V tomto projekte prepojíme 5 RGB (červená zelená modrá) LED s Arduino Uno. Tieto LED diódy sú zapojené paralelne, aby sa znížilo využitie PIN Uno.
Typická RGB LED je znázornená na obrázku nižšie:
RGB LED bude mať štyri piny, ako je znázornené na obrázku.
PIN1: Farba 1 záporná svorka alebo farba 1 kladná svorka
PIN2: Spoločný pozitív pre všetky tri farby alebo spoločný negatív pre všetky tri farby
PIN3: záporný pól farby 2 alebo kladný pól farby 2
PIN4: Farba 3 záporná svorka alebo farba 3 kladná svorka
Existujú teda dva typy RGB LED diód, jeden je bežný typ katódy (spoločný negatívny) a druhý je bežný typ anódy (spoločný pozitívny). V CC (spoločná katóda alebo spoločný negatív) budú tri kladné póly, z ktorých každý vývod predstavuje farbu a jeden záporný vývod predstavuje všetky tri farby. Vnútorný obvod CC RGB LED môže byť znázornený nižšie.
Ak chceme, aby ČERVENÉ svietilo vyššie, musíme napájať ČERVENÝ LED kolík a uzemniť spoločný zápor. To isté platí pre všetky LED diódy. V CA (spoločná anóda alebo spoločná kladná) budú tri záporné póly, z ktorých každý vývod predstavuje farbu a jeden kladný vývod predstavuje všetky tri farby. Interný obvod LED CA CA môže byť znázornený tak, ako je to znázornené na obrázku..
Ak chceme, aby ČERVENÉ svietilo vyššie, musíme uzemniť ČERVENÝ LED kolík a napájať spoločný kladný pól. To isté platí pre všetky LED diódy.
V našom obvode použijeme typ CA (Common Anode alebo Common Positive). Na pripojenie 5 RGB LED k Arduinu potrebujeme obvykle 5x4 = 20 PINov, znížime tak využitie PIN na 8 paralelným pripojením RGB LED a technikou nazývanou multiplexovanie.
Komponenty
Hardvér: UNO, napájanie (5 V), rezistor 1 KΩ (3 kusy), RGB (červená zelená modrá) LED (5 kusov)
Softvér: Atmel studio 6.2 alebo Aurdino každú noc.
Vysvetlenie obvodu a práce
Pripojenie obvodu pre rozhranie RGB LED Arduino je znázornené na nasledujúcom obrázku.
Teraz pri zložitejšej časti povedzme, že chceme otočiť ČERVENÉ LED v SET1 a ZELENÉ LED v SET2. Napájame PIN8 a PIN9 spoločnosti UNO a uzemňujeme PIN7, PIN6.
S týmto tokom budeme mať ČERVENÉ v prvom SADE a ZELENÉ v druhom SADE ZAPNUTÉ, ale budeme mať ZELENÉ v SADE 1 a ČERVENÉ v SADE 2 ZAPNUTÉ. Jednoducho analogicky môžeme vidieť, že všetky štyri LED diódy uzatvárajú obvod s vyššie uvedenou konfiguráciou, a tak všetky svietia.
Aby sme tento problém odstránili, zapneme naraz iba jeden SET. Povedzme, že pri t = 0 m SEC, je SET1 naladený na ON. Pri t = 1 m SEC je SET1 naladený na OFF a SET2 je ON. Opäť v čase t = 6 m SEC je SET5 vypnutý a SET1 zapnutý. Toto pokračuje ďalej.
Tu je to trik, že ľudské oko nedokáže zachytiť frekvenciu viac ako 30 HZ. To znamená, že LED svieti a zhasína nepretržite rýchlosťou 30 Hz alebo viac. Oko vidí LED ako nepretržite svieti. To však nie je tento prípad. LED bude neustále svietiť a zhasínať. Táto technika sa nazýva multiplexovanie.
Jednoducho povedané, napájame každú spoločnú katódu z 5 SETOV 1milli sekundu, takže za 5milli sekundy budeme mať dokončený cyklus, potom začne cyklus znova od SET1, toto bude pokračovať navždy. Pretože LED SADY svietia a zhasínajú príliš rýchlo. Človek predpovedá, že všetky SETY sú neustále ZAPNUTÉ.
Takže keď napájame SET1 v t = 0 milli sekúnd, uzemnili sme ČERVENÝ kolík. V čase t = 1 milisekunda napájame SET2 a uzemňujeme ZELENÝ kolík (v tomto okamihu sú ČERVENÉ a MODRÉ vytiahnuté HORE). Slučka ide rýchlo a oko vidí ČERVENÉ svietenie v PRVEJ SADE a ZELENÉ svietenie v DRUHEJ SADE.
Takto naprogramujeme RGB LED, v programe pomaly rozžiarime všetky farby, aby sme videli, ako funguje multiplexovanie.