17. Zdalne sterowania barwą diody RGB

Poziom trudności: ★★★★★

Szacowany czas: 45min

Wymagane elementy

• płytka Arduino, np. Arduino UNO R3
• płytka stykowa z przewodami połączeniowymi
• wyświetlacz LCD 2x16
• potencjometr 10kΩ
• dioda RGB
• 3x rezystor 220Ω
• odbiornik podczerwieni
• pilot

Wstęp

     W poradniku zajmiemy się bezprzewodowym sterowaniem intensywnością kolorów diody RGB ze wspólną anodą. W tym celu posłużymy się umiejętnością obsługi PWM w Arduino oraz odbierzemy sześć kodów z pilota podczerwieni w celu zmiany wartości szerokości impulsów kolorów czerwonego, zielonego i niebieskiego, dzięki czemu uzyskamy możliwość płynnej regulacji barwy naszej diody.

     Dodatkowo wyświetlimy na ekranie LCD procentową wartość aktualnie ustawionej mocy świecenia każdego z  kolorów.

Schemat układu przedstawia poniższy rysunek:

Kod programu:

     Kod odpowiedzialny za zdalne sterowanie kolorem diody RGB przedstawiam poniżej.  Funkcja odpowiedzialna za wyświetlanie procentowej wartości natężenia kolorów została napisana poza funkcją loop w celu poprawy przejrzystości programu.

     Wciśnięcie przycisku powoduje zmianę wartości PWM o +/-50. W funkcji warunkowej odpowiedzialnej za wyświetlanie wartości procentowej mocy koloru należało zastosować dwa warunki, ponieważ przy odejmowaniu i dodawaniu wartości wypełnienia otrzymujemy liczby różniące się o 5, co łatwo zauważyć analizując niżej zamieszczony kod.

#include "IRremote.h"
#include "LiquidCrystal.h"

LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2); //Definicja pinów do których podłaczamy wyprowadzenia ekranu

int RECV_PIN = 7; //Pin, do którego podłączamy odbiornik podczerwieni
int led_cz = 6; //Pin, do którego podłczamy nóżke diody odpowiadająca za kolor czerwony
int led_z = 9;         
int led_n = 10;          
int wartosc_cz = 255; //Zmienna przechowująca wartość PWM koloru czerwonego
int wartosc_z = 255;   
int wartosc_n = 255;   

//Obsługa podczerwieni
IRrecv irrecv(RECV_PIN);
decode_results results;


void setup() {
 lcd.begin(16,2); //Inicjalizacja pracy LCD
 irrecv.enableIRIn(); // Start pracy odbiornika podczerwieni
 Serial.begin(9600); //Prędkość transmisji w porcie szeregowym
 pinMode(led_cz, OUTPUT); //Ustawienie pinu 6 jako wyjście
 pinMode(led_z, OUTPUT);    
 pinMode(led_n, OUTPUT);   
}

void loop() {
  
 analogWrite(led_cz, wartosc_cz); //Wystawienie wartości PWM na pin 6
 analogWrite(led_z, wartosc_z);  
 analogWrite(led_n, wartosc_n);    

  if (irrecv.decode(&results)) {
  switch (results.value)
  {
//Kolor czerwony      
   case 0xFFA25D:
    wartosc_cz=wartosc_cz-50;
     if(wartosc_cz<=5){
      wartosc_cz=0;
     }
      analogWrite(led_cz, wartosc_cz); //ustawienie wartości PWM na nóżkę diody odpowiedzialną za kolor czerwony 
      break;

   case 0xFF22DD:
    wartosc_cz=wartosc_cz+50;
     if(wartosc_cz>=255){
      wartosc_cz=255;
     }
      analogWrite(led_cz, wartosc_cz); //ustawienie wartości PWM na nóżkę diody odpowiedzialną za kolor czerwony 
      break;
//Kolor zielony
   case 0xFF629D:
    wartosc_z=wartosc_z-50;
     if(wartosc_z<=5){
      wartosc_z=0;
     }
       analogWrite(led_z, wartosc_z); //ustawienie wartości PWM na nóżkę diody odpowiedzialną za kolor zielony 
       break;

   case 0xFF02FD:
    wartosc_z=wartosc_z+50;
     if(wartosc_z>=255){
      wartosc_z=255;
     }
      analogWrite(led_z, wartosc_z); //ustawienie wartości PWM na nóżkę diody odpowiedzialną za kolor zielony 
      break;
//Kolor niebieski
   case 0xFFE21D :
    wartosc_n=wartosc_n-50;
     if(wartosc_n<=5){
      wartosc_n=0;
     }
      analogWrite(led_n, wartosc_n); //ustawienie wartości PWM na nóżkę diody odpowiedzialną za kolor niebieski 
      break;

   case 0xFFC23D   :
    wartosc_n=wartosc_n+50;
     if(wartosc_n>=255){
      wartosc_n=255;
     }
       analogWrite(led_n, wartosc_n); //ustawienie wartości PWM na nóżkę diody odpowiedzialną za kolor niebieski 
       break;
    }
irrecv.resume();
} 
funkcja_wyswietlajaca();
}


//Funkcja wyświetlajaca wartość każdego z kolorów na wyświetlaczu LCD 2x16
void funkcja_wyswietlajaca (void)
{
 lcd.setCursor(0,0);
 lcd.print("RED  ");
 lcd.print("GREEN  ");
 lcd.print("BLUE");

//Wyświetlanie intensywności świecenia koloru czerwonego
  if(wartosc_cz==255 || wartosc_cz==250) { 
   lcd.setCursor(2,1);
   lcd.print("  "); //Czyszczenie wyświetlacza
   lcd.setCursor(0,1);
   lcd.print("0%");
  }
  if(wartosc_cz==205 || wartosc_cz==200) {
   lcd.setCursor(3,1);
   lcd.print(" "); //Czyszczenie wyświetlacza
   lcd.setCursor(0,1);
   lcd.print("20%");
  }
  if(wartosc_cz==155 || wartosc_cz==150) {
   lcd.setCursor(3,1);
   lcd.print(" "); //Czyszczenie wyświetlacza
   lcd.setCursor(0,1);
   lcd.print("40%");
  }
  if(wartosc_cz==105 || wartosc_cz==100) {
   lcd.setCursor(3,1);
   lcd.print(" "); //Czyszczenie wyświetlacza
   lcd.setCursor(0,1);
   lcd.print("60%");
  }
  if(wartosc_cz==55 || wartosc_cz==50) {
   lcd.setCursor(3,1);
   lcd.print(" "); //Czyszczenie wyświetlacza
   lcd.setCursor(0,1);
   lcd.print("80%");
  }
  if(wartosc_cz==0) {
   lcd.setCursor(0,1);
   lcd.print("100%");
  }

//Wyświetlanie intensywności świecenia koloru zielonego
  if(wartosc_z==255 || wartosc_z==250) { 
   lcd.setCursor(7,1);
   lcd.print("  "); //Czyszczenie wyświetlacza
   lcd.setCursor(5,1);
   lcd.print("0%");
  }
  if(wartosc_z==205 || wartosc_z==200) {
   lcd.setCursor(8,1);
   lcd.print(" "); //Czyszczenie wyświetlacza
   lcd.setCursor(5,1);
   lcd.print("20%");
  }
  if(wartosc_z==155 || wartosc_z==150) {
   lcd.setCursor(8,1);
   lcd.print(" "); //Czyszczenie wyświetlacza
   lcd.setCursor(5,1);
   lcd.print("40%");
  }
  if(wartosc_z==105 || wartosc_z==100) {
   lcd.setCursor(8,1);
   lcd.print(" "); //Czyszczenie wyświetlacza
   lcd.setCursor(5,1);
   lcd.print("60%");
  }
  if(wartosc_z==55 || wartosc_z==50) {
   lcd.setCursor(8,1);
   lcd.print(" "); //Czyszczenie wyświetlacza
   lcd.setCursor(5,1);
   lcd.print("80%");
  }
  if(wartosc_z==0) {
   lcd.setCursor(5,1);
   lcd.print("100%");
  }

//Wyświetlanie intensywności świecenia koloru niebieskiegp
  if(wartosc_n==255 || wartosc_n==250) { 
   lcd.setCursor(14,1);
   lcd.print("  "); //Czyszczenie wyświetlacza
   lcd.setCursor(12,1);
   lcd.print("0%");
  }
  if(wartosc_n==205 || wartosc_n==200) {
   lcd.setCursor(15,1);
   lcd.print(" "); //Czyszczenie wyświetlacza
   lcd.setCursor(12,1);
   lcd.print("20%");
  }
  if(wartosc_n==155 || wartosc_n==150) {
   lcd.setCursor(15,1);
   lcd.print(" "); //Czyszczenie wyświetlacza
   lcd.setCursor(12,1);
   lcd.print("40%");
  }
  if(wartosc_n==105 || wartosc_n==100) {
   lcd.setCursor(15,1);
   lcd.print(" "); //Czyszczenie wyświetlacza
   lcd.setCursor(12,1);
   lcd.print("60%");
  }
  if(wartosc_n==55 || wartosc_n==50) {
   lcd.setCursor(15,1);
   lcd.print(" "); //Czyszczenie wyświetlacza
   lcd.setCursor(12,1);
   lcd.print("80%");
  }
  if(wartosc_n==0) {
   lcd.setCursor(12,1);
   lcd.print("100%");
  }
}