Pokud chceme různé barvy světla je třeba použít LED diody s různě zabarveným pouzdrem. Co když ale potřebujeme, aby jeden zdroj LED světla dokázal svítit různými barvami? V tom případě je třeba použít speciální elektronickou součástku, které se říká RGB LED dioda a jak na to si nyní ukážeme.
RGB LED dioda jsou vlastně tři obyčejné LED diody, které jsou integrované do jednoho pouzdra. Pokud máte RGB LED diodu s čirým pouzdrem, jako je ta na doprovodném obrázku a pozorně si prohlédnete konstrukci osvitových ramen napojených na vývody bude vám systém jasný. Jistě vám již zároveň došlo i to, že každá barva má jeden vývod součástky, kterým je možné daný barevný kanál rozsvítit. Pokud vám to není úplně jasné prostudujte si prosím předešlý obrázek.
Z lekce, ve které jsem se zmiňoval o elektrickém obvodu a jak to funguje v rámci arduina (lekce 3) je vám jasné, že na uzavření eletrického obvodu potřebujete dva vývody (ale tři barvy LED diody = 3*2 = 6). Na součástce ale naleznete vývody pouze čtyři. Jak to tedy funguje?
Funguje to tak, že ke všem třem barvám patří jeden společný vývod. RGB LED diod jsou totiž dva druhy a to podle toho jakou polaritu je nutné na společný vývod přivést. Je-li to kladná polarita (společný vývod se připojuje na +/5V) jedná se o RGB LED diodu se společnou anodou (ano je to název toho společného vývodu :-)). Je-li tomu naopak (a na společný vývod je třeba přivést -/GND) jedná se o RGB LED diodu se společnou katodou.
Upozornění: Zapojení se společnou katodou i se společnou anodou mají obrácenou polaritu, je třeba si před zapojením zjistit jaký druh LED diody chcete použít a tomu přizpůsobit zapojení součástek k desce i program, který do arduina uploadnete.
V zapojení, které je na obrázku, je počítáno s RGB LED diodou se společnou katodou. Použité odpory jsou 220 ohmů (červený-červený-hnědý barevný proužek na součástce). Při zapojování RGB LED si dejte pozor, aby jste součástku neobrátili. Na nejdelší vývod přijde připojit GND. Zbytek barevných kanálů připojte na piny 2, 3 a 4 tak, aby 2 pin spouštěl kanál R, třetí pin kanál G a čtvrtý pin kanál B. Pokud by cokoliv nebylo jasné doporučuji prostudovat obrázky a popřemýšlet.
Pokud máte již hotové zapojení přidávám pravdivostní tabulku, aby bylo jasné jakým způsobem můžete spustit základní barevné odstíny.
| Programový krok | Barva | kanál pin 2 | kanál pin 3 | kanál pin4 |
| Programový krok 1 | černá | 0 | 0 | 0 |
| Programový krok 2 | červená | 1 | 0 | 0 |
| Programový krok 3 | žlutá | 1 | 1 | 0 |
| Programový krok 4 | zelená | 0 | 1 | 0 |
| Programový krok 5 | azurová | 0 | 1 | 1 |
| Programový krok 6 | modrá | 0 | 0 | 1 |
| Programový krok 7 | fialová | 1 | 0 | 1 |
| Programový krok 8 | bílá | 1 | 1 | 1 |
Jestli již máte hotové zapojení přeneste si do arduina následující program.
| /* Světelný maják s RGB diodou LED diody se střídavě rozsvěcí po dobu jedné sekundy. Program použit pro rgb led diodu se společnou anodou – připojení na digitální piny */ //Nastavení desky – inicializace pinů void setup() { pinMode(2, OUTPUT); pinMode(3, OUTPUT); pinMode(4, OUTPUT); } //Provedení programu – spuštění v nekonečné smyčce void loop() { //1 – červná digitalWrite(2, 0); //R digitalWrite(3, 0); //G digitalWrite(4, 0); //B delay(1000); //2-bílá digitalWrite(2, 1); //R digitalWrite(3, 1); //G digitalWrite(4, 1); //B delay(1000); //3-červená digitalWrite(2, 1); //R digitalWrite(3, 0); //G digitalWrite(4, 0); //B delay(1000); //4-žlutá digitalWrite(2, 1); //R digitalWrite(3, 1); //G digitalWrite(4, 0); //B delay(1000); //5-zelená digitalWrite(2, 0); //R digitalWrite(3, 1); //G digitalWrite(4, 0); //B delay(1000); //6-azurová digitalWrite(2, 0); //R digitalWrite(3, 1); //G digitalWrite(4, 1); //B delay(1000); //7-modrá digitalWrite(2, 0); //R digitalWrite(3, 0); //G digitalWrite(4, 1); //B delay(1000); //8-fialová digitalWrite(2, 1); //R digitalWrite(3, 0); //G digitalWrite(4, 1); //B delay(1000); } |
Tip: Všimněte si, že v příkazu digitalWrite jako jeden z parametrů nepoužívám vlastnost HIGH/LOW, ale hodnoty 1/0. Obojí je funkční a přípustné. Hodnota parametru 0/1 myslím jasněji demonstruje (zejména ve spojení s pravdivostní tabulkou) stav pinu.
Úkol:
1, Naprogramuj obvod s RGB LED jako jednoduchý semafor, který staví cestáři na vozovku, když potřebují zastavit auta. Semafor bude postupně přepínat ze zelené na červenou a zpět.
2, Naprogramuj obvod s RGB LED jako maják na policejním autě – měl by střídat červenou a modrou.
3, Naprogramuj obvod s RGB LED, aby svítil jako česká trikolóra – barvy v pořadí – bílá – modrá – červená.