RGB LED を使ってアナログ出力を学ぼう
最近はやっている、装飾用のLEDの原理を知っていますか？
RGB LEDを使って、好きな色を作りだすことができます。これまで単色LEDを使ったことがある人は多いと思いますが、RGB LEDでは好きな色を作ることができます。Arduino を使って部屋の装飾などにも使える、LEDの使い方をここでは紹介します。また、ここでは、アナログ信号の入力の仕方から、RGB LEDの使い方までを紹介します。
１．光の３原色
光の3原色を知っていますか？
光は赤・緑・青の3つの色から構成されます。今回使用するRGB-LEDはこれら3色の個々の色の強さを制御することで、作りたい色を作りだすことができます。RGB-LEDはCATHODEと赤・緑・青の4つのリード線があります。これらに対して、Arduino のAnalog Write機能を用いて、好みの色を作り出してみましょう。
２．準備するもの
本内容を始めるため、下図の材料を準備してください。
材料はすべて、Amazonのキットで購入しましょう。
３．配線図とシミュレーション
本内容についても、Auto CAD社のTinker CADを用いてシミュレーションをしてみましょう。Tinker CADには、RGB-LEDのほかにも様々なセンサも含まれているため、試作トライをすることに非常に便利となっています。
今回のシミュレーションでは、Arduinoからアナログ信号を出力し、様々な色に変化する回路を作成します。そのため、Arduino のアナログ出力可能な、ピン（-と記載されている）ピン3をBlueの端子、ピン5をGreenの端子、ピン6をRedの端子に接続しましょう。
配線通り接続し、できましたら、下記コードを記入してください。シミュレーションを開始を押し、図のように色が変化すれば成功です。
// Define Pins
define BLUE 3
define GREEN 5
define RED 6
void setup()
{
pinMode(RED, OUTPUT);
pinMode(GREEN, OUTPUT);
pinMode(BLUE, OUTPUT);
digitalWrite(RED, HIGH);
digitalWrite(GREEN, LOW);
digitalWrite(BLUE, LOW);
}
// define variables
int redValue;
int greenValue;
int blueValue;
// main loop
void loop()
{
define delayTime 1 // fading time between colors
redValue = 255; // choose a value between 1 and 255 to change the color.
greenValue = 0;
blueValue = 0;
for(int i = 0; i < 255; i += 1) // fades out red bring green full when i=255
{
redValue -= 1;
greenValue += 1;
analogWrite(RED, redValue);
analogWrite(GREEN, greenValue);
delay(delayTime);
}
redValue = 0;
greenValue = 255;
blueValue = 0;
for(int i = 0; i < 255; i += 1) // fades out green bring blue full when i=255
{
greenValue -= 1;
blueValue += 1;
analogWrite(GREEN, greenValue);
analogWrite(BLUE, blueValue);
delay(delayTime);
}
redValue = 0;
greenValue = 0;
blueValue = 255;
for(int i = 0; i < 255; i += 1) // fades out blue bring red full when i=255
{
// The following code has been rearranged to match the other two similar sections
blueValue -= 1;
redValue += 1;
analogWrite(BLUE, blueValue);
analogWrite(RED, redValue);
delay(delayTime);
}
}
シミュレーションが成功しましたら、実際にモノを作ってみましょう。
４．RGB-LED回路製作
実際に作った回路がこれになります。
上記プログラムのdelay Timeを短くすると、色が変わる速さが早くなり、長くすると、色がゆっくり変わるようなプログラムとなっています。自由にプログラムをいじって、試してみてください。
