課程目標

• 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用

相關知識

光的色散： 太陽光通過三菱鏡，被分解成彩色光帶的現象，是1666年由英國物理學家牛頓首先發現的。

**光的三原色：**七種色光中只有紅、綠、藍三種色光無法被分解，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、藍被稱為“三原色光”或“光的三原色”。后經證實：紅、綠、藍這三種顏色的組合，幾乎能形成所有的顏色。

光的組合：

紅+綠=黃；綠+藍=青；紅+藍=品紅；紅+綠+藍=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。

根據其原理，分為共陽極和共陰極。

電路搭建

所需材料

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

接線方式

普通的發光二極管（LED燈）只有兩個管腳，一個長腳一個短腳，其中長腳接電源正極，短腳接電源負極。

而四個管腳的這里面有三個LED燈珠，其中一個腳是三個LED燈的公共部分，另外三個腳就是對應每個LED燈的第二個管腳，這種RGB LED燈也有共陰極和共陽極之分，對于共陽極的RGB LED燈來說，四個管腳中最長的那個管腳為陽極，也就是接到電源的正極，參考圖片如下。

根據上面所描述的特性，電路接線如下：

程序編寫

課堂練習:紅綠燈

試著編寫一個由RGB燈制作的紅綠燈。要求實現紅燈亮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：

程序功能實現上面，首先創建了四個函數，分別為亮紅燈、綠燈、黃燈和關閉。RGB彩燈可以通過改變輸入電壓來控制燈光顏色，也就是通過調整模擬輸入來實現不同顏色的燈光顯示。

這里的黃色的RGB值為255,255,0。同學們可以通過修改R和G的值來改變黃色的色度。

代碼方式：

/* 項目名稱:RGB紅綠燈
 * 項目時間:2022.02.21
 * 項目作者: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

使用三個可調電位器，實現可以調色的RGB彩燈。