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In questa lezione, impareremo come programmare il modulo RGB e fare in modo che il LED cambi coloreLa ragione per cui puoi mescolare qualsiasi colore che ti piace variando le quantità di luce rossa, verde e blu è che il tuo occhio ha tre tipi di recettori di luce (rosso, verde e blu). L’occhio e il cervello elaborano le quantità di rosso, verde e blu e le convertono in un colore dello spettro.Questa stessa idea è usata nei televisori, dove l’LCD ha punti di colore rosso, verde e blu uno accanto all’altro che compongono ogni pixel.

È possibile creare uno di questi tre colori – rosso, verde o blu – attivando un solo LED.Per esempio, se si vuole produrre il blu, si attiva il LED blu e si spengono gli altri due.Se impostiamo la luminosità di tutti e tre i LED allo stesso modo, allora il colore complessivo della luce sarà bianco. Se spegniamo il LED blu, in modo che solo i LED rosso e verde abbiano la stessa luminosità, allora la luce apparirà gialla.Possiamo controllare la luminosità di ciascuna delle parti rossa, verde e blu del LED separatamente, rendendo possibile mescolare qualsiasi colore che ci piace.Il nero non è tanto un colore quanto un’assenza di luce. Quindi la cosa più vicina al nero che possiamo ottenere con il nostro LED è spegnere tutti e tre i colori.

MODULAZIONE DI LARGHEZZA D’IMPULSO (PWM)

La luminosità di un LED è proporzionale alla corrente che lo attraversa, ma sarebbe piuttosto difficile usare un microcontrollore per controllare accuratamente la corrente che scorre attraverso un LED. Fortunatamente, la visione umana ha un bel fenomeno chiamato  persistenza alla visione. L’esistenza della visione è il fenomeno per cui un’immagine vista solo per una frazione di secondo continuerà ad essere “vista” dal vostro cervello anche dopo che l’immagine originale è sparita o si è spostata. Questo è lo stesso principio che sta alla base del cinema e della televisione, dove un’immagine che cambia rapidamente inganna il cervello a vedere il movimento continuo. Accendendo e spegnendo rapidamente il nostro LED, possiamo ingannare il cervello a vedere un valore “medio” di luminosità basato sul duty cycle  del segnale PWM di guida.Modulazione di larghezza d’impulso (PWM) è la pratica di modulare il duty cycle di un segnale, usato in questa applicazione per controllare la potenza media inviata ad ogni LED. Nella figura seguente, mostriamo tre diversi duty cycle, prima con un duty cycle del 50%, poi del 10% e del 90%. Durante il duty cycle del 10%, il segnale è a livello alto logico solo per un breve periodo ogni ciclo, ma con il duty cycle del 90%, la maggior parte del periodo del segnale è speso a livello alto logico. Se la frequenza del segnale è abbastanza veloce, allora non ci sarà nessuno sfarfallio visibile, e la luminosità del LED sarà proporzionale al duty cycle del segnale.

CONTROLLO COLORE RGB LED

RGB sta per i canali di colore rosso, verde e blu ed è uno standard di colore industriale. RGB visualizza vari nuovi colori cambiando i tre canali e sovrapponendoli, il che, secondo le statistiche, può creare 16.777.216 colori diversi. Se si dice che il colore visualizzato non corrisponde completamente a un colore naturale, allora quasi certamente non può essere differenziato a occhio nudo.Ognuno dei tre canali di colore rosso, verde e blu ha 255 stadi di luminosità. Quando i tre colori primari sono tutti 0, la “luce LED” è la più scura, cioè si spegne. Quando i tre colori primari sono tutti 255, la “luce LED” è la più luminosa. Quando si sovrappone la luce emessa dai tre colori primari, i colori saranno mescolati. Tuttavia, la luminosità è uguale alla somma di tutte le luminosità, e più si mescola, più il LED è luminoso. Questo processo è noto come miscelazione additiva

  1. Osoyoo UNO Board (pienamente compatibile con Arduino UNO rev.3) x 1
  2. OSOYOO Magic I/O Shield per Arduino x 1
  3. OSOYOO Modulo RGB x 1
  4. OSOYOO Cavo PNP a 4 pin x 1
  5. Cavo USB x 1
  6. PC x 1

In primo luogo, si prega di collegare Osoyoo Magic I/O shield nella scheda UNO come segue:Quindi collegare il modulo RGB alla porta RGB dello schermo Magic I/O con un cavo PNP a 4 pin come qui sotto:

Passo 1) Se non avete installato il software mBlock nel vostro PC, leggete Lezione 1, scarica e installa il software.Passo 2) Eseguire il software mBlock PC facendo doppio clic sull’adorabile icona Panda. Trascinare e rilasciare il file osoyoo_uno_mext (scaricato al punto 1) al software mBlock come segue:Ora vedrai un nuovo firmware del dispositivo in mBlock, vedi immagine seguente:Ora il software mBlock e il firmware del dispositivo OSOYOO_UNO sono stati installati con successo nel nostro PC!Ora vi mostreremo come usare i blocchi per trasformare questa idea in realtà.Passo 1: Clicca su Control, poi trascina e rilascia il blocco Forever nell’area di programmazione, come segue:Passo 2: Clicca su Events, e metti il blocco when Arduino Uno starts up all’inizio:Passo 3: Clicca su Light, add 3 blocchi  LED RGB Pin   dentro il blocco forever, poi cambiate alcuni dei valori da 255 a 0 come nell’immagine seguente:Passo 4: Clicca Control, aggiungi 3 blocchi  wait 1 second sotto ogni blocco LED RGB pin :Ora abbiamo completato la programmazione dei blocchi. I blocchi finali avranno l’aspetto della seguente immagine:Carica il programma su Arduino1) è necessario fare clic sul pulsante Connect nella parte inferiore del software mBlock, si vedrà una finestra USB pop-up,2) selezionare la casella di controllo Show all connectable device, quindi apparirà un menu a discesa del dispositivo,3) seleziona la tua porta Arduino dal menu a discesa del dispositivo4) clicca sul pulsante Connect per collegare il tuo PC ad Arduino5)Dopo che il PC è collegato alla scheda Arduino UNO, fare clic sul pulsante Carica nella parte inferiore del software, quindi il codice verrà caricato sulla scheda Arduino UNO:Prova il programma:Dopo aver caricato il codice, il modulo LED RGB che ruota il suo colore da rosso a verde a blu. Ogni colore farà una pausa di un secondo.