Mélange de couleurs LED RVB avec Arduino dans Tinkercad : 5 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:07

Projets Tinkercad »

Apprenons à contrôler les LED multicolores à l'aide des sorties analogiques d'Arduino. Nous allons connecter une LED RVB à l'Arduino Uno et composer un programme simple pour changer sa couleur.

Vous pouvez suivre virtuellement en utilisant Tinkercad Circuits. Vous pouvez même voir cette leçon depuis Tinkercad (connexion gratuite requise) ! Explorez l'exemple de circuit (cliquez sur Démarrer la simulation pour voir la LED changer de couleur) et créez le vôtre juste à côté. Tinkercad Circuits est un programme gratuit basé sur un navigateur qui vous permet de créer et de simuler des circuits. Il est parfait pour l'apprentissage, l'enseignement et le prototypage.

Étant donné que vous êtes peut-être nouveau dans l'utilisation d'une maquette, nous avons également inclus la version câblée gratuite de ce circuit à des fins de comparaison. Vous pouvez créer de toute façon dans l'éditeur Tinkercad Circuits, mais si vous construisez également un circuit avec des composants physiques, la maquette aidera votre circuit virtuel à se ressembler.

Retrouvez ce circuit sur Tinkercad

Prenez éventuellement vos fournitures électroniques et construisez

avec un Arduino Uno physique, un câble USB, une maquette, une LED RVB, des résistances (toute valeur comprise entre 100 et 1K ohms fera l'affaire) et quelques fils de maquette. Vous aurez également besoin d'un ordinateur avec le logiciel gratuit Arduino (ou le plugin pour l'éditeur Web).

La couleur additive ou basée sur la lumière a trois couleurs primaires: rouge, vert et bleu. Le mélange de ces trois couleurs à différents niveaux d'intensité peut créer presque n'importe quelle couleur de lumière. Les LED à changement de couleur fonctionnent de la même manière, mais les LED sont toutes réunies dans un petit boîtier que nous appelons une LED RVB. Ils ont quatre pattes, une pour chaque couleur et une pour le sol ou l'alimentation, selon la configuration. Les types sont appelés respectivement "cathode commune" et "anode commune".

Étape 1: Construire le circuit

Retrouvez ce circuit sur Tinkercad

Dans le panneau des composants Tinkercad Circuits, faites glisser un nouvel Arduino et une planche à pain le long de l'échantillon et préparez votre planche à pain en connectant Arduino 5V au rail d'alimentation et Arduino GND au rail de terre.

Ajoutez une LED RVB et placez-la sur quatre rangées différentes de la maquette. La LED RVB du simulateur a une cathode commune (négative, terre) à sa deuxième patte, donc câblez cette rangée/broche à la terre.

Ajoutez trois résistances (faites glisser les trois ou créez-en une, puis copiez/collez) et déplacez-les vers les rangées de la planche à pain pour les trois broches LED restantes, en traversant l'espace central de la planche à pain vers trois rangées distinctes de l'autre côté.

Connectez les fils des extrémités libres de la résistance et à trois de vos broches Arduino compatibles PWM, qui sont marquées d'un

tilde (petit gribouillis).

Rangez vos fils en ajustant leurs couleurs (menu déroulant ou touches numériques) et en créant des coudes (double clic).

Bien que vous puissiez être tenté de consolider et d'utiliser une seule résistance sur la broche commune, ne le faites pas ! Chaque LED a besoin de sa propre résistance car elles ne consomment pas exactement la même quantité de courant les unes que les autres.

Crédit supplémentaire: vous pouvez en savoir plus sur les LED dans le cours gratuit Instructables LEDs and Lighting.

Étape 2: Code de mélange de couleurs avec des blocs

Dans Tinkercad Circuits, vous pouvez facilement coder vos projets à l'aide de blocs. Nous utiliserons l'éditeur de code pour tester le câblage et ajuster la couleur de la LED. Cliquez sur le bouton "Code" pour ouvrir l'éditeur de code.

Vous pouvez basculer entre l'exemple de code et votre propre programme en sélectionnant la carte Arduino respective dans le plan de travail (ou le menu déroulant au-dessus de l'éditeur de code).

Faites glisser un bloc de sortie LED RVB dans un programme vierge et ajustez les listes déroulantes pour qu'elles correspondent aux broches que vous avez connectées précédemment (11, 10 et 9).

Choisissez une couleur et cliquez sur "Démarrer la simulation" pour voir votre LED RVB s'allumer. Si la couleur ne semble pas correcte, vous devrez probablement échanger deux de vos broches de couleur, soit dans le câblage, soit dans le code.

Créez un spectacle de lumière coloré en dupliquant votre bloc de sortie RVB (clic droit -> dupliquer) et en changeant la couleur, puis en ajoutant des blocs d'attente entre les deux. Vous pouvez simuler un compte à rebours sur une piste de course ou des changements de couleur pour accompagner votre chanson préférée. Vérifiez également le bloc de répétition - tout ce que vous mettez à l'intérieur se répétera pour le nombre de fois spécifié.

Étape 3: Explication du code Arduino

Lorsque l'éditeur de code est ouvert, vous pouvez cliquer sur le menu déroulant à gauche et sélectionner "Blocs + Texte" pour révéler le code Arduino généré par les blocs de code.

void setup()

{ pinMode(11, SORTIE); pinMode(10, SORTIE); pinMode(9, SORTIE); } boucle vide() { analogWrite(11, 255); analogWrite (10, 0); analogWrite(9, 0); retard(1000); // Attendre 1000 millisecondes analogWrite(11, 255); analogWrite (10, 255); analogWrite(9, 102); retard(1000); // Attendre 1000 milliseconde(s) }

Après avoir configuré les broches en tant que sorties dans la configuration, vous pouvez voir le code utilise

analogWrite()

comme dans la dernière leçon sur la décoloration d'une LED. Il écrit chacune des trois broches avec une valeur de luminosité différente, ce qui donne une couleur mélangée.

Étape 4: Construire le circuit physique (facultatif)

Pour programmer votre Arduino Uno physique, vous devrez installer le logiciel gratuit (ou le plugin pour l'éditeur Web), puis l'ouvrir.

Câblez le circuit Arduino Uno en branchant des composants et des fils pour qu'ils correspondent aux connexions indiquées dans les circuits Tinkercad. Si votre LED RVB physique se trouve être une anode commune, la deuxième broche doit être câblée à l'alimentation au lieu de la terre, et les valeurs de luminosité 0-255 sont inversées. Pour une présentation plus approfondie de l'utilisation de votre carte physique Arduino Uno, consultez la classe gratuite Instructables Arduino (un circuit similaire est décrit dans la deuxième leçon).

Copiez le code de la fenêtre de code Tinkercad Circuits et collez-le dans un croquis vide dans votre logiciel Arduino, ou cliquez sur le bouton de téléchargement (flèche vers le bas) et ouvrez

le fichier résultant en utilisant Arduino.

Branchez votre câble USB et sélectionnez votre carte et votre port dans le menu Outils du logiciel.

Téléchargez le code et regardez votre LED changer de couleur !

Étape 5: Ensuite, essayez…

Maintenant que vous savez contrôler les LED RVB, il est temps de célébrer vos réalisations en sortie numérique et analogique ! En utilisant les compétences que vous avez acquises dans les leçons précédentes sur le contrôle de plusieurs LED et l'utilisation d'analogWrite() pour s'estomper, vous avez créé un seul pixel comme ceux (beaucoup plus petits) à l'intérieur des écrans de votre appareil mobile, de votre téléviseur et de votre ordinateur.

Essayez de couvrir votre LED avec différents matériaux de diffusion pour changer la qualité de la lumière. Vous pouvez essayer de fabriquer des diffuseurs à LED à partir de tout ce qui laisse passer la lumière, comme des balles de ping-pong, du rembourrage en fibre de polyester ou de l'impression 3D.

Ensuite, dans votre parcours Arduino, essayez d'apprendre à détecter les entrées avec des boutons-poussoirs et

lecturenumérique()

Vous pouvez également acquérir plus de compétences en électronique avec les cours gratuits Instructables sur Arduino, l'électronique de base, les LED et l'éclairage, l'impression 3D, etc.