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法律学使用RGB LED显示颜色色调
要了解RGB LED以及它与单色LED的区别，重要的是要使用ESP32或Arduino等微控制器和RGB LED制作一个电路。然后，重要的是要使用程序来管理该电路。有一些模拟器可以让物联网初学者学习这些概念，而无需使用物联网设备。
但是，要获得真实的结果，使用电路组件并制作实际电路非常重要。在本文中，通过两个不同的示例，说明了使用RGB LED的方法。在示例1中，使用面包板、ESP32、RGB LED、电阻和导线制作实际电路，并使用Arduino IDE编写的C程序控制这些组件。在示例2中，使用Wokwi模拟器、Arduino微控制器和一个带有红色、绿色和蓝色单色LED的RGB LED。
RGB LED是一种可以显示RGB颜色混合并产生色调的LED。它有4个引脚，最长的一个（第2个）是负极。第一个引脚用于红色，第三个引脚用于绿色，第四个引脚用于蓝色。
示例1：使用ESP32和RGB LED
首先，使用面包板、ESP32、一个RGB LED、3个电阻和一些公对公跳线制作电路。然后需要Arduino IDE来编写C程序，编译它，然后将其推送到ESP32进行执行。
图：RGB LED
所以，首先，按照图1所示制作电路。然后使用Arduino IDE编写C程序。
电路设计步骤和编码
步骤1 - 将ESP32微控制器连接到面包板。
步骤2 - 将面包板的负轨连接到ESP32的GND。
步骤3 - 使用一个RGB LED。将RGB LED的最长引脚直接连接到面包板的负轨，并将其他引脚连接到电阻。现在将电阻引脚连接到ESP32引脚(D21、D19、D18)。
步骤4 - 如果电脑上没有安装Arduino IDE，则下载并安装它。
步骤5 - 启动Arduino IDE。编写C程序，并使用勾号进行编译。
步骤6 - 通过按下勾号旁边的右箭头将程序上传到ESP32。检查电路上的结果。
代码
#define LED_RED 18
#define LED_GREEN 19
#define LED_BLUE 21
#define RED_channel 0
#define GREEN_channel 1
#define BLUE_channel 2
#define PulseWM_Frequency 5000 // PulseWM frequency
#define PulseWM_resolution 8 // 8 bit resolution
void setup() {
ledcAttachPin(LED_RED, RED_channel);
ledcAttachPin(LED_GREEN, GREEN_channel);
ledcAttachPin(LED_BLUE, BLUE_channel);
ledcSetup(RED_channel, PulseWM_Frequency, PulseWM_resolution);
ledcSetup(GREEN_channel, PulseWM_Frequency, PulseWM_resolution);
ledcSetup(BLUE_channel, PulseWM_Frequency, PulseWM_resolution);
}
void loop() {
RGB_Color(255, 5, 5); //Showing the shade of RED color
delay(500);
RGB_Color(20, 255, 4); //Showing the shade of green color
delay(500);
RGB_Color(10, 0, 255); //Showing the shade of blue color
delay(500);
RGB_Color(255, 255, 10); //Showing the shade of yellow color
delay(500);
RGB_Color(19, 255, 255); //Showing the shade of cyan color
delay(500);
RGB_Color(255, 50, 255); //Showing the shade of magenta color
delay(500);
RGB_Color(255, 20, 147); //Showing the shade of deep pink color
delay(500);
RGB_Color(255, 40, 40); //Showing the shade of deep pink color
}
void RGB_Color(int i, int j, int k){
ledcWrite(RED_channel, i);
ledcWrite(GREEN_channel, j);
ledcWrite(BLUE_channel, k);
}
查看结果 - 示例1
图1：程序所需的实际电路以及在RGB LED上显示不同颜色和色调的结果
示例2：在Wokwi上使用Arduino Uno和RGB LED
Wokwi是一个在线平台，可以在其中制作虚拟电路，编写控制这些电路的程序，然后测试结果。这是一个易于使用且免费的服务，可以开始学习物联网。Wokwi链接如下：
Wokwi链接：https://wokwi.com/
登录Wokwi后，使用Arduino Uno项目。
首先，在右侧区域制作电路，并在左侧代码区域使用C语言编写代码，如图2所示。
电路设计步骤和编码
步骤1 - 登录Wokwi。在Wokwi模拟器上启动一个新的Arduino Uno项目。
步骤2 - 使用“+”号在虚拟电路区域放置一个RGB LED。
步骤3 - 将RGB LED的最长引脚连接到Uno的GND。
步骤4 - 使用三个红色、绿色和蓝色的LED。将LED的短引脚连接到Uno的GND，并将另一端连接到Uno引脚(3、5、6)。
步骤5 - 假设LED的第二个引脚最长（负极），将RGB的第一个引脚连接到红色LED的正极，第三个引脚连接到绿色LED的正极，第四个引脚连接到蓝色LED的正极，如图2所示。
步骤6 - 使用左侧的Wokwi代码区域编写C程序。
步骤7 - 使用Wokwi上的播放按钮编译程序。检查结果。
代码
//Showing the shades of RGB and R, G, B LED demo
const int pinRedCol = 3;
const int pinGreenCol = 5;
const int pinBlueCol = 6;
void setup() {
pinMode(pinRedCol, OUTPUT);
pinMode(pinGreenCol, OUTPUT);
pinMode(pinBlueCol, OUTPUT);
}
void loop() {
RGB_Color(255, 5, 5); //Showing the shade of RED color
delay(500);
RGB_Color(20, 255, 4); //Showing the shade of green color
delay(500);
RGB_Color(10, 0, 255); //Showing the shade of blue color
delay(500);
RGB_Color(255, 255, 10); //Showing the shade of yellow color
delay(500);
RGB_Color(19, 255, 255); //Showing the shade of cyan color
delay(500);
RGB_Color(255, 50, 255); //Showing the shade of magenta color
delay(500);
RGB_Color(255, 20, 147); //Showing the shade of deep pink color
delay(500);
RGB_Color(255, 40, 40); //Showing the shade of deep pink color
}
void RGB_Color(int i, int j, int k){
analogWrite(pinRedCol, i);
analogWrite(pinGreenCol, j);
analogWrite(pinBlueCol, k);
}
查看结果
程序编译后，按下Wokwi上的播放按钮即可立即看到结果。
图2：Wokwi上的电路图以及在RGB LED和单色LED上显示颜色和色调的结果。
本文介绍了使用RGB LED的方法。第一个示例显示了使用ESP32微控制器和RGB LED的实际电路。另一个示例演示了在Wokwi上使用Arduino Uno和RGB LED时颜色混合。
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