Mezcla de colores LED RGB con Arduino en Tinkercad: 5 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:41

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Aprendamos a controlar los LED de varios colores utilizando las salidas analógicas de Arduino. Conectaremos un LED RGB al Arduino Uno y crearemos un programa simple para cambiar su color.

Puedes seguirlo virtualmente usando Tinkercad Circuits. ¡Incluso puede ver esta lección desde dentro de Tinkercad (se requiere inicio de sesión gratuito)! Explore el circuito de muestra (haga clic en Iniciar simulación para ver el cambio de color del LED) y cree el suyo junto a él. Tinkercad Circuits es un programa gratuito basado en navegador que le permite construir y simular circuitos. Es perfecto para aprender, enseñar y crear prototipos.

Dado que es posible que sea nuevo en el uso de una placa de pruebas, también hemos incluido la versión con cable libre de este circuito para comparar. Puede construir de cualquier manera en el editor de Tinkercad Circuits, pero si también está construyendo un circuito con componentes físicos, la placa ayudará a que su circuito virtual tenga el mismo aspecto.

Encuentra este circuito en Tinkercad

Opcionalmente, tome sus suministros electrónicos y construya

junto con un Arduino Uno físico, cable USB, placa de pruebas, LED RGB, resistencias (cualquier valor de 100-1K ohmios servirá) y algunos cables de placa de pruebas. También necesitará una computadora con el software Arduino gratuito (o complemento para el editor web).

El color aditivo o basado en la luz tiene tres colores primarios: rojo, verde y azul. Mezclar estos tres colores en diferentes niveles de intensidad puede crear casi cualquier color de luz. Los LED que cambian de color funcionan de la misma manera, pero los LED están todos juntos en un paquete pequeño que llamamos LED RGB. Tienen cuatro patas, una para cada color y otra para tierra o potencia, según la configuración. Los tipos se denominan "cátodo común" y "ánodo común", respectivamente.

Paso 1: construye el circuito

Encuentra este circuito en Tinkercad

En el panel de componentes de Tinkercad Circuits, arrastre un nuevo Arduino y una placa a lo largo de la muestra, y prepare su placa conectando Arduino 5V al riel de alimentación y Arduino GND al riel de tierra.

Agregue un LED RGB y colóquelo en cuatro filas diferentes de la placa de pruebas. El LED RGB en el simulador tiene un cátodo común (negativo, tierra) en su segunda pata, así que conecte esta fila / pin a tierra.

Agregue tres resistencias (arrastre las tres o cree una y luego copie / pegue) y muévalas a las filas de la placa de pruebas para los tres pines LED restantes, uniendo el espacio central de la placa de pruebas a tres filas separadas en el otro lado.

Conecte los cables de los extremos libres de la resistencia y a tres de sus pines Arduino con capacidad PWM, que están marcados con un

tilde (pequeño garabato).

Ordene sus cables ajustando sus colores (menú desplegable o teclas numéricas) y creando curvas (doble clic).

Aunque puede tener la tentación de consolidar y usar una sola resistencia en el pin común, ¡no lo haga! Cada LED necesita su propia resistencia, ya que no consumen exactamente la misma cantidad de corriente que los demás.

Crédito adicional: puede obtener más información sobre los LED en la clase gratuita de iluminación y LED de Instructables.

Paso 2: Código de mezcla de colores con bloques

En Tinkercad Circuits, puede codificar fácilmente sus proyectos utilizando bloques. Usaremos el editor de código para probar el cableado y ajustar el color del LED. Haga clic en el botón "Código" para abrir el editor de código.

Puede alternar entre el código de muestra y su propio programa seleccionando la placa Arduino respectiva en el plano de trabajo (o el menú desplegable sobre el editor de código).

Arrastre un bloque de salida de LED RGB a un programa en blanco y ajuste los menús desplegables para que coincidan con los pines que conectó anteriormente (11, 10 y 9).

Elija un color y haga clic en "Iniciar simulación" para ver cómo se ilumina su LED RGB. Si el color no le parece correcto, probablemente deba cambiar dos de sus pines de color, ya sea en el cableado o en el código.

Cree un espectáculo de luces de colores duplicando su bloque de salida RGB (clic derecho -> duplicar) y cambiando el color, luego agregue algunos bloques de espera en el medio. Puede simular la cuenta atrás de una pista de carreras o cambios de color para acompañar su canción favorita. También revisa el bloque de repetición: todo lo que pongas dentro se repetirá el número especificado de veces.

Paso 3: Explicación del código Arduino

Cuando el editor de código está abierto, puede hacer clic en el menú desplegable de la izquierda y seleccionar "Bloques + Texto" para revelar el código Arduino generado por los bloques de código.

configuración vacía ()

{pinMode (11, SALIDA); pinMode (10, SALIDA); pinMode (9, SALIDA); } bucle vacío () {analogWrite (11, 255); analogWrite (10, 0); analogWrite (9, 0); retraso (1000); // Espere 1000 milisegundos analogWrite (11, 255); analogWrite (10, 255); analogWrite (9, 102); retraso (1000); // Espere 1000 milisegundos}

Después de configurar los pines como salidas en la configuración, puede ver los usos del código

analogWrite ()

como en la última lección sobre la atenuación de un LED. Escribe cada uno de los tres pines con un valor de brillo diferente, lo que da como resultado un color mezclado.

Paso 4: Construya el circuito físico (opcional)

Para programar su Arduino Uno físico, deberá instalar el software gratuito (o el complemento para el editor web) y luego abrirlo.

Conecte el circuito Arduino Uno enchufando componentes y cables para que coincidan con las conexiones que se muestran en Circuitos Tinkercad. Si su LED RGB físico resulta ser un ánodo común, el segundo pin debe conectarse a la alimentación en lugar de a tierra, y los valores de brillo 0-255 se invierten. Para un recorrido más detallado sobre cómo trabajar con su placa física Arduino Uno, consulte la clase gratuita Instructables Arduino (se describe un circuito similar en la segunda lección).

Copie el código de la ventana de código de Tinkercad Circuits y péguelo en un boceto vacío en su software Arduino, o haga clic en el botón de descarga (flecha hacia abajo) y abra

el archivo resultante usando Arduino.

Conecte su cable USB y seleccione su placa y puerto en el menú Herramientas del software.

¡Sube el código y observa cómo cambia el color de tu LED!

Paso 5: A continuación, intente…

Ahora que sabe cómo controlar los LED RGB, ¡es hora de celebrar sus logros de salida digital y analógica! Usando las habilidades que adquirió en lecciones anteriores sobre el control de múltiples LED y el uso de analogWrite () para desvanecerse, ha creado un solo píxel como los (mucho más pequeños) dentro de las pantallas de su dispositivo móvil, TV y computadora.

Intente cubrir su LED con diferentes materiales difusores para cambiar la calidad de la luz. Podría intentar hacer difusores LED con cualquier cosa que deje pasar la luz, como pelotas de ping pong, relleno de fibra de poliéster o impresión 3D.

A continuación en su viaje con Arduino, intente aprender a detectar entradas con botones y

digitalRead ()

También puede aprender más habilidades en electrónica con las clases gratuitas de Instructables sobre Arduino, Electrónica básica, LED e iluminación, Impresión 3D y más.