადასხვა სენსორი, კონტროლი ან ენკოდერი და, მოცემული ესკიზის (პროგრამის) მიხედვით, დაფა აკონტროლებს ძრავებს, LED-ებს და სხვა აქტივატორებს, მათ შორის Arduino-ს სხვა დაფებს SPI პროტოკოლის საშუალებით. მოწყობილობის მართვა შესაძლებელია დისტანციური მართვის, Bluetooth მოდულის, HC-06, Wi-Fi, ESP ან ინტერნეტის და ღილაკების საშუალებით. ზოგიერთი ყველაზე პოპულარული დაფაა Arduino Nano და Arduino Uno, ისევე როგორც Arduino Pro Mini - მოწყობილობა, რომელიც დაფუძნებულია ATmega 328 მიკროკონტროლერზე.

Arduino Pro Mini-ს გარეგნობა
Arduino Uno-ს გამოჩენა
Arduino მიკრო-ის გარეგნობა

პროგრამირება ხორციელდება ღია კოდის Arduino გარემოში, რომელიც დაინსტალირებულია ჩვეულებრივ კომპიუტერზე. პროგრამები იტვირთება USB-ის საშუალებით.

დატვირთვის კონტროლის პრინციპი Arduino-ს საშუალებით

არდუინოს კონტროლი

დაფას აქვს მრავალი გამომავალი, ორივე ციფრული, რომელსაც აქვს ორი მდგომარეობა - ჩართვა და გამორთვა, და ანალოგური, რომელიც კონტროლდება PWM კონტროლერის საშუალებით 500 ჰც სიხშირით.

მაგრამ გამოსასვლელები განკუთვნილია 20 - 40 mA დენისთვის, 5 ვ ძაბვით. ეს საკმარისია RGB ინდიკატორის LED ან 32x32 მმ მატრიცის LED მოდულის გასაძლიერებლად. უფრო ძლიერი დატვირთვისთვის ეს საკმარისი არ არის.

ამ პრობლემის გადასაჭრელად ბევრ პროექტში საჭიროა დამატებითი მოწყობილობების დაკავშირება:

• რელე. გარდა ინდივიდუალური რელეებისა, რომელთა მიწოდების ძაბვაა 5 ვ, არის მთელი შეკრებები სხვადასხვა რაოდენობის კონტაქტებით, ასევე ჩაშენებული დამწყებთათვის.
• ბიპოლარული ტრანზისტორებზე დაფუძნებული გამაძლიერებლები. ასეთი მოწყობილობების სიმძლავრე შემოიფარგლება საკონტროლო დენით, მაგრამ თქვენ შეგიძლიათ შეიკრიბოთ წრე რამდენიმე ელემენტისგან ან გამოიყენოთ ტრანზისტორი ასამბლეა.
• საველე ეფექტის ან MOSFET ტრანზისტორები. მათ შეუძლიათ აკონტროლონ დატვირთვები რამდენიმე ამპერის დენით და 40-50 ვ-მდე ძაბვით. მოსფეტის PWM-თან და ელექტროძრავასთან ან სხვა ინდუქციურ დატვირთვასთან შეერთებისას საჭიროა დამცავი დიოდი. LED-ებთან ან LED ნათურებთან დაკავშირებისას ეს არ არის საჭირო.
• გაფართოების ბარათები.

LED ზოლის დაკავშირება Arduino-სთან

აკავშირებს LED ზოლს Arduino-სთან

Ექსპერტის მოსაზრება

ალექსეი ბარტოში

ელექტროტექნიკის და სამრეწველო ელექტრონიკის შეკეთების და ტექნიკური სპეციალისტი.

დაუსვით შეკითხვა ექსპერტს

Arduino Nanos-ს შეუძლია აკონტროლოს არა მხოლოდ ელექტროძრავები. ისინი ასევე გამოიყენება LED ზოლებისთვის. მაგრამ იმის გამო, რომ დაფის გამომავალი დენი და ძაბვა არ არის საკმარისი იმისათვის, რომ პირდაპირ დაუკავშირდეს მას LED-ებით, დამატებითი მოწყობილობები უნდა დამონტაჟდეს კონტროლერსა და LED ზოლს შორის.

რელეს საშუალებით

კავშირი რელეს საშუალებით

რელე უკავშირდება მოწყობილობას ციფრული გამომავალი საშუალებით. მისი დახმარებით კონტროლირებად ზოლს აქვს მხოლოდ ორი მდგომარეობა - ჩართვა და გამორთვა. წითელ-ლურჯი-მწვანე ლენტის გასაკონტროლებლად საჭიროა სამი რელე. დენი, რომლის მართვაც ასეთ მოწყობილობას შეუძლია, შემოიფარგლება კოჭის სიმძლავრით (დაბალი სიმძლავრის კოჭას არ შეუძლია დიდი კონტაქტების დახურვა). მეტი სიმძლავრის დასაკავშირებლად გამოიყენება სარელეო შეკრებები.

ბიპოლარული ტრანზისტორის გამოყენებით

კავშირი ტრანზისტორის გამოყენებით

ბიპოლარული ტრანზისტორი შეიძლება გამოყენებულ იქნას გამომავალი დენისა და ძაბვის გასაძლიერებლად. იგი შეირჩევა დატვირთვის დენის და ძაბვის მიხედვით. საკონტროლო დენი არ უნდა იყოს 20 mA-ზე მეტი, ამიტომ იგი მიეწოდება დენის შემზღუდველი წინააღმდეგობის საშუალებით 1 - 10 kOhm.

უმჯობესია გამოიყენოთ ტრანზისტორი ნ-პ-ნსაერთო ემიტერით. უფრო მაღალი მოგებისთვის გამოიყენება წრე რამდენიმე ელემენტით ან ტრანზისტორის შეკრებით (გამაძლიერებლის მიკროსქემა).

ველის ეფექტის ტრანზისტორის გამოყენება

ბიპოლარულის გარდა, საველე ეფექტის ტრანზისტორები გამოიყენება ზოლების გასაკონტროლებლად. ამ მოწყობილობების სხვა სახელია MOS ან MOSFET-ტრანზისტორი.

ასეთი ელემენტი, ბიპოლარულისგან განსხვავებით, კონტროლდება არა დენით, არამედ კარიბჭის ძაბვით. ეს საშუალებას აძლევს კარიბჭის დაბალ დენს გაატაროს დიდი დატვირთვის დენები — ათობით ამპერამდე.

ელემენტი დაკავშირებულია დენის შემზღუდველი წინააღმდეგობის საშუალებით. გარდა ამისა, ის მგრძნობიარეა ხმაურის მიმართ, ამიტომ კონტროლერის გამომავალი უნდა იყოს დაკავშირებული მიწასთან 10 kOhm რეზისტორით.

გაფართოების ბარათების გამოყენება

არდუინოს დაკავშირება გაფართოების დაფების გამოყენებით

რელეებისა და ტრანზისტორების გარდა, გამოიყენება მზა ბლოკები და გაფართოების დაფები.

ეს შეიძლება იყოს Wi-Fi ან Bluetooth, ძრავის მართვის დრაივერი, როგორიცაა L298N მოდული, ან ექვალაიზერი. ისინი შექმნილია სხვადასხვა სიმძლავრისა და ძაბვის დატვირთვის გასაკონტროლებლად. ასეთი მოწყობილობები არის ერთარხიანი - მათ შეუძლიათ მხოლოდ მონოქრომული ზოლის მართვა, ხოლო მრავალარხიანი - განკუთვნილია RGB და RGBW მოწყობილობებისთვის, ასევე ზოლები WS 2812 LED-ებით.

მაგალითი პროგრამა

Arduino და LED ზოლები

Arduino დაფებს შეუძლიათ აკონტროლონ LED სტრუქტურები წინასწარ განსაზღვრული პროგრამების მიხედვით. მათი ბიბლიოთეკები შეიძლება გადმოწეროთ ოფიციალური ვებსაიტიდან, იპოვნოთ ინტერნეტში ან დაწეროთ ახალი ესკიზი (კოდი). ასეთი მოწყობილობის შეკრება შეგიძლიათ საკუთარი ხელით.

აქ მოცემულია ასეთი სისტემების გამოყენების რამდენიმე ვარიანტი:

• განათების კონტროლი. სინათლის სენსორის გამოყენებით ოთახში შუქი ირთვება როგორც მყისიერად, ასევე მზის ჩასვლისას სიკაშკაშის თანდათანობითი მატებით. ჩართვა ასევე შესაძლებელია wi-fi-ის საშუალებით, „ჭკვიანი სახლის“ სისტემაში ინტეგრირებით ან ტელეფონით დაკავშირებით.
• კიბეებზე ან გრძელ დერეფანში შუქის ჩართვა. თითოეული ნაბიჯის LED განათება ცალკე გამოიყურება ძალიან ლამაზი. როდესაც მოძრაობის სენსორი უკავშირდება დაფას, მისი გააქტიურება გამოიწვევს საფეხურების ან დერეფნის განათების თანმიმდევრულ, დროში დაგვიანებულ ჩართვას და ამ ელემენტის გამორთვა გამოიწვევს საპირისპირო პროცესს.
• ფერადი მუსიკა. ფილტრების მეშვეობით აუდიო სიგნალის გამოყენებით ანალოგურ შეყვანებზე, გამომავალი იქნება ფერადი და მუსიკის ინსტალაცია.
• კომპიუტერის მოდიფიკაცია. შესაბამისი სენსორებისა და პროგრამების დახმარებით, LED-ების ფერი შეიძლება დამოკიდებული იყოს პროცესორის ან ოპერატიული მეხსიერების ტემპერატურაზე ან დატვირთვაზე. ეს მოწყობილობა მუშაობს dmx 512 პროტოკოლის გამოყენებით.
• განათების სიჩქარის კონტროლი ენკოდერის გამოყენებით. მსგავსი დანადგარები აწყობილია WS 2811, WS 2812 და WS 2812B მიკროსქემებზე.

ვიდეო ინსტრუქცია

პულსის სიგანის მოდულაცია (PWM) სახალისოა და განსაკუთრებით სახალისოა სერვოების კონტროლისთვის, მაგრამ დღეს ჩვენ მას გამოვიყენებთ სამ ფერიან LED-ზე. ეს საშუალებას მოგვცემს გავაკონტროლოთ მისი ფერი და მივაღწიოთ სილამაზის გარკვეულ მსგავსებას.

PWM

PWM-ის განმარტება გენიალურად არის ჩამოყალიბებული ვიკიპედიაში, ასე რომ მე მას მხოლოდ იქიდან დავაკოპირებ: "PWM - სასურველი სიგნალის (მრავალდონიანი ან უწყვეტი) მიახლოება რეალურ ბინარულ სიგნალებთან (ორი დონით -ჩართვა გამორთვა ), ისე, რომ საშუალოდ, გარკვეული პერიოდის განმავლობაში, მათი მნიშვნელობები თანაბარია. <...> შ IM არის მუდმივი სიხშირის და ცვლადი პულსის სიგნალიექსპლუატაციის პერიოდი , ანუ პულსის გამეორების პერიოდის თანაფარდობა მის ხანგრძლივობასთან. სამუშაო ციკლის დაყენებით (პულსის ხანგრძლივობა)შეგიძლიათ შეცვალოთ საშუალო ძაბვა PWM გამომავალზე. "


ახლა მოდით გავარკვიოთ რას ნიშნავს ეს. მოდით იყოს ჩვეულებრივი მართკუთხა სიგნალი, როგორიცაა:




მას აქვს ფიქსირებული სიხშირე და სამუშაო ციკლი 50%. ეს ნიშნავს, რომ ძაბვის პერიოდის ნახევარი მაქსიმალურია, ხოლო მეორე ნახევარი არის ნული. ამ პერიოდის განმავლობაში ამ სიგნალის ინტეგრირების შემდეგ, ჩვენ ვხედავთ, რომ მისი ენერგია უდრის მაქსიმუმის ნახევარს. ეს იქნება თუ ჩვენ მუდმივადძაბვის ნახევარი იყო გამოყენებული.


თუ ჩვენი მაქსიმალური ძაბვა არის 5 ვ, მაშინ PWM გამომავალზე მიღებული ძაბვა უდრის სამუშაო ციკლს გამრავლებული 5 ვ-ზე (და იყოფა 100%-ზე ისე, რომ ფორმალური ნაცები არ მიმაგრდნენ):

Arduino საშუალებას გაძლევთ დაწეროთ მნიშვნელობა 0-დან 255-მდე PWM გამოსავალზე, რაც ნიშნავს, რომ ჩვენ შეგვიძლია მივიღოთ ძაბვა დაახლოებით 20 მვ გარჩევადობით.


სამფერი LED

აი ის, ოთხფეხა სიმპათიური მამაკაცი:

ყველაზე გრძელი ფეხი არის საერთო ანოდი, დანარჩენი კი კათოდებია, თითოეული პასუხისმგებელია თავის ფერზე: (შეხედეთ სურათს) ქვედა წითელია, ზემოდან მეორე მწვანე, ზედა ლურჯი.

თუ გრძელ ფეხზე +5 ვ დააყენებთ, ხოლო დანარჩენს 0 ვ-ს, მიიღებთ თეთრ შუქს (გთხოვთ, დაიცვათ თავი - დააინსტალირეთ შემზღუდველი რეზისტორები!). რამდენად თეთრია, შეიძლება ვიმსჯელოთ შემდეგი ვიდეოდან:

მაგრამ მასზე თეთრი ფერის მიღება უბრალოდ არ არის საინტერესო. ვნახოთ, როგორ გავაბრწყინოთ იგი სხვადასხვა ფერებში.

PWM Arduino-ზე

PWM სიხშირე Arduino-ზე არის დაახლოებით 490 Hz. Arduino UNO დაფაზე, ქინძისთავები, რომლებიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას PWM-ისთვის არის 3,5,6, 9, 10 და 11. ამის შესახებ მინიშნებაა დაფაზე - არის ტილდი ან მკვეთრი აბრეშუმის ეკრანზე PWM პინის ნომრების წინ. .

არაფერია უფრო ადვილი ვიდრე PWM-ის მართვა Arduino-ზე! ამისათვის გამოიყენეთ ერთი ფუნქცია ანალოგური ჩაწერა (პინი, მნიშვნელობა), სად ქინძისთავი- პინის ნომერი და ღირებულება- მნიშვნელობა 0-დან 255-მდე. ამ შემთხვევაში, თქვენ არ გჭირდებათ რაიმეს ჩაწერა void setup()!

ამის შესახებ მეტი შეგიძლიათ წაიკითხოთ ინგლისურად და.

საკმაოდ ცოტას ვმუშაობთ

მოდით გავხადოთ LED ციმციმები სხვადასხვა ფერებში. ნება მიეცით ერთი ფერი გაქრეს, ხოლო მეორე აალდება. ჩვენ მოვანაცვლებთ რამდენიმე ფერს და ფერი გადავა წრეში წითელიდან მწვანეში, მწვანედან ლურჯში, ლურჯიდან წითელში.

მოდით შევკრიბოთ მარტივი დიაგრამა:

და მოდით დავწეროთ რამდენიმე მარტივი კოდი:

//ასახელებს ქინძისთავებს ფერის მიხედვით
int REDpin = 9;
int GREENpin = 10;
int BLUEpin = 11;

ბათილად აწყობა (){}

ბათილად მარყუჟი (){
for (int მნიშვნელობა = 0 ; მნიშვნელობა<= 255; value +=1) {
//წითელი სიკაშკაშე მცირდება
analogWrite(REDpin, მნიშვნელობა);
//მწვანე სიკაშკაშე იზრდება
analogWrite(GREENpin, 255-მნიშვნელობა);
//ლურჯი გამორთულია
analogWrite(BLUEpin, 255);
//პაუზა
დაგვიანებით(30);
}

for (int მნიშვნელობა = 0 ; მნიშვნელობა<= 255; value +=1) {
//წითელი გამორთულია
analogWrite (REDpin, 255);
//მწვანე სიკაშკაშე მცირდება
analogWrite(GREENpin, მნიშვნელობა);
//ლურჯი სიკაშკაშე იზრდება
analogWrite (BLUEpin, 255-მნიშვნელობა);
//პაუზა
დაგვიანებით(30);
}

for (int მნიშვნელობა = 0 ; მნიშვნელობა<= 255; value +=1) {
//წითელი სიკაშკაშე იზრდება
analogWrite (REDpin, 255-მნიშვნელობა);
//მწვანე გამორთულია
analogWrite(GREENpin, 255);
//ლურჯი სიკაშკაშე მცირდება
analogWrite(BLUEpin, მნიშვნელობა);
//პაუზა
დაგვიანებით(30);
}
}

220 Ohms-ის 3 რეზისტორი (აქ არის ყველაზე გავრცელებული მნიშვნელობების რეზისტორების შესანიშნავი ნაკრები);

დამაკავშირებელი მავთულები (მე გირჩევთ ამ კომპლექტს);

breadboard;

პერსონალური კომპიუტერი Arduino IDE განვითარების გარემოთი.

1 განსხვავება RGB LED- ებს შორისსაერთო ანოდით და საერთო კათოდით

RGB LED-ები ორი ტიპისაა: საერთო ანოდით ("პლუს")და საერთო კათოდი ("მინუს"). ფიგურაში ნაჩვენებია ამ ორი ტიპის LED-ების სქემატური დიაგრამები. LED-ის გრძელი ფეხი ყოველთვის არის საერთო დენის პინი.წითელი LED პინი (R) განლაგებულია ცალკე, მწვანე (G) და ლურჯი (B) განლაგებულია საერთო ქინძის მეორე მხარეს, როგორც ნაჩვენებია სურათზე. ამ სტატიაში განვიხილავთ RGB LED-ის დაკავშირებას როგორც საერთო ანოდთან, ასევე საერთო კათოდთან.

2 RGB LED-ის დაკავშირება საერთო ანოდთან Arduino-მდე

კავშირის დიაგრამა RGB LED-სთვის საერთო ანოდითნაჩვენებია ფიგურაში. ჩვენ ვუკავშირდებით ანოდს "+5 V" Arduino დაფაზე, დანარჩენი სამი ქინძისთავები თვითნებურ ციფრულ ქინძისთავებს.

გთხოვთ გაითვალისწინოთ, რომ ჩვენ ვაკავშირებთ თითოეულ LED-ს საკუთარი რეზისტორის მეშვეობით, ვიდრე ერთი საერთო რეზისტორს ვიყენებთ. მიზანშეწონილია ამის გაკეთება, რადგან თითოეულ LED- ს აქვს საკუთარი ეფექტურობა. და თუ მათ ყველა ერთი რეზისტორის საშუალებით დააკავშირებთ, LED-ები სხვადასხვა სიკაშკაშით ანათებენ.

თქვენს მიერ არჩეული LED-ისთვის შესაფერისი რეზისტორის მნიშვნელობის სწრაფად გამოსათვლელად, შეგიძლიათ გამოიყენოთ ონლაინ LED კალკულატორი.

3 RGB LED კონტროლი Arduino-ს გამოყენებით

მოდით გადავიწეროთ კლასიკური ესკიზი თვალის დახამხამება. ჩვენ რიგრიგობით ჩავრთავთ და გამოვრთავთ სამივე ფერს. გაითვალისწინეთ, რომ LED ანათებს, როდესაც ჩვენ მივმართავთ დაბალ დონეს (LOW) შესაბამის Arduino პინზე.

// დააყენეთ პინის ნომრები: const int pinR = 12; const int pinG = 10; const int pinB = 9; void setup() (// დააყენეთ პინის მინიჭება: pinMode(pinR, OUTPUT); pinMode (pinG, OUTPUT); pinMode (pinB, OUTPUT); } void loop() ( digitalWrite (pinR, LOW); //წითელი არხის დაყოვნების ნათება(100); digitalWrite (pinR, HIGH); //გამორთეთ წითელი დაყოვნება(200); digitalWrite (ping, LOW); //არხის განათება Green delay(100); digitalWrite (ping, HIGH); //გათიშვა Green delay(200); digitalWrite (pinB, LOW); //ლურჯი არხის დაყოვნების ნათება (100); digitalWrite (pinB, HIGH); //გამორთეთ ლურჯი დაყოვნება(200); }

4 აკრიფეთ წრეპურის დაფაზე

მოდით შევხედოთ მოციმციმე RGB LED-ს მოქმედებაში. LED ანათებს თავის მხრივ წითელ, მწვანეს და ლურჯს. თითოეული ფერი ანათებს 0.1 წამის განმავლობაში და შემდეგ ქრება 0.2 წამით, სანამ შემდეგი ფერი ჩაირთვება. თქვენ შეგიძლიათ განათოთ თითოეული არხი ცალ-ცალკე, ან ყველა ერთდროულად, მაშინ ბზინვარების ფერი შეიცვლება.

RGB LED დაკავშირებულია Arduino-სთან. წრე აწყობილია პურის დაფაზე

5 Arduino-მდე

თუ იყენებთ საერთო კათოდური RGB LED, შემდეგ შეაერთეთ LED-ის გრძელი კაბელი GND Arduino დაფები და არხები R, G და B - Arduino ციფრულ პორტებამდე. უნდა გვახსოვდეს, რომ LED-ები ანათებენ R, G, B არხებზე მაღალი დონის (HIGH) გამოყენებისას, საერთო ანოდის მქონე LED-ისგან განსხვავებით.

RGB LED-ის კავშირის დიაგრამა საერთო კათოდით Arduino-სთან

თუ არ შეცვლით ზემოთ მოცემულ ჩანახატს, მაშინ თითოეული LED ფერი ამ შემთხვევაში ანათებს 0,2 წამის განმავლობაში, ხოლო მათ შორის პაუზა იქნება 0,1 წამი.

თუ გსურთ აკონტროლოთ LED-ის სიკაშკაშე, მაშინ შეაერთეთ RGB LED ციფრულ პინებს Arduino, რომლებსაც აქვთ PWM ფუნქცია. Arduino-ს დაფაზე ეს ქინძისთავები ჩვეულებრივ აღინიშნება ტილდით (ტალღოვანი ხაზით), ვარსკვლავით ან წრეში.

დღეს ჩვენ ვუერთებთ სამფეროვან LED-ს Arduino-ს. ეს არის ერთ-ერთი ძირითადი სქემა, რომელიც გამოიყენება Arduino-ს გამოყენებით რობოტების შესაქმნელად. პოსტი შეიცავს ვიდეო ინსტრუქციებს, პროგრამის ჩამონათვალს და კავშირის დიაგრამას.

სამი ფერის LED (rgb led)- ეს არის სამი LED სხვადასხვა ფერის ერთ კორპუსში. მათ მოყვება ან პატარა ბეჭდური მიკროსქემის დაფა, რომელზედაც განთავსებულია რეზისტორები, ან ჩაშენებული რეზისტორების გარეშე. ორივე ვარიანტს განვიხილავთ.

ვიდეო ინსტრუქცია Arduino მოდელის სამი ფერის LED-ით აწყობისთვის:

სამფერიანი LED-ით მოდელის ასაწყობად დაგვჭირდება:

• არდუინოს დაფა
• Arduino IDE პროგრამა, რომლის ჩამოტვირთვა შესაძლებელია Arduino ვებსაიტიდან.

რა დაგჭირდებათ Arduino-ს სამფერიანი LED-ით ჩაშენებული რეზისტორებით?

თუ ჩვენ ვიყენებთ LED- ს რეზისტორების გარეშე, ჩვენ ასევე დაგვჭირდება:

• პურის დაფა
• 4 მამრობითი-მამაკაცის მავთული
• 3 რეზისტორი 220 Ohm-ზე

რა არის საჭირო Arduino-სთვის სამფერიანი LED-ით ჩაშენებული რეზისტორების გარეშე

ჩაშენებული რეზისტორების გარეშე სამფეროვან LED-თან მუშაობისას უნდა გაითვალისწინოთ, რომ LED ფეხის დანიშნულება შეიძლება განისაზღვროს მისი სიგრძით. ყველაზე გრძელი არის დაფქვა (GND), უმოკლესი არის მწვანე (G), კიდევ უფრო მოკლე არის ლურჯი (B) და ყველაზე მოკლე არის წითელი (R).

კავშირის დიაგრამა Arduino მოდელისთვის სამფერიანი LED-ით ჩაშენებული რეზისტორებით:

შეერთების დიაგრამა სამი ფერის LED-სთვის ჩაშენებული რეზისტორებით

კავშირის დიაგრამა Arduino მოდელისთვის სამი ფერის LED-ით ჩაშენებული რეზისტორების გარეშე:

შეერთების დიაგრამა სამი ფერის LED-სთვის ჩაშენებული რეზისტორების გარეშე

შემდეგი პროგრამა შესაფერისია ამ მოდელის გასაკონტროლებლად (შეგიძლიათ უბრალოდ დააკოპიროთ პროგრამა Arduino IDE-ში):

//ცვლადების გამოცხადება პინის ნომრებით
int r = 13;
int g = 12;
int b = 11;
void setup() // დაყენების პროცედურა
{
//გამოაცხადეთ გამოყენებული პორტები
pinMode (r, OUTPUT);
pinMode (g, OUTPUT);
pinMode(b, OUTPUT);
}
void loop() //პროცედურის ციკლი
{
digitalWrite(r, HIGH); //წითლის ჩართვა
დაგვიანებით (500); //დაელოდეთ 500 ms
digitalWrite(r, LOW); //წითლის გამორთვა
digitalWrite(g, HIGH); //მწვანეს ჩართვა
დაგვიანებით (500); //დაელოდეთ 500 ms
digitalWrite(g, LOW); //მწვანეს გამორთვა
digitalWrite(b, HIGH); //ლურჯი ჩართვა
დაგვიანებით (500); //დაელოდეთ 500 ms
digitalWrite(b, LOW); //ლურჯის გამორთვა
}

ასე გამოიყურება აწყობილი არდუინოს მოდელი სამფერიანი LED-ით დალაგებული რეზისტორების გარეშე:

აწყობილი Arduino მოდელი სამი ფერის LED-ით ჩაშენებული რეზისტორების გარეშე

Გაგრძელება იქნება!

გაკვეთილის პოსტები:

1. Პირველი გაკვეთილი:
2. მეორე გაკვეთილი:
3. მესამე გაკვეთილი:
4. მეოთხე გაკვეთილი:
5. მეხუთე გაკვეთილი:
6. გაკვეთილი მეექვსე:
7. მეშვიდე გაკვეთილი:
8. მერვე გაკვეთილი:
9. მეცხრე გაკვეთილი:

მრავალფეროვანი LED-ები, ან RGB, როგორც მათ ასევე უწოდებენ, გამოიყენება დინამიურად ცვალებადი ფერის განათების ჩვენებისა და შესაქმნელად. სინამდვილეში, მათში განსაკუთრებული არაფერია, მოდით გაერკვნენ, როგორ მუშაობენ ისინი და რა არის RGB LED-ები.

შიდა ორგანიზაცია

სინამდვილეში, RGB LED არის სამი ერთფეროვანი კრისტალები, რომლებიც გაერთიანებულია ერთ კორპუსში. სახელწოდება RGB იგულისხმება წითელი - წითელი, მწვანე - მწვანე, ლურჯი - ლურჯი, ფერების მიხედვით, რომელსაც თითოეული კრისტალი გამოსცემს.

ეს სამი ფერი ძირითადია და მათი შერევით წარმოიქმნება ნებისმიერი ფერი, ეს ტექნოლოგია დიდი ხანია გამოიყენება ტელევიზიაში და ფოტოგრაფიაში. ზემოთ მოცემულ სურათზე შეგიძლიათ იხილოთ თითოეული ბროლის ბრწყინვალება ინდივიდუალურად.

ამ სურათზე ხედავთ ფერების შერევის პრინციპს ყველა ჩრდილის მისაღებად.

RGB LED-ებში კრისტალები შეიძლება იყოს დაკავშირებული შემდეგი სქემის მიხედვით:

საერთო ანოდით;

საერთო კათოდით;

Არ არის დაკავშირებული.

პირველ ორ ვარიანტში ნახავთ, რომ LED-ს აქვს 4 პინი:

ან 6 დასკვნა ამ უკანასკნელ შემთხვევაში:

ფოტოზე ხედავთ, რომ ლინზის ქვეშ აშკარად ჩანს სამი კრისტალი.

ასეთი LED-ებისთვის იყიდება სპეციალური სამონტაჟო ბალიშები და მათზე მითითებულია ქინძისთავებიც კი.

RGBW LED-ების იგნორირება არ შეიძლება, მათი განსხვავება ისაა, რომ მათ კორპუსში არის კიდევ ერთი კრისტალი, რომელიც ასხივებს თეთრ შუქს.

ბუნებრივია, ჩვენ არ შეგვეძლო ასეთი LED-ების ზოლების გარეშე.

ამ სურათზე ნაჩვენებია ზოლები RGB LED-ებით, რომლებიც აწყობილია საერთო ანოდის მიკროსქემის მიხედვით, რეგულირდება დენის წყაროს "-" (მინუს) კონტროლით.

RGB ფირის ფერის შესაცვლელად გამოიყენება სპეციალური RGB კონტროლერები - მოწყობილობები ფირზე მიწოდებული ძაბვის გადართვისთვის.

აქ არის RGB SMD5050 pinout:

და ფირები, არ არსებობს RGB ფირებთან მუშაობის განსაკუთრებული მახასიათებლები, ყველაფერი იგივე რჩება, როგორც ერთფეროვან მოდელებთან.

ასევე არის კონექტორები LED ზოლების დასაკავშირებლად შედუღების გარეშე.

აქ არის 5 მმ RGB LED-ის პინი:

როგორ იცვლება ბზინვარების ფერი

ფერის რეგულირება ხორციელდება თითოეული კრისტალის გამოსხივების სიკაშკაშის რეგულირებით. ჩვენ უკვე გადავხედეთ.

იმავე პრინციპით მუშაობს ლენტის RGB კონტროლერი, რომელიც შეიცავს მიკროპროცესორს, რომელიც აკონტროლებს ენერგიის წყაროს უარყოფით ტერმინალს - აკავშირებს და წყვეტს მას შესაბამისი ფერის წრედიდან. ჩვეულებრივ, დისტანციური მართვის პულტი მოყვება კონტროლერს. კონტროლერები მოდის სხვადასხვა ტევადობით, მათი ზომა დამოკიდებულია ამაზე, დაწყებული ასეთი მინიატურულიდან.

დიახ, ასეთი ძლიერი მოწყობილობა ელექტრომომარაგების ზომის შემთხვევაში.

ისინი დაკავშირებულია ფირზე შემდეგი სქემის მიხედვით:

ვინაიდან ფირზე ტრასების განივი არ იძლევა ფირის შემდეგი მონაკვეთის სერიულად დაკავშირებას, თუ პირველის სიგრძე 5 მ-ს აღემატება, მეორე განყოფილება უნდა დააკავშიროთ სადენებით პირდაპირ RGB კონტროლერიდან. .

მაგრამ თქვენ შეგიძლიათ გამოხვიდეთ სიტუაციიდან და არ გაიყვანოთ დამატებითი 4 მავთული კონტროლერიდან 5 მეტრში და გამოიყენოთ RGB გამაძლიერებელი. იმისათვის, რომ ის იმუშაოს, თქვენ უნდა გაჭიმოთ მხოლოდ 2 მავთული (პლუს და მინუს 12 ვ) ან მიაწოდოთ სხვა ელექტრომომარაგება უახლოეს 220 ვ წყაროდან, ასევე 4 „საინფორმაციო“ მავთული წინა სეგმენტიდან (R, G და B). საჭიროა კონტროლერისგან ბრძანებების მისაღებად, რათა მთელი სტრუქტურა თანაბრად ანათებდეს.

და შემდეგი სეგმენტი უკვე დაკავშირებულია გამაძლიერებელთან, ე.ი. ის იყენებს სიგნალს წინა ფირზე. ანუ, თქვენ შეგიძლიათ ელექტრული ლენტი გააძლიეროთ გამაძლიერებლიდან, რომელიც განთავსდება პირდაპირ მის გვერდით, რითაც დაზოგავთ ფულს და დროს პირველადი RGB კონტროლერიდან მავთულის დასაყენებლად.

ჩვენ საკუთარი ხელით ვარეგულირებთ RGB-ს

ასე რომ, RGB LED-ების კონტროლის ორი ვარიანტი არსებობს:

აქ არის მიკროსქემის ვერსია Arduino-ს და სხვა მიკროკონტროლერების გამოყენების გარეშე, სამი CAT4101 დრაივერების გამოყენებით, რომლებსაც შეუძლიათ 1A-მდე დენის მიწოდება.

თუმცა, ახლა კონტროლერები საკმაოდ იაფია და თუ საჭიროა LED ზოლის რეგულირება, უმჯობესია შეიძინოთ მზა ვარიანტი. Arduino-ს სქემები გაცილებით მარტივია, მით უმეტეს, რომ შეგიძლიათ დაწეროთ ესკიზი, რომლითაც ან ხელით დააყენებთ ფერს, ან ფერების შერჩევა იქნება ავტომატური მოცემული ალგორითმის შესაბამისად.

დასკვნა

RGB LED-ები შესაძლებელს ხდის შექმნას საინტერესო განათების ეფექტები, ისინი გამოიყენება ინტერიერის დიზაინში, როგორც საყოფაცხოვრებო ტექნიკის განათება და ტელევიზორის ეკრანის გაფართოების ეფექტი. არ არსებობს განსაკუთრებული განსხვავებები მათთან მუშაობისას ჩვეულებრივი LED- ებისგან.