Contrôlé par Arduino RGB LED infini miroir (3 / 13 étapes)

Etape 3: Comment fonctionne le Circuit ?

Il s’agit d’une rude explication de comment le circuit fonctionne et quels sont les composants pour. Les vétérans peuvent ignorer cette étape, mais lire sur si vous êtes curieux. Je n’ai pas le temps d’écrire un chapitre entier sur les circuits, donc j’ai essayé de fournir des liens pertinents lorsque cela est possible.

• L’adaptateur de prise de Canon offre un + 12V d’alimentation pour le montage d’essai. Ceci est nécessaire pour alimenter les bandes LED, et également les pouvoirs l’Arduino par le biais de son Vin verrouiller. Sur le plan technique, prise de l’Arduino intégré acceptera un + 12V alimentation en qui vous pouvez accéder par l’intermédiaire de la broche de Vin, mais les LEDs dessine beaucoup de cours - plus que ce que vous voulez qui traverse la carte Arduino. De cette façon, le courant « se scinde » - l’Arduino attire seulement ce qui lui convient, et le courant élevé va directement à la LED à travers le montage d’essai. Nous remercions les forums de support Adafruit pour m’aider à comprendre cela.
• Commutateur de SPDT le juste agit comme une bascule pour sélectionner "mode" qui le programme est en. Les détails du code sont expliquées dans l’étape suivante, mais essentiellement il vient bascule entre un mode « couleur fade » qui tourne par le biais de différentes couleurs et un mode de contrôle direct où vous contrôlez chaque rouge, verte et bleue LED luminosité. La broche médiane de l’interrupteur est reliée à l’une des broches d’entrée numériques de l’Arduino, et les deux broches externes sont connectés au + 5V et la masse. Oui, selon la manière dont l’interrupteur est inversée, le programme lit un numérique haute ou basse en utilisant la fonction digitalRead() et agit en conséquence (Remarque : SPDT signifie "single-pole double-throw", la page Wikipedia sur les commutateurs a une jolie table qui résume les différents types de commutateurs, avec diagrammes).
• Les potentiomètres sont vos « contrôles » selon le mode que le programme se. En mode individuel-contrôle, les trois potentiomètres contrôlent la luminosité des LED rouges, verts et bleus respectivement. En mode couleur-se fanent, un potentiomètre unique contrôle la vitesse de la décoloration. Les potentiomètres ont trois broches. Comme le commutateur, une broche est reliée à + 5V et une broche à la masse. Cependant, contrairement à l’interrupteur, tournant le potentiomètre fait la tension sur la broche médiane varier en continu entre 0 v et 5 v, au lieu de simplement basculer entre les deux. Ainsi, les broches moyens des potentiomètres sont connectés aux entrées analogiques de l’Arduino. Puis, l’Arduino en utilisant la fonction analogRead() , convertit cette tension en un nombre compris entre 0 et 1023 pour le programme (voir étape suivante).
• Le MOSFET sont probablement la partie la plus délicate à comprendre pour un nouveau venu à l’électronique. Ceux-ci sont nécessaires pour piloter des appareils de « high power » comme les moteurs, des solénoïdes et des bandes de LED, qui souvent nécessitent plus de courant que l’Arduino peut fournir. La page Wikipedia sur ces est en fait assez dense, donc je vais essayer de donner une explication simplifiée ici. Le MOSFET a trois broches, appelés le "porte" (G), "cerveaux" (D) et "source" (S). Dans sa forme la plus simple, le MOSFET se comporte comme une valve qui permet la circulation du courant de drain à la source. La « porte » contrôle cette vanne (pensez à ouverture et fermeture d’une valve d’un tuyau d’arrosage), sauf que la commande est électrique au lieu de mécanique. Une tension appliquée à la porte d’une des tours de broches de l’Arduino sortie le MOSFET « on » - ce qui permet un courant élevé à l’écoulement de la canalisation à la source, sans réellement tirer n’importe quel courant de l’Arduino. Si la tension à la porte de l’Arduino est nulle, le MOSFET s’éteint et s’arrête en cours de s’écouler. De cette façon vous pouvez contrôler même énormes moteurs et lumières avec un Arduino peu minuscule, aussi longtemps que vous avez une alimentation externe, assez grande pour y faire face.
• Je devrais aussi mentionner à modulation de largeur d’impulsions (PWM). Il s’agit d’une technique courante utilisée pour contrôler la luminosité de la LED avec un Arduino. En bref, l’Arduino sortie de goupilles sont numériques, donc ils peuvent produire seulement un haut ou un bas (5V ou 0V). Ils ne saurait varier continuellement leur tension pour régler quelque chose comme la luminosité de la LED ou la vitesse du moteur. Au lieu de cela, ce qu’ils peuvent faire, c’est envoyer des impulsions très rapides (environ 500 fois par seconde avec l’Arduino), beaucoup plus vite que l’oeil humain peut voir. Chaque impulsion est constitué d’un segment élevé et un faible segment, et le ratio relatif entre les deux détermine la « luminosité » que l'on voit en fait. Une impulsion qui est élevée à 0 % et 100 % bas juste ressemblera à « off ». 100 % haute et basse de 0 % sera « pleine luminosité », et 50 % high/50% faible sera de demi-teinte. Vous voyez l’idée. Dans ce circuit, un signal PWM est envoyé aux MOSFETs, qui contrôle alors la haute actuelle en passant par les LEDs, qui permet un effet de « fading » et luminosité réglable.