基于Arduino的简单混色灯设计方案

如果我们可以使用单个 RGB LED 生成不同的颜色并使我们房间的角落更具吸引力会怎样？因此，这是一个基于Arduino的简单混色灯，当房间光线发生变化时，它可以改变颜色。所以这盏灯会根据房间的光照条件自动改变颜色。

每种颜色都是红色，绿色和蓝色的组合。所以我们可以通过 使用红色、绿色和蓝色生成任何颜色 .因此，在这里我们将改变PWM，即LDR上的光强度。这将进一步改变RGB LED中红色，绿色和蓝色的强度，并且会产生不同的颜色。

下表显示了占空比变化的颜色组合。

所需材料：

1 x Arduino UNO

1 x 面包板

3 x 220 欧姆电阻器

3 x 1 千欧姆电阻器

跳线

3 x LDR

3 x 彩色条带（红色、绿色、蓝色）

1 个 RGB 指示灯

LDR：

我们将在本电路中使用光敏电阻（或光敏电阻器、LDR或光导电池）。LDR由半导体材料制成，使其具有光敏特性。这些LDR或光敏电阻器的工作原理是“光导率”。现在这个原理说的是，每当光落在LDR表面（在这种情况下）时，元件的电导就会增加，或者换句话说，当光落在LDR表面时，LDR的电阻就会下降。LDR电阻降低的这一特性之所以得以实现，是因为它是表面使用的半导体材料的特性。

在这里，三个LDR传感器用于控制RGB LED内部单个红色，绿色和蓝色LED的亮度。

RGB 指示灯：

RGB LED有两种类型，一种是共阴极型（共负极），另一种是共阳极型（共正极）型。在CC（共阴极或共负极）中，将有三个正极端子，每个端子代表一种颜色，一个负极端子代表所有三种颜色。

 

在我们的电路中，我们将使用CA（共阳极或共正极）类型。在共阳极类型中，如果我们希望红色LED导通，我们需要将红色LED引脚接地并为公共正极供电。所有 LED 也是如此。在此处了解如何将 RGB LED 与 Arduino 连接。

电路图：

上面给出了该项目的完整电路图。电路图中显示的+5V和接地连接可以从Arduino的5V和接地引脚获得。Arduino本身可以从笔记本电脑或通过DC插孔使用12V适配器或9V电池供电。

编程说明：

首先，我们声明所有输入和输出引脚，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;

将传感器和 LED 的初始值声明为 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);

}

在循环部分，我们将使用analogRead（）;函数输出三个传感器，并存储在三个不同的变量中。

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);

将这些值打印到串行监视器上以进行调试

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);

我们将从传感器获得 0-1023 个值，但我们的 Arduino PWM 引脚有 0-255 个值作为输出。因此，我们必须将原始值转换为 0-255。为此，我们必须将原始值除以 4，或者简单地使用 Arduino 的映射函数来转换这些值。

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

将映射值打印到串行监视器

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（） 设置 RGB LED 的输出

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混色灯的工作原理：

由于我们使用三个LDR，因此当光入射到这些传感器上时，它的电阻会发生变化，因此Arduino的模拟引脚上的电压也会发生变化，Arduino的模拟引脚充当传感器的输入引脚。

当这些传感器上的光强度发生变化时，RGB 中的 LED 会随着电阻量的变化而发光，并且我们使用 PWM 的 RGB LED 中有不同的颜色混合。

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 

}