《Microduino实战》——3.6　RGB彩色LED——彩色的世界

本节书摘来自华章出版社《Microduino实战》一 书中的第3章，第3.6节，作者：姚琪　杨立斌，更多章节内容可以访问云栖社区“华章计算机”公众号查看。

3.6　RGB彩色LED——彩色的世界

上一节实践了如何控制一个LED，如何控制多个LED呢？
本节会用一个 RGB彩色LED做实验，目的在于练习Arduino编程以及函数的
封装。
1.基本原理
RGB 彩色LED相当于将红色、绿色和蓝色3种LED集成了在一起，分为共阴和共阳两种类型。如图3-28所示是一种共阳的彩色LED，即共阳的引脚要接高电平，而控制端口则是低电平才能点亮LED。通过三路PWM控制3种颜色的亮度，便能合成不同颜色的光。
　

小知识　RGB LED有4个引脚，用最长的一根公用引脚作为标志。排列顺序是这样的：R引脚、公共引脚（最长）、G引脚和B引脚。

程序清单

/*功能描述：
* 通过三路PWM控制彩色LED
*
* 引脚映射：
* D11  --> red引脚
* D5   --> green引脚
* D6   --> blue引脚
* 注意：
* Microduino-Core只有引脚3、5、6、9、10、11才能输出PWM
*/
int redPin = 11;
int greenPin = 5;
int bluePin = 6;

/*自定义子函数，将三路PWM的控制集成到同一个函数中，便于控制
*/
void setColor(int red, int green, int blue)
{
    analogWrite(redPin, 255-red);    //共阳RGB，低电平点亮，用255-red
    analogWrite(greenPin, 255-green);    //占空比数值取值为0～255
    analogWrite(bluePin, 255-blue);
}

void setup()
{
    //设置3个引脚的输出
    pinMode(redPin, OUTPUT);
    pinMode(greenPin, OUTPUT);
    pinMode(bluePin, OUTPUT);  
}

void loop()
{
    setColor(255, 0, 0);        // （R，G，B）红色
    delay(1000);
    setColor(0, 255, 0);        // 绿色
    delay(1000);
    setColor(0, 0, 255);        // 蓝色
    delay(1000);
    setColor(255, 255, 0);    // 黄色
    delay(1000);  
    setColor(80, 0, 80);        // 紫色
    delay(1000);
    setColor(255, 255, 255);    //白 
    delay(1000);
    setColor(0, 0, 0);        //熄灭
    delay(1000);
    for(int i=0;i<255;i+=5)    //红色渐亮
    {
        setColor(i, 0, 0);  
        delay(30);
    }
    delay(100);
    for(int i=255;i>0;i-=5)    //红色渐灭
    {
        setColor(i, 0, 0);  
        delay(30);
    }
    delay(100);
    for(int i=0;i<255;i+=5)    //蓝色渐亮
    {
        setColor(0, i, 0); 
        delay(30); 
    }
    delay(100);
    for(int i=255;i>0;i-=5)    //蓝色渐灭
    {
        setColor(0, i, 0);  
        delay(30);
    }
    delay(100);
    for(int i=0;i<255;i+=5)    //绿色渐亮
    {
        setColor(0, 0, i);  
        delay(30);  
    }
    delay(100);
    for(int i=255;i>0;i-=5)    //绿色渐灭
    {
        setColor(0, 0, i);  
        delay(30);
    }
    delay(100);
}

程序中可以看到，要控制LED灯的颜色，必须同时控制3个引脚输出的PWM。为了方便编程，将3个引脚的控制封装成一个setColor()函数，传递的参数是对应每个引脚的占空比数值。

1. 观察现象
   根据提供的连接示意图搭建电路，并与计算机相连。

打开Arduino IDE，输入程序代码，编译并下载，然后观察彩色LED的颜色变化。
可以看到在彩色LED上会出现红、绿、蓝、黄、紫、白等颜色，以及渐明渐暗的效果。

1. 进一步探索
   请读者思考：除了以上的控制方式，还能做出什么样的灯光秀呢？