Misturador de cores com Arduino: 9 etapas (com imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:39

Por tliguori330Siga Mais pelo autor:

Sobre: Sempre aprendendo….. Mais sobre tliguori330 »

Um misturador de cores é um ótimo projeto para qualquer pessoa que trabalhe e cresça com o Arduino. Ao final deste manual, você será capaz de misturar e combinar quase todas as cores imagináveis girando 3 botões. O nível de habilidade é baixo o suficiente para que até mesmo um novato completo possa concluí-lo com sucesso, mas também interessante o suficiente para ser divertido para um veterinário experiente. O custo deste projeto é quase zero e a maioria dos kits Arduino vem com os materiais necessários. No núcleo deste código estão algumas funções fundamentais do arduino que qualquer pessoa que use o arduino vai querer entender. Iremos nos aprofundar nas funções analogRead () e analogWrite (), assim como fazemos outra função usual chamada map (). Esses links levam você às páginas de referência do Arduino para essas funções.

Etapa 1: peças e componentes

Arduino Uno

Potenciômetro (x3)

LED RGB

Resistor de 220 ohms (x3)

Fios de ligação (x12)

Tábua de pão

Etapa 2: planeje seu progresso

Pode ser muito útil planejar como você concluirá seu projeto. A codificação tem tudo a ver com a progressão lógica de uma etapa para a próxima. Fiz um fluxograma que descreve como quero que meu esboço seja executado. O objetivo geral é ter 3 botões (potenciômetros) controlando cada uma das três cores de um LED RGB. Para conseguir isso, precisaremos criar um esboço que corresponda ao fluxograma. Vamos querer….

1) Leia 3 potenciômetros diferentes e salve seus valores nas variáveis.

2) Converteremos esses valores para corresponder à faixa do LED RGB.

3) Então, finalmente, iremos escrever esses valores convertidos para cada uma das cores do RGB.

Etapa 3: como usar potenciômetros

Um dos componentes mais básicos de um kit eletrônico, o potenciômetro pode ser usado em muitos projetos diferentes. os potenciômetros funcionam permitindo que o usuário altere fisicamente a resistência do circuito. O exemplo mais agrícola de um potenciômetro é um dimmer de luz. deslizar ou girar um botão altera o comprimento do circuito. um caminho mais longo resulta em mais resistência. O aumento da resistência diminui inversamente a corrente e a luz diminui. Eles podem vir em diferentes formatos e tamanhos, mas a maioria tem a mesma configuração básica. Um aluno pediu ajuda para consertar seu violão e descobrimos que os botões eram exatamente iguais aos de potenciômetros. Em geral, você estava com as pernas externas conectadas a 5 volts e aterramento e a perna do meio ia a um pino analógico como A0

Etapa 4: Esquema de fiação para (3x) potenciômetro

A perna mais à esquerda será conectada a 5v e a perna mais direita será conectada ao GND. Na verdade, você pode reverter essas duas etapas e isso não prejudicará muito o projeto. Tudo o que mudaria é girar o botão todo para a esquerda para o brilho total em vez de totalmente desligado. A perna do meio será conectada a um dos pinos analógicos no Arduino. Como teremos três botões, queremos triplicar o trabalho que acabamos de fazer. Cada botão precisa de 5v e GND para que possam ser compartilhados usando uma placa de pão. A faixa vermelha na placa do pão é conectada a 5 Volts e a faixa azul é conectada ao aterramento. Cada botão precisa de seu próprio pino analógico para que sejam conectados a A0, A1, A2.

Etapa 5: usando AnalogRead () e variáveis

Com seu potenciômetro configurado corretamente, estamos prontos para ler esses valores. Sempre que queremos fazer isso, usamos a função analogRead (). A sintaxe correta é analogRead (pin #); então, para ler nosso potenciômetro do meio, usaríamos analogRead (A1); Para trabalhar com os números que estão sendo enviados do botão para o Arduino, queremos também salvar esses números em uma variável. A linha de código realizará esta tarefa conforme lemos o potenciômetro e salvamos seu número atual na variável inteira "val"

int val = analogRead (A0);

Etapa 6: usando o monitor serial com 1 botão giratório

Atualmente, podemos obter valores dos botões giratórios e armazená-los em uma variável, mas seria útil se pudéssemos ver esses valores. Para fazer isso, precisamos fazer uso do monitor serial integrado. O código abaixo é o primeiro esboço que realmente executaremos no IDE do Arduino, que pode ser baixado em seu site. Na configuração vazia (), ativaremos os pinos analógicos conectados a cada perna do meio como uma ENTRADA e ativaremos o monitor Serial usando Serial.begin (9600); em seguida, lemos apenas um dos botões e o armazenamos em uma variável como antes. A mudança agora é que adicionamos uma linha que imprime qual número está armazenado na variável. Se você compilar e executar o esboço, poderá abrir o monitor serial e ver os números rolando na tela. Cada vez que o código faz um loop, estamos lendo e imprimindo outro número. Se você girar o botão conectado a A0, verá valores que variam de 0 a 1023. mais tarde, o objetivo será ler todos os 3 potenciômetros, o que exigiria mais 2 analogReads e 2 variáveis diferentes para salvar e imprimir.

void setup () {

pinMode (A0, INPUT); pinMode (A1, INPUT); pinMode (A2, INPUT); Serial.begin (9600); } loop vazio () {int val = analogRead (A0); Serial.println (val); }

Etapa 7: Usando o LED RGB

O LED RGB de 4 pernas é um dos meus componentes favoritos para o Arduino. Acho fascinante a maneira como ele é capaz de criar cores infinitas a partir de misturas de 3 cores básicas. A configuração é semelhante a qualquer LED normal, mas aqui basicamente temos LEDs vermelho, azul e verde combinados. Cada uma das pernas curtas será controlada por um dos pinos PWM no arduino. A perna mais longa será conectada a 5 volts ou terra, dependendo se a sua em um ânodo comum ou cátodo comum LED. Você precisará experimentar as duas maneiras de resolver o problema. Já teremos 5v e GND conectado à placa de ensaio para que seja fácil trocar. O diagrama acima mostra o uso de 3 resistores também. Na verdade, eu pulo esta etapa com frequência, pois não o fiz, e o LED explodiu em mim.

Para fazer cores, usaremos a função analogWrite () para controlar quanto vermelho, azul ou verde adicionar. Para usar esta função, você precisa dizer com qual pino # iremos falar e um número entre 0-255. 0 está completamente desativado e 255 é a maior quantidade de uma cor. Vamos conectar a perna vermelha ao pino 9, a verde ao pino 10 e a azul ao pino 11. Isso pode exigir algumas tentativas e erros para descobrir qual perna é de qual cor. Se eu quisesse fazer uma tonalidade roxa, poderia fazer muito vermelho, nada de verde e talvez metade da intensidade do azul. Eu encorajo você a mexer com esses números, é realmente emocionante. Alguns exemplos comuns estão nas fotos acima

void setup () {

pinMode (9, SAÍDA); pinMode (10, SAÍDA); pinMode (11, SAÍDA); } void loop () {analogWrite (9, 255); analogWrite (10, 0); analogWrite (11, 125)}

Etapa 8: usando potenciômetros para controlar LED RGB (com um bug)

É hora de começar a fundir nossos dois códigos. Você deve ter espaço suficiente em uma placa de ensaio padrão para caber todos os 3 botões e o LED RGB. A ideia é ao invés de digitar os valores de vermelho, azul e verde, estaremos usando os valores salvos de cada potenciômetro para mudar constantemente as cores. precisaremos de 3 variáveis neste caso. o redval, greenval, blueval são variáveis diferentes. Lembre-se de que você pode nomear essas variáveis como quiser. se você girar o botão "verde" e a quantidade de vermelho mudar, você pode alternar os nomes para que correspondam corretamente. agora você pode girar cada botão e controlar as cores !!

void setup () {

pinMode (A0, INPUT); pinMode (A1, INPUT); pinMode (A2, INPUT); pinMode (9, SAÍDA); pinMode (10, SAÍDA); pinMode (11, SAÍDA); } configuração void () {int redVal = analogRead (A0); int greenVal = analogRead (A1); int blueVal = analogRead (A2); analogWrite (9, redVal); analogWrite (10, greenVal); analogWrite (11, blueVal); }

Etapa 9: BÔNUS: Função Map () e Código de Limpeza

Você pode notar que, à medida que começa a girar o botão de uma cor para cima, ele aumenta e, de repente, cai para desligado. Este padrão de crescimento e desligamento rápido se repete 4 vezes conforme você gira o botão totalmente para cima. Se você se lembra, dissemos que os potenciômetros podem ler valores entre 0 e 1023. A função analogWrite () só aceita valores entre 0 e 255. uma vez que o potenciômetro passa de 255, ele basicamente começa em 0. Há uma função interessante para ajudar com o bug chamado map (). você pode converter um intervalo de números em outro intervalo de números em uma etapa. vamos converter números de 0 a 1023 em números de 0 a 255. Por exemplo, se o botão foi definido para a metade, deve ler cerca de 512. esse número seria alterado para 126, que é a metade da força do LED. Neste esboço final, nomeei os pinos com nomes de variáveis para minha conveniência. Agora você tem um misturador de cores completo para experimentar !!!

// nomes de variáveis para pinos de potenciômetro

int redPot = A0; int greenPot = A1; int bluePot = A2 // nomes de variáveis para pinos RGB int redLED = 9; int verdeLED = 10; int azulLED = 11; void setup () {pinMode (redPot, INPUT); pinMode (greenPOT, INPUT); pinMode (bluePot, INPUT); pinMode (redLED, OUTPUT); pinMode (greenLED, OUTPUT); pinMode (blueLED, OUTPUT); Serial, começar (9600); } void loop () {// lê e salva os valores dos potenciômetros int redVal = analogRead (redPot); int greenVal = analogRead (greenPot); int blueVal - analogRead (bluePot); // converte os valores de 0-1023 para 0-255 para o LED RGB redVal = map (redVal, 0, 1023, 0, 255); greenVal = mapa (greenVal, 0, 1023, 0, 255); blueVal = mapa (blueVal, 0, 1023, 0, 255); // escreve estes valores convertidos para cada cor do LED RGB analogWrite (redLED, redVal); anaogWrite (greenLED, greenVal); analogWrite (blueLED, blueVal); // mostra os valores no monitor Serial Serial.print ("red:"); Serial.print (redVal); Serial.print ("verde:"); Serial.print (greenVal); Serial.print ("azul:"); Serial.println (blueVal); }