Kas yra RGB LED: grandinė ir jos veikimas

Išbandykite Mūsų Instrumentą, Kaip Pašalinti Problemas





Į LED (Šviesos diodas) yra a Katės ūsų detektorius 1907 m. H.J turas iš Marconi laboratorijos. Pirmasis komercinių šviesos diodų naudojimas buvo įveikti kaitrinių, neoninių indikatorinių lempų ir 7 segmentų ekrano trūkumus. Pagrindinis šių šviesos diodų naudojimo privalumas yra tas, kad jie yra mažo dydžio, ilgesnio tarnavimo laiko, gero perjungimo greičio ir kt. Taigi, naudodami skirtingus puslaidininkinius elementus ir keisdami jų intensyvumo savybes, galime gauti vienos spalvos šviesos diodus skirtingų spalvų šviesos diodais, pavyzdžiui, mėlynus ir ultravioletinius LED, baltas LED, TU ESI , Kiti balti šviesos diodai. Šviesos spalvą galima nustatyti pagal puslaidininkio energijos tarpą. Šiame straipsnyje paaiškinama apie RGB LED, kuris yra vienas iš baltųjų šviesos diodų subklasifikacijų.

Kas yra RGB šviesos diodas?

Apibrėžimas: Balta šviesa atsiranda maišant 3 skirtingas spalvas, tokias kaip RGB- Raudona, Žalia ir Mėlyna, yra RGB šviesos diodas. Pagrindinis šio RGB modelio tikslas yra atpažinti, vaizduoti ir atvaizduoti vaizdus elektroninėje sistemoje.




RGB LED struktūra

Balta šviesa gali būti sukurta derinant 3 skirtingas spalvas, tokias kaip žalia, raudona, mėlyna, arba naudojant fosforo medžiagą. Šis šviesos diodas susideda iš 3 gnybtų (RGB spalvos), esančių viduje, ir ilgo laido, kuris yra katodas arba anodas, kaip parodyta žemiau

RGB LED struktūra

RGB LED struktūra



Šie 3 šviesos diodai, sujungdami juos, sukuria vienos spalvos išvesties šviesą, o keisdami atskirų vidinių šviesos diodų intensyvumą galime gauti bet kokią norimą išėjimo spalvų šviesą. Yra dviejų tipų šviesos diodai, tai yra įprastas katodas arba įprastas anodas, panašus į 7 segmentų šviesos diodus.

Bendrojo anodo ir bendro katodo šviesos diodų struktūra

Bendrojo anodo ir bendro katodo šviesos diodų struktūrą sudaro 4 gnybtai, kur pirmasis gnybtas yra „R“, antrasis gnybtas yra „Anodas +“ arba „Katodas -“, trečiasis gnybtas yra „G“, o ketvirtasis - „B“. ' kaip parodyta žemiau

Bendrojo anodo ir bendro katodo RGB šviesos diodų struktūra

Bendrojo anodo ir bendro katodo RGB šviesos diodų struktūra

Įprastoje anodo konfigūracijoje spalvas galima valdyti naudojant mažos galios signalą arba įžeminant RGB kaiščius ir prijungiant vidinį anodą prie teigiamo maitinimo laido, kaip parodyta žemiau


Bendra anodo konfigūracija

Bendra anodo konfigūracija

Įprastoje katodo konfigūracijoje spalvas galima valdyti pritaikius didelės galios įvestį RGB kaiščiams ir prijungus vidinį katodą prie neigiamo maitinimo laido, kaip parodyta žemiau

Bendrojo katodo konfigūracija

Bendrojo katodo konfigūracija

Spalvotas RGB šviesos diodo sąsaja su „Arduino Uno“

Norimą spalvų išvestį galima gauti iš RGB LED naudojant CCR - nuolatinės srovės šaltinį arba PWM technika. Norėdami gauti geresnį rezultatą, mes naudojame PWM ir „Arduino uno“ moduliai kartu su RGB LED grandine.

Naudoti komponentai

  • „Arduino uno“
  • RGB LED su bendrosios katodo konfigūracija
  • 100Ω Potenciometrai 3 skaičiais
  • „Jumper“ laidų skaičius 3.

„Arduino Uno“ PIN schema

„Arduino Uno“ sudaro 14 skaitmeninių įvesties ir išvesties kaiščių, 6 analoginiai įvesties kaiščiai, vienas USB kaištis, vienas 16 MHz dažnio rezonatorius, 16 MHz kvarco kristalas, maitinimo lizdas, ICSP antraštė ir RST mygtukas. Maitinimas: IC tiekiama iki 12 V išorinės galios,

  • Atmintis: „ATmega 328“ mikrovaldiklyje yra 32 KB atmintis , taip pat 2KB SRAM ir 1KB EEPROM
  • Serijiniai kaiščiai: TX 1 ir RX 0 kaiščiai, naudojami ryšiui perduoti ir priimti duomenis tarp periferinių įrenginių.
  • Išoriniai pertraukimo kaiščiai: 2 ir 3 kontaktai yra išoriniai pertraukimo kaiščiai, kurie įjungiami, kai laikrodis eina aukštai arba žemai.
  • PWM kaiščiai: PWM kaiščiai yra 3,5,6,9,10 ir 11, o tai suteikia 8 bitų išvestį
  • SPI kaiščiai: kaištis 10,11,12,13
  • LED kaištis: pin13, LED šviečia, kai šis kaištis pakyla aukštai
  • TWI kaiščiai: A4 ir A5, padeda bendrauti
  • AREF kaištis: analoginis atskaitos kaištis yra įtampos atskaitos kaištis
  • RST kaištis: naudojamas mikrovaldiklis kai reikia.

Schema

Trys potenciometrai yra sutrumpinti „Arduino Uno“ ADC kanalo kaiščiais A0, A1 ir A2 ir A2. Kai šis ADC nuskaito analoginę pavaros įtampą per potenciometrą ir, priklausomai nuo gautos įtampos, PWM signalų darbo signalą galima reguliuoti naudojant „Arduino Uno“, kur RGB šviesos diodų intensyvumą galima valdyti naudojant „Arduino Uno“ D9 D10 D11 kaiščius. Šio šviesos diodo spalvų nustatymas sąsajoje su „Arduino Uno“ gali būti sukurtas dviem būdais, tai yra arba bendro katodo, arba bendro anodo metodu, kaip parodyta žemiau

Bendra anodo konfigūracija

Bendra anodo konfigūracija

Bendrojo anodo RGB šviesos diodų schema

Bendrojo anodo RGB šviesos diodų schema

Bendrojo katodo konfigūracija

Bendrojo katodo konfigūracija

Bendrojo katodo RGB šviesos diodų schema

Bendrojo katodo RGB šviesos diodų schema

Norint suprasti RGB LED veikimą naudojant „Arduino Uno“, programinės įrangos kodas yra naudingas norint suprasti grandinę. Vykdydami kodą galime pastebėti RGB spalva šviečiantį šviesos diodą.

RGB LED privalumai

Šie privalumai

  • Jis užima mažiau ploto
  • Mažo dydžio
  • Mažiau svorio
  • Didesnis efektyvumas
  • Toksiškumas yra mažesnis
  • Sutraukimas ir šviesos ryškumas yra geresni, palyginti su kitais šviesos diodais
  • Gera „Lumen“ priežiūra.

RGB LED trūkumai

Toliau pateikiami trūkumai

  • Gamybos kaina yra didelė
  • Spalvos sklaida
  • Spalvų pokytis.

RGB LED programos

Toliau pateikiamos programos

  • LCD ekranas
  • CRT
  • Vidinis ir lauko apšvietimas
  • Automobilių pramonė
  • Jie naudojami mobiliose programose.

Taigi, viskas apie tai RGB šviesos diodų apžvalga . Šviesos diodas yra puslaidininkinis įtaisas, skleidžiantis šviesą tiekiant išorinę energiją. Jis veikia elektroliuminescencijos principu. Yra įvairių tipų šviesos diodų, pavyzdžiui, mėlynos ir ultravioletinės šviesos diodų, baltos šviesos diodų (RGB šviesos diodų arba naudojant fosforo medžiagą šviesos dioduose), OLED, kitų baltų šviesos diodų. Maišant 3 skirtingas spalvas, pavyzdžiui, mėlyną, žalią ir raudoną, atsiranda balta šviesa, šis šviesos diodas vadinamas RGB LED. Jie gali būti vaizduojami dviem būdais: bendras anodas ir bendras katodo metodas. Pagrindinė RGB šviesos diodų funkcija yra atpažinti, atvaizduoti ir atvaizduoti vaizdus elektroninėje sistemoje.