課程目標(biāo)

• 光的三原色
• RGB彩燈的工作原理
• 模擬輸入和模擬輸出的綜合應(yīng)用

相關(guān)知識(shí)

光的色散： 太陽(yáng)光通過(guò)三菱鏡，被分解成彩色光帶的現(xiàn)象，是1666年由英國(guó)物理學(xué)家牛頓首先發(fā)現(xiàn)的。

**光的三原色：**七種色光中只有紅、綠、藍(lán)三種色光無(wú)法被分解，而其他四種顏色的光均可由這三種色光以不同比例相合而成。于是紅、綠、藍(lán)被稱為“三原色光”或“光的三原色”。后經(jīng)證實(shí)：紅、綠、藍(lán)這三種顏色的組合，幾乎能形成所有的顏色。

光的組合：

紅+綠=黃；綠+藍(lán)=青；紅+藍(lán)=品紅；紅+綠+藍(lán)=白。

RGB彩燈：

有直插式和貼片式，從原理上可以理解為將三種顏色的LED組合到了一起。

根據(jù)其原理，分為共陽(yáng)極和共陰極。

電路搭建

所需材料

Arduino UNO * 1
共陰極RGB彩燈 * 1
可調(diào)電位器 * 3
杜邦線若干

接線方式

普通的發(fā)光二極管（LED燈）只有兩個(gè)管腳，一個(gè)長(zhǎng)腳一個(gè)短腳，其中長(zhǎng)腳接電源正極，短腳接電源負(fù)極。

而四個(gè)管腳的這里面有三個(gè)LED燈珠，其中一個(gè)腳是三個(gè)LED燈的公共部分，另外三個(gè)腳就是對(duì)應(yīng)每個(gè)LED燈的第二個(gè)管腳，這種RGB LED燈也有共陰極和共陽(yáng)極之分，對(duì)于共陽(yáng)極的RGB LED燈來(lái)說(shuō)，四個(gè)管腳中最長(zhǎng)的那個(gè)管腳為陽(yáng)極，也就是接到電源的正極，參考圖片如下。

根據(jù)上面所描述的特性，電路接線如下：

程序編寫(xiě)

課堂練習(xí):紅綠燈

試著編寫(xiě)一個(gè)由RGB燈制作的紅綠燈。要求實(shí)現(xiàn)紅燈亮10秒，綠燈亮10秒，黃燈閃爍3秒（閃爍間隔為500毫秒）。

圖形化方式：

程序功能實(shí)現(xiàn)上面，首先創(chuàng)建了四個(gè)函數(shù)，分別為亮紅燈、綠燈、黃燈和關(guān)閉。RGB彩燈可以通過(guò)改變輸入電壓來(lái)控制燈光顏色，也就是通過(guò)調(diào)整模擬輸入來(lái)實(shí)現(xiàn)不同顏色的燈光顯示。

這里的黃色的RGB值為255,255,0。同學(xué)們可以通過(guò)修改R和G的值來(lái)改變黃色的色度。

代碼方式：

/* 項(xiàng)目名稱:RGB紅綠燈
 * 項(xiàng)目時(shí)間:2022.02.21
 * 項(xiàng)目作者:MRX
 */
int led_R = 9;
int led_G = 10;
int led_B = 11;
void red(){
  analogWrite(led_R,255);
  analogWrite(led_G,0);
  analogWrite(11,0);
}
void green(){
  analogWrite(led_R,0);
  analogWrite(led_G,255);
  analogWrite(led_B,0);
}
void yellow() {
  analogWrite(led_R,255);
  analogWrite(led_G,255);
  analogWrite(led_B,0);
}
void closed() {
  analogWrite(led_R,0);
  analogWrite(led_G,0);
  analogWrite(led_B,0);
}
void setup() {
  pinMode(led_R,OUTPUT);
  pinMode(led_G,OUTPUT);
  pinMode(led_B,OUTPUT);
}
void loop() {
  red();
  delay(7000);
  green();
  delay(7000);
  for (int i = 0; i <= 2; i = i + (1)) {
    yellow();
    delay(500);
    closed();
    delay(500);
  }
}

課后練習(xí)

使用三個(gè)可調(diào)電位器，實(shí)現(xiàn)可以調(diào)色的RGB彩燈。