RGB LED with Arduino

RGB LED with Arduino

يوجد أنواع عديدة من اللدات المُتاحة حالياً والـ RGB LED هو أحد الأنواع. سنناقش في هذا المقال عدة نقاط عما هو الـ RGB LED، كيفية ربطه مع الاردوينو،و كيفية التّحكم به،

ما هو الـ RGB LED؟

نوع من اللدات الّتي تشع ألوان متعددة كالأحمر، الأخضر، والأزرق وهذا ما يجعلها مميزة، وجاءَت تسميتها نسبةً إلى الأحرف الأولى من الألوان التي تشعها وهي RED, GREEN, & BLUE (RGB)، حيث يبدو بالمظهر العامّ أنَّ الـ RG

B LED يشابه بشكل كبير اللدات العادية ؛ إلا أنَّه مكون من ثلاثة لدات تضيئ بالأحمر والأخضر

والأزرق وتُجمَع كلها في بلورة واحدة .
وبما أنَّ هذا النوع من اللدات يحتوي ثلاثة لدات بألوان منفصلة ومجموعةً في عنصر واحد؛ فإن عدد الأرجل التي تملكها مختلف أيضاً عن اللدات العادية ذات الرجلَين  أحدهما تمثل المصعد والثانية المهبط، بينما يحتوي  RGB LEd على أربعة أرجل: رجل واحدة لكل لون والرجل الرابعة هي مشتركة (قد تكون مهبط مشترك أو مصعد مشترك) كما هو موضَّح بالشكل،
بشكل عام توصيلة المهبط المشترك هي الأكثر انتشاراً وهي التي سنستخدمها ضمن مقالنا هذا.

كيف تتم قيادة الـ RGB LED؟

يمكن استخدام الـ RGB LED بتوصيلة المصعد المشترك:
كما نلاحظ في الصورة التالية الرسم التخطيطي الداخلي لتوصيلة المصعد المشترك ودارة القيادة الخاصة به.

أو باستخدام توصيلة المهبط المشترك: يجب أن تكون قد خمنت التصميم الداخلي لهذا النوع ودارة القيادة الخاصة به والصورة المرافقة توضح ذلك.

ما هو الـ SMD RGB LED؟

كما أشرنا سابقاً؛ يمتلك الـ RGB LED أربعة أرجل، مع ازدياد استخدام العناصر  SMD السطحية تم تصنيع RGB LED كعنصر سطحي.

كما هو مُبين، له ستة أرجل، حيث لكل ليد المهبط والمصعد الخاص به وبهذا نكون قد حصلنا على ست أرجل (مهبط ومصعد لكل ليد).

ألوان الـ RGB LED:

تستطيع أن تظهِر أي لون باستخدام هذا النوع من اللدات عبر التحكم بإضاءة كل ليد بشكل منفصل؛ ففي الصورة التالية الألوان التي يمكن الحصول عليها باستخدام هذا النوع:

الأحمر – نضيئ فقط اللد الأحمر.

الأخضر – نضيئ فقط اللد الأخضر.

الأزرق – نضيئ فقط اللد الأزرق.

الأصفر – علينا أن نضيئ كل من اللدين الأحمر والأخضر.

الأزرق السماوي – نضيئ كل من الأزرق والأخضر.

الأرجواني – نضي كل من الأحمر والأزرق.

الأبيض – علينا دمج الألوان الثلاثة الأحمر والأزرق والأخضر.

كيف يتم إظهار الألوان باستخدام الـ RGB LED؟

قلنا سابقاً أنه بإمكاننا إظهار طيف واسع من الألوان عبر التحكم بسطوع اللدات الثلاث ،

التقنية المُستخدمة للتحكم بسطوع اللد هي ـ تعديل عرض النبضةPulse Width Modulation (PWM)؛
يوجد عاملين هامين يجب الأخذ بهما عند التعامل مع هذه التقنية  دورة العمل والتردد؛ حيث تشير دورة العمل DUTY CYCLE إلى المدة التي تكون فيها النبضة في حالة HIGH خلال الدور ، يعبر عنها بالنسبة المئوية وهي تمثل قيم  جهد  بين (0V – 5V).
أما تردد النبضة أو إشارة الـ PWM يلعب دوراً هاماً أيضاً ويجب أن يكون بما يناسب عمل الجهاز.

استخدام الـ PWM في الأردوينو:

يملك الأردوينو أونو ستة منافذ يمكن أن تُستخدم لتوليد إشارات PWM وهي: 3, 5, 6, 9 & 11، ونحتاج لتوليد الإشارة في دورة العمل إلى استخدام الأمر ;;;:(analogWrite(pin ,value ، وتتفاوت القيمة هنا من 0-255 وهي مطابقة  لـ  0-100% للـ duty cycle.

ربط الـ RGB LED مع الاردوينو:

أولاً، هناك نقطة مهمة وهي عند استخدامنا تقنية PWM للتحكم بسطوع اللدات؛ علينا أن نتأكد توصيل مصاعد كل من اللدات الثلاثة ل RGB مع منافذ PWM التي تدعمها في لوحة الاردوينو وذلك على افتراض أننا نستخدم توصيلة المهبط المشترك.

مخطط ربط الاردوينو مع الـ RGB LED:

تُظهر الصورة التالية دارة التوصيل بالمهبط المشترك.

 

العناصر المطلوبة:

أردوينو أونو – RGB LED – مقاومات – لوحة اختبار – أسلاك توصيل.

الكود البرمجي :

تحميل 

المصدر :

هنا 

إعداد: سارة خضر

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *