RGB彩灯的应用控制教程

课程目标

• 光的三原色
• RGB彩灯的工作原理
• 模拟输入和模拟输出的综合应用

相关知识

• 光的色散： 太阳光通过三菱镜，被分解成彩色光带的现象，是1666年由英国物理学家牛顿首先发现的。
• **光的三原色：**七种色光中只有红、绿、蓝三种色光无法被分解，而其他四种颜色的光均可由这三种色光以不同比例相合而成。于是红、绿、蓝被称为“三原色光”或“光的三原色”。后经证实：红、绿、蓝这三种颜色的组合，几乎能形成所有的颜色。
• 光的组合：
  红+绿=黄；绿+蓝=青；红+蓝=品红；红+绿+蓝=白。
• RGB彩灯：
  有直插式和贴片式，从原理上可以理解为将三种颜色的LED组合到了一起。
  根据其原理，分为共阳极和共阴极。

电路搭建

• 所需材料
  Arduino UNO * 1
  共阴极RGB彩灯 * 1
  可调电位器 * 3
  杜邦线若干
• 接线方式
  普通的发光二极管（LED灯）只有两个管脚，一个长脚一个短脚，其中长脚接电源正极，短脚接电源负极。而四个管脚的这里面有三个LED灯珠，其中一个脚是三个LED灯的公共部分，另外三个脚就是对应每个LED灯的第二个管脚，这种RGB LED灯也有共阴极和共阳极之分，对于共阳极的RGB LED灯来说，四个管脚中最长的那个管脚为阳极，也就是接到电源的正极，参考图片如下。
  
  根据上面所描述的特性，电路接线如下：
  

程序编写

• 课堂练习:红绿灯
  试着编写一个由RGB灯制作的红绿灯。要求实现红灯亮10秒，绿灯亮10秒，黄灯闪烁3秒（闪烁间隔为500毫秒）。
  图形化方式：
  
  程序功能实现上面，首先创建了四个函数，分别为亮红灯、绿灯、黄灯和关闭。RGB彩灯可以通过改变输入电压来控制灯光颜色，也就是通过调整模拟输入来实现不同颜色的灯光显示。
  这里的黄色的RGB值为255,255,0。同学们可以通过修改R和G的值来改变黄色的色度。
  代码方式：

  /* 项目名称:RGB红绿灯
   * 项目时间:2022.02.21
   * 项目作者: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);
    }
  }