Arduino学习笔记day2——RGB LED的使用

最新推荐文章于 2025-03-15 09:39:06 发布

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本文记录了使用Arduino进行RGB LED呼吸灯实验的过程，详细介绍了RGB LED的工作原理、电路连接和代码实现。通过analogWrite()函数控制PWM，实现不同颜色和亮度的变化。还加入了四脚开关，实现开关控制RGB LED的亮灭。实验加深了对Arduino语法、PWM波及元器件的理解。

前言

上回玩了下最基本的LED，直接通过数字引脚点亮LED，很基本。这次来玩一下基本+1的东西，RGB LED。

RGB LED呼吸灯实验

RGB LED能发出三种颜色的光，Red、Green和Blue，而LED是Light Emitting Diode发光二极管，因此RGB LED也是由二极管组成的。将三种颜色的LED集成在一个器件中，那就是RGB LED。RGB LED拥有4个引脚，长脚为公共端，为二极管公用正极，其他三个引脚分别对应三种颜色的LED的负极。
如图所示：
在这里插入图片描述
RGB的每一个颜色通道具有255级亮度，若加上不发光，则一共有256级。因此RGB一共可以创造256³ = 16777216种颜色，亮度为各级亮度的总和。实验中可通过PWM使其显示不同的颜色。
Arduino的analogWrite()函数将模拟值（PWM波）输出到管脚。可用于在不同的光线亮度调节发光二极管亮度或以不同的速度驱动马达。调用analogWrite()后，该引脚将产生一个指定占空比的稳定方波，直到下一次调用analogWrite()（或在同一引脚调用digitalRead()或digitalWrite()）。PWM的信号频率约为490赫兹。
语法为analogWrite(pin, value)，其中pin为管脚，value为高电平占用（0到255），因此value = 0时为常关，value = 255时为常开。
电路连接：
在这里插入图片描述
实物：

写代码时发现示例中有点问题，setcolor()中为255时才表示对应的灯熄灭，而不是示例中的0。经过思考和修改之后，不同的代码得到不同的现象：
代码1：

#define RGB_RED 11
#define RGB_GREEN 10
#define RGB_BLUE 9

void setup()
{
  pinMode(RGB_RED,OUTPUT);
  pinMode(RGB_GREEN,OUTPUT);
  pinMode(RGB_BLUE,OUTPUT);
}

void setcolor(int red, int green, int blue)
{
  analogWrite(RGB_RED,red);
  analogWrite(RGB_GREEN,green);
  analogWrite(RGB_BLUE,blue);
}

void loop()
{
  int i;
  for(i=255;i>=0;i--)
  {
    setcolor(i,i,i);
    delay(4);
  }
  delay(1000);
}

现象1：

代码2：

#define RGB_RED 11
#define RGB_GREEN 10
#define RGB_BLUE 9

void setup()
{
  pinMode(RGB_RED,OUTPUT);
  pinMode(RGB_GREEN,OUTPUT);
  pinMode(RGB_BLUE,OUTPUT);
}

void setcolor(int red, int green, int blue)
{
  analogWrite(RGB_RED,red);
  analogWrite(RGB_GREEN,green);
  analogWrite(RGB_BLUE,blue);
}

void loop()
{
  int i;
  for(i=0;i<256;i++)
  {
    setcolor(i,255,255);
    delay(4);
  }
  delay(1000);

  for(i=0;i<256;i++)
  {
    setcolor(255,i,255);
    delay(4);
  }
  delay(1000);

  for(i=0;i<256;i++)
  {
    setcolor(255,255,i);
    delay(4);
  }
  delay(1000);
}

现象2：
三色渐弱
代码3：

#define RGB_RED 11
#define RGB_GREEN 10
#define RGB_BLUE 9

void setup()
{
  pinMode(RGB_RED,OUTPUT);
  pinMode(RGB_GREEN,OUTPUT);
  pinMode(RGB_BLUE,OUTPUT);
}

void setcolor(int red, int green, int blue)
{
  analogWrite(RGB_RED,red);
  analogWrite(RGB_GREEN,green);
  analogWrite(RGB_BLUE,blue);
}

void loop()
{
  int i;
  for(i=255;i>=0;i--)
  {
    setcolor(i,255,255);
    delay(4);
  }
  delay(1000);
  
  for(i=255;i>=0;i--)
  {
    setcolor(255,i,255);
    delay(4);
  }
  delay(1000);

  for(i=255;i>=0;i--)
  {
    setcolor(255,255,i);
    delay(4);
  }
  delay(1000);
}

现象3：
三色渐亮

加个开关

瞧瞧~~没见过世面的~~我发现了什么！在工具盒里面抓出三个四脚开关。在网上找一下这个东西是咋回事：四脚开关按下后四个脚连通，释放后两对脚分别相连。

底部图
很好，那么就来个按键就亮，释放就黑的电路：
在这里插入图片描述
代码就用常亮代码：

#define RGB_RED 11
#define RGB_GREEN 10
#define RGB_BLUE 9

void setup()
{
  pinMode(RGB_RED,OUTPUT);
  pinMode(RGB_GREEN,OUTPUT);
  pinMode(RGB_BLUE,OUTPUT);
}

void setcolor(int red, int green, int blue)
{
  analogWrite(RGB_RED,red);
  analogWrite(RGB_GREEN,green);
  analogWrite(RGB_BLUE,blue);
}

void loop()
{
  setcolor(0,0,0);
}