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

• 課堂練習(xí):紅綠燈
  試著編寫一個(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);
    }
  }