کنترل LED RGB با آردوینو

راه اندازی LED RGB با آردوینو

هدف اصلی پروژه کنترل LED RGB با آردوینو ایجاد یک سیستم قابل برنامه‌ریزی و کنترلی برای تولید نور و رنگ‌های متنوع و واکنش‌های نوری مختلف است. این پروژه امکان کنترل دقیق و سفارشی رنگ LED RGB را فراهم می‌کند. شما می توانید از طریق ورودی‌های مختلفی مانند دکمه‌ها، حسگرها یا ارتباطات بی‌سیم این کارها را انجام دهید.

شما می توانید از پروژه راه اندازی LED RGB با آردوینو برای ایجاد نمایش رنگی زیبا، نمایش وضعیت‌های مختلف، استفاده در پروژه‌های هنری یا تزیینی و … استفاده کنید.

پیش از مطالعه پروژه راه اندازی LED RGB با آردوینو، بهتر است برای آشنایی با تکنولوژیRGB،لینک مرتبط با مدل رنگی آرجی‌بی رو مطالعه کنید!

 

پایه های LED RGB

همانطور که میدانید LED RGB (Light Emitting Diode RGB ) قابلیت تولید رنگ‌های مختلف را دارد و RGB در اصل به معنای (قرمز(R)- سبز(G)- آبی(B)) است. علاوه بر شما می توانید از  LED RGBبرای تولید رنگ‌هایی که از  ترکیب این سه رنگ به وجود می آیند، استفاده کنید.

LED RGB های معمولاً در 2 نوع کاتد مشترک  (Common Cathode) و آند مشترک (Common Anode) تولید می شوند و دارای چهار پایه به شرح زیر هستند:

کنترل LED RGB با آردوینو

 

 

  • پایهٔ قرمز (R): این پایه معمولاً به کلید “R” متصل می‌شود و برای کنترل رنگ قرمز LED مورد استفاده قرار می‌گیرد.
  • پایهٔ سبز (G): این پایه معمولاً به کلید “G” متصل می‌شود و برای کنترل رنگ سبز LED مورد استفاده قرار می‌گیرد.
  • پایهٔ آبی (B): این پایه معمولاً به کلید “B” متصل می‌شود و برای کنترل رنگ آبی LED مورد استفاده قرار می‌گیرد.
  • پایهٔ مشترک (Common): این پایه به کلید “C” متصل می‌شود و به عنوان مشترک برای تمام رنگ‌ها عمل می‌کند. اگر LED RGB شما دارای کاتد مشترک باشد، این پایه به کاتد مشترک و اگر دارای آند مشترک باشد، به آند مشترک متصل می‌شود.

برای کنترل رنگ LED RGB، شما نیاز دارید از طریق پایه های PWM آردوینو ولتاژ متناسب را به هر یک از پایه‌های رنگ (قرمز، سبز، و آبی) اعمال کنید. با ترکیب مختلف ولتاژ بر روی این پایه‌ها، می‌توانید رنگ‌های مختلف را ایجاد کنید

نکته : اگر به جای استفاده از پایه های PWM از پین های دیجیتال استفاده کنیم، فقط میتوانیم پایه های کنترل رنگ  LED RGB را 0 و 1کنیم، با این کار LED RGB تنها می توانید 4رنگ(قرمز(R)- سبز(G)- آبی(B))  و سفید را بسازیم.

 

خب حالا که تا حدودی با LED RGB آشنا شدید بریم بستن مدار و نوشتن کدهای پروژه کنترل LED RGB با آردوینو.

 

لیست قطعات کنترل LED RGB با آردوینو

برای خرید قطعات این آموزش کافیست به تعداد مورد نیاز گزارش شده روی دکمه سبد خرید کلیلک کنید.
نمایش محصولات و قطعات مورد نیاز برای اسمبللیست قطعات مورد نیاز کنترل LED RGB با آردوینو
ال ای دی 5 میلی متر RGB کاتد مشترک

ال ای دی 5 میلی متر RGB کاتد مشترک

800 تومان

تعداد موردنیاز : 1

ناموجود
آردوینو R3 UNO

آردوینو R3 UNO

14 هزار تومان

تعداد موردنیاز : 1

ناموجود
مقاومت 330 اهم ¼ وات 5 درصد

مقاومت 330 اهم ¼ وات 5 درصد

310 تومان

تعداد موردنیاز : 1

برد برد برند SOLDER

برد برد برند SOLDER

55 هزار تومان

تعداد موردنیاز : 1

سیم برد برد و جامپر

سیم برد برد و جامپر

36 هزار تومان

تعداد موردنیاز : 1

 

شماتیک مدار کنترل LED RGB با آردوینو

 

برای نمایش بهتر نور LED در برنامه پروتئوس از مقاومت 100 اهم استفاده شده است!

 

کنترل LED RGB با آردوینو

 

 

اگر دوست دارید مدار بالا شبیه سازی کنید میتوانید کتابخانه پروتئوس آردوینو Uno از قسمت زیر تهییه کنید.

 

نمایش محصولات و قطعات مورد نیاز برای اسمبللیست فایل های مورد نیاز کنترل LED RGB با آردوینو
کتابخانه پروتئوس آردوینو Uno

کتابخانه پروتئوس آردوینو Uno

99 هزار تومان

تعداد موردنیاز : 1

دستورات پروژه کنترل LED RGB با آردوینو

بعد از یادگیری نحوه سیم کشی مدار در برنامه پروتئوس، نوبت میرسه به نوشتن کد های برنامه کنترل LED RGB با آردوینو، در ابتدا من سورس کامل برنامه براتون میزارم و در ادامه توضیحات خط به خط خدمتتون میدم.

 

برای خرید قطعات این آموزش کافیست به تعداد مورد نیاز گزارش شده روی دکمه سبد خرید کلیلک کنید.
int redPin = 11;  
int greenPin = 10;  
int bluePin = 9;

void setup() {
  pinMode(redPin, OUTPUT);
  pinMode(greenPin, OUTPUT);
  pinMode(bluePin, OUTPUT);
}

void loop() {
  setColor(255, 0, 0); // (R, G, B)
  delay(1000);         
  setColor(0, 255, 0); // (R, G, B)
  delay(1000);   
  setColor(0, 0, 255); // (R, G, B)
  delay(1000);     
}

void setColor(int redValue, int greenValue, int blueValue) {
  analogWrite(redPin, redValue);     
  analogWrite(greenPin, greenValue); 
  analogWrite(bluePin, blueValue);   
}

 

همونطور که قبلا قول دادیم، در ادامه آموزش قصد داریم تک تک دستورات رو بطور کامل شرح میدم خدمتتون.

قسمت ابتدایی برنامه پیش از تابع void setup :

در این قسمت پایه‌هایی که به هر یک از پین های LED RGB متصل شده است را مشخص میکنیم.

int redPin = 11;    // پایه رنگ قرمز
int greenPin = 10;  // پایه رنگ سبز
int bluePin = 9;   // پایه رنگ آبی

 

دستورات تابع void setup :

void setup() {

 

مشخص کردن وضعیت پایه های متصل به پین های LED RGB به عنوان خروجی

  pinMode(redPin, OUTPUT);
  pinMode(greenPin, OUTPUT);
  pinMode(bluePin, OUTPUT);
}

 

دستورات حلقه void loop :

void loop() {

 

فراخوانی تابع setColor و مقدار دهی آن برای تنظیم رنگ LED RGB به قرمز

setColor(255, 0, 0); // (R, G, B)
        // تاخیر 1 ثانیه 
 delay(1000);

 

فراخوانی تابع setColor   و مقدار دهی آن برای تنظیم رنگ LED RGB به سبز

setColor(0, 255, 0); // (R, G, B)
 // تاخیر 1 ثانیه
 delay(1000);         

 

فراخوانی تابع setColor   و مقدار دهی آن برای تنظیم رنگ LED RGB به آبی

setColor(0, 0, 255); // (R, G, B)
// تاخیر 1 ثانیه  
delay(1000);         
}

 

دستورات تابع setColor   

در تابع setColor  برای تنظیم رنگ LED RGB از سه آرگمان استفاده می‌کنیم. این آرگمان‌ها به ترتیب میزان شدت نور رنگ‌های قرمز (R)، سبز (G)، و آبی (B) را تنظیم می‌کنند.

اگر با ساختار تابع آشنایی ندارید می توانید در قسمت “برای مطالعه بیشتر” با ساختار تابع آشنا بشید.

 

تابع تنظیم رنگ LED

void setColor(int redValue, int greenValue, int blueValue) {

 

این آرگمان میزان شدت رنگ قرمز (R) را تعیین می‌کند. مقدار این آرگمان باید بین 0 و 255 باشد، که 0 به معنای خاموش بودن رنگ قرمز و 255 به معنای شدت بیشینه آن می‌باشد.

  analogWrite(redPin, redValue); 

 

این آرگمان میزان شدت رنگ سبز (G) را تعیین می‌کند. مقدار این آرگمان نیز باید بین 0 و 255 باشد، که 0 به معنای خاموش بودن رنگ سبز و 255 به معنای شدت بیشینه آن است.

analogWrite(greenPin, greenValue);

 

این آرگمان میزان شدت رنگ آبی (B) را تعیین می‌کند. مقدار این آرگمان همچنین باید بین 0 و 255 باشد، که 0 به معنای خاموش بودن رنگ آبی و 255 به معنای شدت بیشینه آن است.

analogWrite(bluePin, blueValue);

 

با ترکیب مختصات مقداری از این آرگمان‌ها، می‌توانید رنگ دلخواهتان را ایجاد کنید. . برای مثال :

  • تولید رنگ سفید :

ترکیب دقیق تمامی مقادیر قرمز، سبز و آبی به تساوی (255,255,255) رنگ سفید را ایجاد می‌کند.

  • تولید رنگ بنفش :

بنفش یک رنگ ترکیبی از قرمز و آبی است و برای تولید آن شما میتوانید رنگ ها را با نسبت  (255,0,255)با یکدیگر ترکیب کنید.

 

برای مطالعه بیشتر …

مفهوم تابع برنامه نویسی

استفاده از توابع در برنامه‌نویسی، ساختار برنامه را به قسمتهای مستقل کوچکتری تقسیم می شود، در نتیجه اعمال تغییرات و دیباگ دستورات ساده تر می شود. در ادامه به علل و دلایل مهم استفاده از توابع در برنامه‌نویسی اشاره می‌کنم:

  1. تقسیم و ترتیب منطقی کد: توابع به برنامه‌نویس اجازه می‌دهند که کد را به بخش‌های کوچک‌تر تقسیم کنند. این تقسیم بندی منطقی و سازمان‌یافته به برنامه‌نویس کمک می‌کند تا کد را بهتر مدیریت کند و درک و تعمیر آن را آسان‌تر کند.
  2. بازیابی و استفاده مجدد: با تعریف توابع، می‌توانید قسمت‌های مختلف کد را به عنوان یک واحد مجزا ایجاد کنید. این کمک می‌کند تا بتوانید آن قسمت‌ها را بازیابی کنید و در بخش‌های دیگر از برنامه مجدداً استفاده کنید.
  3. خوانایی کد: توابع باعث افزایش خوانایی کد می‌شوند. به جای نوشتن کد به صورت خط به خط در مکانهای مختلف برنامه، می‌توانید از توابع با نام‌های مناسب استفاده کنید. این امر به برنامه‌نویسان دیگر کمک می‌کند تا کد شما را به راحتی درک کنند.
  4. مدیریت پیچیدگی: توابع به کاهش پیچیدگی برنامه کمک می‌کنند. برنامه‌نویس می‌تواند وظایف مختلف را در توابع جداگانه تعریف کرده و به این ترتیب پیچیدگی کل برنامه را کاهش دهد.
  5. تعامل و همکاری: با توابع، اعضای تیم برنامه‌نویسی می‌توانند به صورت مستقل روی بخش‌های خاص کد کار کنند و سپس این بخش‌ها را به صورت یکپارچه در کنار هم قرار دهند. این امر تعامل و همکاری در تیم‌های بزرگ و پروژه‌های بزرگ را تسهیل می‌کند.
  6. فرار از پیچیدگی: با توابع، می‌توانید جزئیات پیچیده را درون توابع پنهان کنید و تمرکز خود را بر روی عملکرد کلی برنامه قرار دهید. این امر به کاهش خطاها و بهبود کیفیت کد کمک می‌کند.
  7. تعریف واسط‌ها: توابع می‌توانند به عنوان واسط‌ها بین بخش‌های مختلف برنامه عمل کنند. این امکان را فراهم می‌کند که بخش‌های مختلف برنامه بدون وابستگی مستقیم به یکدیگر کار کنند.
  8. استفاده از اصول DRY و: KISS توابع به اجرای اصول DRY (Don’t Repeat Yourself) و KISS (Keep It Simple, Stupid) کمک می‌کنند. با تعریف توابع، می‌توانید کدهای تکراری را به یک جا منتقل کنید و کد را ساده‌تر نگه دارید.

به طور کلی، توابع به برنامه‌نویسان امکان مدیریت و ترتیب بهتر کد، افزایش خوانایی و قابلیت‌های استفاده مجدد کد را می‌دهند و برای توسعه و نگهداری برنامه‌ها بسیار حیاتی هستند.

 

آشنایی با ساختار توابع

ساختار توابع در آردوینو، مشابه ساختار توابع در زبان‌های برنامه‌نویسی C و C++ است و هر تابعی معمولاً شامل این عناصر است:

[نوع بازگشتی] [نام تابع]([پارامترها]) {

  // بدنه تابع

  // عبارات و دستورات تابع

  return [مقدار بازگشتی];

{

 

  • نوع بازگشتی : این بخش نوع داده‌ای است که تابع برمی‌گرداند.

نکته : اگر تابع هیچ مقداری برنگرداند، از void  استفاده می‌شود. به عبارت دیگر، اگر تابع صرفاً عملیاتی را انجام دهد و مقداری نداشته باشد، از void  استفاده می‌شود.

  • نام تابع :  نامی که به تابع اختصاص داده می‌شود. این نام باید منحصر به فرد باشد و اغلب باید توصیف کننده عملکرد تابع باشد.
  • پارامترها :  این بخش حاوی پارامترهای تابع است. پارامترها متغیرهایی هستند که به تابع ارسال می‌شوند و در داخل تابع مورد استفاده قرار می‌گیرند. هر پارامتر شامل نوع داده و نام آن است.
  • بدنه تابع: این بخش شامل تعدادی عبارت و دستورات است که عملکرد تابع را تشکیل می‌دهند. این بخش درون آکولادها {} قرار می‌گیرد.
  • Return :  اگر تابع مقداری را برمی‌گرداند، از دستور return  برای ارسال مقدار بازگشتی به خارج از تابع استفاده می‌شود. این بخش اختیاری است و برای توابعی که مقدار بازگشتی ندارند یا از نوع void  هستند، استفاده نمی‌شود.

در آردوینو، می‌توانید توابعی با این ساختار تعریف کنید و سپس از آن‌ها در برنامه‌های خود استفاده کنید. این امر به شما این امکان را می‌دهد که برنامه‌هایتان را به بخش‌های کوچکتر و قابل مدیریت تقسیم کنید و کدتان را بهبود بخشید.

در این آموزش طریقه روشن کردن LED RGB  را فهمیدیم از این روش شما می توانید رنگ های مختلفی ایجاد کنید شما می توانید

از این پروژه در آموزش های بعد که ما در مورد WIFI صحبت می کنیم از راه دور با گوشی LED ها را کنترل کنید و برای خود رنگ بسازید

 

اگر سوالی در مورد کد ها یا بستن مدار داشتید میتونید در بخش پرسش پاسخ همین آمورش بنویسید ما هم سریع ترین زمان ممکن به شما پاسخ خواهیم داد

امیدوارم از آموزش کنترل LED RGB با آردوینو لذت برده باشید و به کمک اون بتونید رنگ دلخواهتون رو با RGB  بسازید ????

boxdownlod باکس دانلود

راهنمای دانلود :
  • برای دانلود فایل های پیوستی ابتدا در حساب کاربری خود ورود یا ثبت نام کنید.
  • در صورت عدم دانلود فایل پیوست شده می توانید در قسمت گزارش خرابی لینک دلیل عدم دانلود را شرح دهید و از ما امتیاز دریافت کنید .
  • تمامی فایل های پیوست شده متعلق به سایت ربات افزار می باشد و نشر آن به هر نحوه، قانونی و شرعی اشکال دارد.
رمز فایل: robotafzar.com
گزارش خرابی لینک
×
Hidden
بابت گزارش خرابی 3 امتیاز برای شما اضافی میگردد.
مقالات مرتبط

مقالات مرتبط

کنترل LED RGB با آردوینو

کنترل LED RGB با آردوینو

راه اندازی LED RGB با آردوینو هدف اصلی پروژه کنترل LED RGB با آردوینو ایجاد...

دقیقه
مطالعه

20
آموزش راه اندازی LDR با آردوینو

آموزش راه اندازی LDR با آردوینو

در آموزش راه اندازی LDR با آردوینو شما یاد میگیرید که چطور یک فتوسل نوری...

دقیقه
مطالعه

16
استفاده از IDE آردوینو

استفاده از IDE آردوینو

Arduino IDE یک نرم افزار منبع باز است که برنامه نویسان و سازندگان تجهیزات الکترونیکی...

دقیقه
مطالعه

30
مقایسه و معرفی انواع برد های آردوینو

مقایسه و معرفی انواع برد های آردوینو

پیش از مقایسه و معرفی انواع برد های آردوینو آنها لازم بدانید آردوینو چیست؟ و...

دقیقه
مطالعه

50
اگر می‌خواهید از آخرین و محبوب‌ترین مقالات ما در ایمیل خود مطلع شوید، همین الان ایمیل و شماره موبایل خود را در کادر زیر وارد کنید:
تعداد علاقه مندانی که تاکنون عضو خبرنامه ما شده اند: 3,592 نفر

یازده − یک =