使用RGB共阳极LED，基于Arduino实现七彩渐变 |
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使用RGB共阳极LED，基于Arduino实现七彩渐变
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一、RGB共阳极LED RGB——Red，Green，Blue 色光三原色或称三基色，在特定的颜色和亮度配比下可以发出可见光谱波段的任意颜色。 共阴极、共阳极LED，均在灯珠外引出四个引脚，由于二极管本身所具有的单向导通性，有共阳极和共阴极的区分。
二、中间变化颜色 按照三基色配比的原理，除了红、绿、蓝之外，还可以使灯珠发出可见光波段的其余相加混色。 于是通过给三色的引脚加特定配比的电平，按照通过Arduino脉宽调制（PWM）改变输出电压的定义，使用analogWrite（X，Y）语句，X对应输出引脚，Y取0~255的值，以输出0~5V的电平，接下来有两个问题： 1.理论上讲，若是共阴极LED，各颜色的Y取十六进制RGB颜色码对应的值就可以输出想要的颜色，但RGB三路的内阻、截止电压等电学特性并不相同，即使按照HEX的RGB颜色码规定每一路的电压值，显示出的颜色其实会与计算机上查得的颜色有所差异，故采用试验得出连续变化中关键帧颜色对应的各路电压配比； 2.若使用共阳极LED，需要反向规定各路的导通与截止，即共阳极输入5V电压，当某路输出电平也为5V（Y=255）时，此路截止，即对应的颜色不亮，而输入电平与输出电平的差值大于该路二极管截止电压时，该路导通，对应颜色亮。而要改变亮度，则输出电平越低，负载电压越高，亮度越亮。 三、关键帧颜色 试验采用Arduino Mega 2560，注意输出引脚应支持PWM 以下为我试验得到的关键帧颜色对应的电平配比，使LED在几种颜色之间循环，并不是连续变换，关键帧只规定了其中的几个离散点。 int Rpin=5,Gpin=6,Bpin=7,//输出的三路引脚定义 X=0; int T=600;//单色持续时长 void setup() { pinMode(Rpin,OUTPUT); pinMode(Gpin,OUTPUT); pinMode(Bpin,OUTPUT); } int changecolor(int X) { switch(X) { case 0:{ //dark analogWrite(Rpin,120); analogWrite(Gpin,55); analogWrite(Bpin,120); delay(T); //bright analogWrite(Rpin,65); analogWrite(Gpin,0); analogWrite(Bpin,65); delay(T); } case 1:{ //red analogWrite(Rpin,55); analogWrite(Gpin,255); analogWrite(Bpin,255); delay(T); } case 2:{ //orange analogWrite(Rpin,0); analogWrite(Gpin,200); analogWrite(Bpin,255); delay(T); } case 3:{ //yellow analogWrite(Rpin,55); analogWrite(Gpin,55); analogWrite(Bpin,255); delay(T); } case 4:{ //green analogWrite(Rpin,220); analogWrite(Gpin,55); analogWrite(Bpin,255); delay(T); } case 5:{ //cyan analogWrite(Rpin,255); analogWrite(Gpin,55); analogWrite(Bpin,245); delay(T); } case 6:{ //blue analogWrite(Rpin,220); analogWrite(Gpin,230); analogWrite(Bpin,55); delay(T); } case 7:{ // analogWrite(Rpin,255); analogWrite(Gpin,230); analogWrite(Bpin,55); delay(T); } case 8:{ //purple analogWrite(Rpin,220); analogWrite(Gpin,255); analogWrite(Bpin,240); delay(T); X=0; } } } void loop() { changecolor(X); }得到关键帧对应的颜色之后，接下来的思路就是将离散的点连接起来，使用循环语句使相邻的电平值近似连续变换，达到渐变的目的；
规定变量时，注意步进长度变为非整形。 int Rpin=5,Gpin=6,Bpin=7; float R,G,B; int T; void setup() { // put your setup code here, to run once: pinMode(Rpin,OUTPUT); pinMode(Gpin,OUTPUT); pinMode(Bpin,OUTPUT); } void analogwrite(){ analogWrite(Rpin,R); analogWrite(Gpin,G); analogWrite(Bpin,B); delay(100); } void darktolight() { for(R=120,G=55,B=120,T=20;T>=0;T--,R=R-2.75,G=G-2.75,B=B-2.75) { analogwrite(); } } void lighttored() { for(R=65,G=0,B=65,T=20;T>0;T--,R=R-0.5,G=G+12.75,B=B+9.5) { analogwrite(); } } void redtoorange() { for(R=55,G=255,B=255,T=20;T>0;T--,R=R-2.75,G=G-2.75) { analogwrite(); } } void orangetoyellow() { for(R=0,G=200,B=255,T=20;T>=0;T--,R=R+2.75,G=G-7.25) { analogwrite(); } } void yellowtogreen() { for(R=55,G=55,B=255,T=20;T>=0;T--,R=R+8.25) { analogwrite(); } } void greentocyan() { for(R=220,G=55,B=255,T=20;T>=0;T--,R=R+1.75,B=B-0.5) { analogwrite(); } } void cyantoblue() { for(R=255,G=55,B=245,T=20;T>=0;T--,R=R-1.75,G=G+8.75,B=B-9.5) { analogwrite(); } } void blueto() { for(R=220,G=230,B=55,T=20;T>=0;T--,R=R+1.75) { analogwrite(); } } void topurple() { for(R=255,G=230,B=55,T=20;T>=0;T--,R=R-1.75,G=G+1.25,B=B+9.25) { analogwrite(); } } void purpletodark() { for(R=220,G=255,B=240,T=20;T>=0;T--,R=R-5,G=G-10,B=B-6) { analogwrite(); } } void loop() { // put your main code here, to run repeatedly: darktolight(); lighttored(); redtoorange(); orangetoyellow(); yellowtogreen(); greentocyan(); cyantoblue(); blueto(); topurple(); purpletodark(); }VID_20220412_170053 四、总体达到渐变目的，但在蓝色附近仍然有突变。 |
共阳极LED在左侧电位高于右侧某色引脚电位时单色点亮，而共阴极LED则在左侧某色引脚电位高于右侧时单色点亮。
购买的两种共阳极LED灯珠，左侧引脚从左到右依次定义为：R，Vcc，G，B；右侧是贴片灯珠，引脚从左下角顺时针依次定义为：R，G，B，Vcc，Vcc引脚有缺口标记，市场上可能也有不同引脚定义的产品。
首先求出相邻两帧各路电平的差值，再除以步数，即得到步进长度，步数越多，变化越平顺。【本文地址】
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