• Start
• O nas
• Materiały
• Zajęcia
• Kontakt
• 

Lekcja 11: Shine on You Crazy Diamond - tęczowe rozbłyski.

Każdy z nas zastanawiał się jak to jest, że ozdoby świąteczne w postaci diód świecą różnymi kolorami. Oczywiście jest na to proste wyjaśnienie: dioda LED RGB, czyli element, który potrafi świecić trzema podstawowymi barwami czerwoną (R - red), zieloną (G - green) i niebieską (B - blue).
Z teorii barw wiemy, że jest to jeden z modeli (oprócz CMYK), który wynika z możliwości ludzkiego oka. Każda barwa widziana przez człowieka może być mieszanką trzech podstawowych barw, czyli właśnie RGB.

Wartości poszczególnych barw zmieniają się od 0 do 255 i aby otrzymać zadany kolor można skorzystać ze wzoru:
kolor = R * 65536 + G * 256 + B.

My wykorzystamy przyrząd, którego specyfikacja jest poniżej:

Kolor czerwony: Długość fali: 625 nm Jasność: 100 mcd Kąt świecenia: 30° Prąd If: 25 mA Napięcie Vf: 2,0 V	Kolor zielony: Długość fali: 525 nm Jasność: 800 mcd Kąt świecenia: 30° Prąd If: 25 mA Napięcie Vf: 3,5 V
Kolor niebieski: Długość fali: 470 nm Jasność: 20 mcd Kąt świecenia: 30° Prąd If: 25 mA Napięcie Vf: 3,5 V

Dioda RGB (jak widać na zdjęciu) posiada cztery wyprowadzenia. Trzy z nich sterują trzema kolorami, zaś czwarte jest masą (najdłuższa nóżka). W celu obniżenia napięcia podawanego na poszczególne nóżki zastosujemy oporniki 220 Ohm.
Wykorzystamy diodę do generowania tęczowych rozbłysków przechodzących z jednego koloru w drugi. Będzie to bardzo efektowne i projekt można wykorzystać do dekoracji na najbliższe święta;)

Kod:

             int Rpin = 9;
             int Gpin = 10;
             int Bpin = 11;
             void blysk(float r1, float g1, float b1, float r2, float g2, float b2, float t){
                      float grad_r, grad_g, grad_b;
                      float out_r, out_g, out_b;
                      grad_r = (r2-r1)/t;
                      grad_g = (g2-g1)/t;
                      grad_b = (b2-b1)/t;
            for ( float i=0; i<=t; i++ ){
                        out_r = r1 + grad_r*i;
                        out_g = g1 + grad_g*i;
                        out_b = b1 + grad_b*i;
                        out_r = map (out_r,0,255,255,0);
                        out_g = map (out_g,0,255,255,0);
                        out_b = map (out_b,0,255,255,0);
                        analogWrite(Rpin, (int)out_r);
                        analogWrite(Gpin, (int)out_g);
                        analogWrite(Bpin, (int)out_b);
                        delay(1);
                        }
                    }
            void setup(){
                }
            void loop(){
                blysk(255,0,0,0,255,0,500);
                blysk(0,255,0,0,0,255,500); 
                blysk(0,0,255,255,0,0,500); 
                }

W liniach 1 - 3 deklarujemy piny odpowiadające za włączanie poszczególnych barw.
W linii 4 zadeklarowana jest nowa funkcja o nazwie blysk, której argumentami są początkowe i końcowe wartości poszczególnych barw oraz czas trwania przejścia.
Zmienne grad_r i pozostałe będą przechowywać wartość pośrednią koloru (r3-r1/t). W linii 10 zaczyna się pętla for, w której będą liczone poszczególne wartości wyjściowe kolorów out_r przez dodanie do wartości początkowej koloru r1 iloczynu obliczonej wyżej wartości grad_r i zmiennej iteracyjnej i. W linii 14 wykorzystujemy funkcję mapowania map, której zadaniem jest ustalenie zakresu zmian danej wartości. Składnia tej funkcji to: map(value, fromLow, fromHigh, toLow, toHigh), co można przetłumaczyć: zmapuj wartość value w zakresie od fromLow do toLow i od fromHigh do toHigh.
Poszczególne parametry oznaczają odpowiednio:

• value - wartość,
• fromLow - najniższa granica obecnego zakresu,
• fromHigh - najwyższa granica obecnego zakresu,
• toLow - najniższa granica zakresu docelowego,
• toHigh - najwyższa granica zakresu docelowego.

W linii 17 kojarzymy obliczoną wartość wyjściową out_r z danym pinem.
W linii 26 mamy wywołanie funkcji blysk dla danego przejścia kolorów (z zielonego do niebieskiego w pół sekundy).

Więcej informacji na temat funkcji map można znaleźć na stronie Arduino.

Powrót do spisu materiałów