En aquest projecte, farem una interfície de 5 LED RGB (vermell verd blau) amb Arduino Uno. Aquests LED es connecten en paral·lel per reduir l’ús del PIN d’Uno.
A la figura següent es mostra un LED RGB típic:
El LED RGB tindrà quatre pins com es mostra a la figura.
PIN1: terminal negatiu de color 1 o terminal positiu de color 1
PIN2: positiu comú per als tres colors o negatiu comú per als tres colors
PIN3: terminal negatiu de color 2 o terminal positiu de color 2
PIN4: terminal negatiu de color 3 o terminal positiu de color 3
Per tant, hi ha dos tipus de LED RGB, un és de tipus càtode comú (negatiu comú) i un altre és de tipus ànode comú (positiu comú). A CC (càtode comú o negatiu comú), hi haurà tres terminals positius cada terminal que representa un color i un terminal negatiu que representa els tres colors. El circuit intern d’un LED CC RGB es pot representar com es mostra a continuació.
Si volem que el VERMELL estigui encès a la part superior, hem d’engegar el pin LED VERMELL i posar a terra el negatiu comú. El mateix passa amb tots els LED. A CA (ànode comú o comú positiu), hi haurà tres terminals negatius, cada terminal que representa un color i un terminal positiu que representa els tres colors. El circuit intern d'un LED CA RGB es pot representar com es mostra a la figura..
Si volem que el VERMELL estigui encès a la part superior, hem de posar a terra el pin LED VERMELL i alimentar el positiu comú. El mateix passa amb tots els LED.
Al nostre circuit utilitzarem el tipus CA (Common Anode o Common Positive). Per connectar 5 LED RGB a Arduino necessitem normalment 5 x 4 = 20 PINS, ja que reduirem aquest ús de PIN a 8 connectant LED RGB en paral·lel i mitjançant una tècnica anomenada multiplexació.
Components
Maquinari: UNO, font d'alimentació (5v), resistència 1KΩ (3 peces), LED RGB (vermell verd blau) (5 peces)
Programari: Atmel studio 6.2 o Aurdino cada nit.
Circuit i explicació de treball
La connexió del circuit per a la interfície Arduino LED RGB es mostra a la figura següent.
Ara, per la part complicada, diguem que volem girar el led VERMELL a SET1 i el LED VERD a SET2. Alimentem el PIN8 i el PIN9 d’UNO i el PIN7 i el PIN6 de terra.
Amb aquest flux tindrem VERMELL al primer SET i VERD al segon SET ON, però tindrem VERD al SET1 i VERMELL al SET2 ON. Per simple analogia, podem veure que els quatre LEDs tanquen el circuit amb la configuració anterior i així brillen tots.
Per eliminar aquest problema, només activarem un SET a la vegada. Digueu que a t = 0m SEC, SET1 està activat. A t = 1m SEC, SET1 es desactiva i SET2 s’activa. De nou a t = 6m SEC, SET5 està desactivat i SET1 està activat. Això continua.
Aquí el truc és que l’ull humà no pot captar una freqüència superior a 30 Hz. Això és si un LED s'encén i s'apaga contínuament a una velocitat de 30HZ o més. L'ull veu que el LED està continuament encès. Tanmateix, aquest no és el cas. El LED s’encendrà i s’apagarà constantment. Aquesta tècnica s’anomena multiplexació.
Simplement parlant, alimentarem cada càtode comú de 5 SETs 1milli segon, de manera que en 5milli segon haurem completat el cicle, després que el cicle comenci de nou SET1, això continuarà per sempre. Atès que els LED SETS s’encenen i s’apaguen massa ràpidament. L’humà prediu que tots els SETs estan activats tot el temps.
Per tant, quan alimentem SET1 a t = 0 mil·lisegons, posem a terra el passador VERMELL. A t = 1 mil·lisegon, alimentem el SET2 i posem a terra el passador VERD (en aquest moment, el VERMELL i el BLAU es treuen ALT). El bucle va ràpid i l’ull veu que el VERMELL resplendeix a FIRST SET i el GREEN brillant a SECOND SET.
Així és com programem un LED RGB, farem brillar tots els colors lentament al programa per veure com funciona la multiplexació.