Arduino 点亮RGB彩色流水灯

内容简介：Arduino 点亮RGB彩色流水灯

在 Ardiuno第一个程序：点亮LED灯  中，介绍了用Arduino 进行开发的步骤以及如何点亮一个LED灯；本篇文章在上一篇的基础上教大家在Arduino uno R3上点亮一个6位的RGB彩色流水灯。

实验的效果是 6个RGB彩色流水灯依次点亮，颜色变化依次为：红色-绿色-蓝色-白色-黄色-青色，如下图。

有个实验的小视频，也可以看下效果：

一、准备材料

Arduino uno R3 开发板：1

杜邦线：10

RGB彩色流水灯模块：1

二、原理介绍

在 树莓派GPIO控制RGB彩色LED灯 中，介绍了RGB彩色流水灯的原理以及点亮一个LED灯的方法。本篇文章，我们用代码实现依次点亮LED灯，在点亮的同时，改变RGB的输出值，就可以改变RGB灯显示的颜色，从而实现彩色的流水灯。

硬件使用了一个RGB彩色流水灯模块，模块上集成了8个共阳RGB彩色LED灯，使用时只需要将模块上的引脚接到Arduino uno R3开发板上即可，不用自己连接电阻，方便了使用。要注意的是，由于我杜邦线不够，所以就只是用了模块上的6个RGB灯。如果你要控制8个RGB灯，你应该修改我使用的代码。

Arduino控制RGB彩色灯就需要使用PWM输出，本文使用analogWrite函数来产生PWM。脉宽调制（PWM）是一种用数字手段获得模拟结果的技术。数字控制用于产生方波，信号在只能在开与关之间切换。这种开关模式通过改变高电平持续时间与低电平持续时间比值，可以模拟在开（5伏）和关闭（0伏）之间的任一模拟电压。高电平持续时间称为为脉冲宽度。为了获得不同的模拟值，可以改变或调整脉冲宽度。

analogWrite(pin, val)命令 ：其中pin是引脚的编号，在uno R3上只能使用3,5,6,9,10,11这几个引脚；val是0~255的整数值，对应电压从0到+5V，不同的值对应不同的占空比，通过控制占空比从而模拟出不同的模拟电压值，实现PWM控制。不同的值对应的占空比如下：

产生PWM的示例代码：

int pin = 11; //可以选择3,5,6,9,10,11

void setup()
{
    pinMode(pin, OUTPUT);
}   

void loop()
{
    analogWrite(pin, 127);
    delay(500);
}

这种方式产生的方波周期大概是2ms左右（490Hz），占空比位50%，产生方波不需要占用额外的cpu命令时间。

三、硬件连接

RGB彩色流水灯模块的引脚与UNO的连接对应关系如下：

RGB LED ———— Arduino UNO R3

R ————9

G ———— 11

B ————10

VCC —— 5V

D0————2

D1————3

D2 ———— 4

D3 ———— 5

D4 ———— 6

D5 ———— 7

四、流水灯代码

点亮6个RGB彩色流水灯的代码如下，颜色变化顺序为：红色-绿色-蓝色-白色-黄色-青色

/*
 * 作者：科技爱好者博客
 * 时间：2017年6月11日12:46:41
 * IDE版本号：1.8.2
 * 发布地址：http://blog.lxx1.com
 * 作用:共阳RGB流水灯循环点亮
*/

//定义RGB灯颜色控制引脚
int R=9;
int G=11;
int B=10;

int t=1000; //延时时间控制

void setup() {
  // put your setup code here, to run once:
  
for(int i=2;i<8;i++){
  pinMode(i,OUTPUT);
  }
pinMode(R,OUTPUT);
pinMode(G,OUTPUT);
pinMode(B,OUTPUT);
}

void loop() {
  // put your main code here, to run repeatedly:

//从左到右点亮RGB流水灯  
for(int i=2;i<7;i++){ digitalWrite(i,0); color(i); digitalWrite(1,1); } //从右到左熄灭RGB流水灯 for(int i=7;i>2;i--){
  digitalWrite(i,0);
  color(i);
  digitalWrite(i,1);
  }
  
}

//颜色控制函数
void setColor(int r,int g,int b){
  analogWrite(R,255-r);
  analogWrite(G,255-g);
  analogWrite(B,255-b);
  }

//选择要显示的颜色
void color(int c){
  switch(c){
    case 2:
      setColor(255, 0, 0);  // 红色灯全亮，蓝灯，绿灯全暗（红色）
      delay(t);
      break;
      
      case 3:
      setColor(0, 255, 0);  // 绿色灯全亮，红灯，蓝灯全暗（绿色）
      delay(t);
      break;

      case 4:
      setColor(0, 0, 255);  // 蓝色灯全亮，红灯，绿灯全暗（蓝色）
      delay(t);
      break;

      case 5:
      setColor(255, 255, 255);  // 红灯，绿灯，蓝灯全亮（白色）
      delay(t);
      break;

      case 6:
      setColor(255, 255, 0);  // 红灯，绿灯全亮，蓝灯全暗（黄色）
      delay(t);
      break;

      case 7:
      setColor(0, 255, 255);  // 绿灯，蓝灯全亮，红灯全暗（青色）
      delay(t);
      break;  
    }
  }

以上就是本文的全部内容，希望本文的内容对大家的学习或者工作能带来一定的帮助，也希望大家多多支持 码农网

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