RGB LED คืออะไร: วงจรและการทำงาน

ลองใช้เครื่องมือของเราเพื่อกำจัดปัญหา





ถึง LED (Light Emitting Diode) คือก เครื่องตรวจจับหนวดแมว ในปี พ.ศ. 2450 โดย H.J Round of Marconi Lab การใช้ LED เชิงพาณิชย์ครั้งแรกคือการเอาชนะข้อบกพร่องของหลอดไส้หลอดไฟนีออนและจอแสดงผล 7 ส่วน ข้อได้เปรียบหลักของการใช้ LED เหล่านี้คือมีขนาดเล็กอายุการใช้งานนานขึ้นความเร็วในการเปลี่ยนที่ดี ฯลฯ ดังนั้นการใช้องค์ประกอบเซมิคอนดักเตอร์ที่แตกต่างกันและการเปลี่ยนคุณสมบัติความเข้มเราจะได้ LED สีเดียวใน LED สีที่ต่างกันเช่นสีน้ำเงินและความรุนแรง LED, LED สีขาว, คุณคือ ไฟ LED สีขาวอื่น ๆ สีของแสงสามารถกำหนดได้ตามช่องว่างพลังงานของเซมิคอนดักเตอร์ บทความต่อไปนี้จะอธิบายเกี่ยวกับ RGB LED ซึ่งเป็นหนึ่งในประเภทย่อยของ LED สีขาว

RGB LED คืออะไร?

คำจำกัดความ: แสงสีขาวเกิดจากการผสม 3 สีที่แตกต่างกันเช่น RGB- แดงเขียวและน้ำเงินเป็น LED RGB จุดประสงค์หลักของรุ่น RGB นี้คือเพื่อการตรวจจับการแสดงและการแสดงภาพในระบบอิเล็กทรอนิกส์




โครงสร้าง RGB LED

แสงสีขาวสามารถสร้างขึ้นได้โดยการรวม 3 สีที่แตกต่างกันเช่นเขียวแดงน้ำเงินหรือโดยใช้วัสดุเรืองแสง LED นี้ประกอบด้วยขั้วต่อ 3 ขั้ว (RGB เป็นสี) ซึ่งมีอยู่ภายในและสายยาวที่มีอยู่อาจเป็นแคโทดหรือขั้วบวกดังที่แสดงด้านล่าง

โครงสร้าง RGB LED

โครงสร้าง RGB LED



LED ทั้ง 3 ดวงนี้รวมเข้าด้วยกันทำให้เกิดแสงสีเดียวและด้วยการเปลี่ยนความเข้มของ LED ภายในแต่ละดวงเราจะได้รับแสงสีที่ต้องการ LED มี 2 ประเภทคือแคโทดทั่วไปหรือแอโนดทั่วไปซึ่งคล้ายกับ LED 7 ส่วน

โครงสร้างของแอโนดทั่วไปและ LED แคโทดทั่วไป

โครงสร้างของ Common Anode และ Common Cathode LED ประกอบด้วย 4 ขั้วโดยที่ขั้วแรกคือ“ R” ขั้วที่สองคือ“ Anode +” หรือ“ Cathode -“ ขั้วที่สามคือ“ G” และขั้วที่สี่คือ“ B ” ตามที่แสดงด้านล่าง

โครงสร้างของแอโนดทั่วไปและ LED RGB แคโทดทั่วไป

โครงสร้างของแอโนดทั่วไปและ LED RGB แคโทดทั่วไป

ในการกำหนดค่าขั้วบวกทั่วไปสามารถควบคุมสีได้โดยใช้สัญญาณพลังงานต่ำหรือโดยการต่อสายดินหมุด RGB และเชื่อมต่อขั้วบวกภายในเข้ากับขั้วบวกของแหล่งจ่ายดังที่แสดงด้านล่าง


การกำหนดค่าแอโนดทั่วไป

การกำหนดค่าแอโนดทั่วไป

ในการกำหนดค่าแคโทดทั่วไปสามารถควบคุมสีได้โดยใช้อินพุตกำลังสูงกับพิน RGB และเชื่อมต่อแคโทดภายในกับขั้วลบของแหล่งจ่ายดังที่แสดงด้านล่าง

การกำหนดค่าแคโทดทั่วไป

การกำหนดค่าแคโทดทั่วไป

การตั้งค่าสีของ RGB LED ในการเชื่อมต่อกับ Arduino Uno

สามารถรับเอาต์พุตสีที่ต้องการได้จาก RGB LED โดยใช้ CCR - Constant Current Resource หรือ PWM เทคนิค. เพื่อผลลัพธ์ที่ดีขึ้นเราใช้ PWM และ Arduino uno โมดูลพร้อมกับวงจร RGB LED

ส่วนประกอบที่ใช้

แผนภาพ Arduino Uno PIN

Arduino Uno ประกอบด้วยพินอินพุตและเอาต์พุตดิจิตอล 14 พินอินพุตแบบอะนาล็อก 6 พินขา USB หนึ่งตัวเรโซเนเตอร์ 16MHz หนึ่งคริสตัลควอตซ์ 16 MHz แจ็คเพาเวอร์ส่วนหัว ICSP และปุ่ม RST กำลังไฟ: IC มีกำลังไฟภายนอกสูงสุด 12 V,

  • หน่วยความจำ: ไมโครคอนโทรลเลอร์ ATmega 328 มี 32KB ของ หน่วยความจำ และ 2KB SRAM และ 1KB EEPROM
  • Serial Pins: พิน TX 1 และ RX 0 ใช้สำหรับการสื่อสารสำหรับการถ่ายโอนและรับข้อมูลระหว่างอุปกรณ์ต่อพ่วง
  • หมุดขัดจังหวะภายนอก: พิน 2 และพิน 3 เป็นพินขัดจังหวะภายนอกที่เปิดใช้งานเมื่อนาฬิกาสูงหรือต่ำ
  • PWM Pins: หมุด PWM คือ 3,5,6,9,10 และ 11 ซึ่งให้เอาต์พุต 8 บิต
  • หมุด SPI: พิน 10,11,12,13
  • ขา LED: พิน 13 ไฟ LED จะสว่างขึ้นเมื่อพินนี้สูงขึ้น
  • TWI Pins: A4 และ A5 ช่วยในการสื่อสาร
  • AREF Pin: พินอ้างอิงแบบอะนาล็อกคือพินอ้างอิงแรงดันไฟฟ้า
  • RST Pin: ใช้สำหรับรีเซ็ตไฟล์ ไมโครคอนโทรลเลอร์ เมื่อจำเป็น

แผนภาพ

โพเทนชิโอมิเตอร์ 3 ตัวย่อมาจากพิน A0 พิน A1 และพิน A2 ของช่อง ADC ของ Arduino Uno ในกรณีที่ ADC นี้อ่านแรงดันไฟฟ้าซึ่งอยู่ในรูปแบบอะนาล็อกผ่านโพเทนชิออมิเตอร์และขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าที่ได้รับสัญญาณหน้าที่สัญญาณ PWM สามารถปรับได้โดยใช้ Arduino Uno ซึ่งสามารถควบคุมความเข้ม RGB LED ได้โดยใช้หมุด D9 D10 D11 ของ Arduino Uno การตั้งค่าสีของ LED นี้เมื่อเชื่อมต่อกับ Arduino Uno สามารถสร้างได้ 2 วิธีคือในแคโทดทั่วไปหรือวิธีแอโนดทั่วไปตามที่แสดงด้านล่าง

การกำหนดค่าแอโนดทั่วไป

การกำหนดค่าแอโนดทั่วไป

แผนผังสำหรับแอโนด RGB LED ทั่วไป

แผนผังสำหรับแอโนด RGB LED ทั่วไป

การกำหนดค่าแคโทดทั่วไป

การกำหนดค่าแคโทดทั่วไป

แผนผังสำหรับ LED RGB แคโทดทั่วไป

แผนผังสำหรับ LED RGB แคโทดทั่วไป

เพื่อให้เข้าใจการทำงานของ RGB LED โดยใช้ Arduino Uno รหัสซอฟต์แวร์มีประโยชน์ในการทำความเข้าใจวงจร โดยการเรียกใช้รหัสเราสามารถสังเกตเห็นไฟ LED เรืองแสงด้วยสี RGB

ข้อดีของ RGB LED

ต่อไปนี้เป็นข้อดี

  • ใช้พื้นที่น้อย
  • ขนาดเล็ก
  • น้ำหนักน้อย
  • ประสิทธิภาพที่มากขึ้น
  • ความเป็นพิษจะน้อยลง
  • สัญญาและความสว่างของแสงดีกว่าเมื่อเทียบกับ LED อื่น ๆ
  • การบำรุงรักษา Lumen ที่ดี

ข้อเสียของ RGB LED

ต่อไปนี้เป็นข้อเสีย

  • ต้นทุนการผลิตสูง
  • การกระจายตัวของสี
  • การเปลี่ยนสี

การใช้งาน RGB LED

ต่อไปนี้เป็นแอพพลิเคชั่น

  • LCD
  • CRT
  • แสงในร่มและกลางแจ้ง
  • อุตสาหกรรมยานยนต์
  • ใช้ในแอปพลิเคชันมือถือ

ดังนั้นทั้งหมดนี้เป็นข้อมูลเกี่ยวกับ ภาพรวมของ RGB LED . LED เป็นอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ที่ฉายแสงเมื่อจ่ายไฟภายนอก มันทำงานบนหลักการของการเรืองแสง LED มีให้เลือกหลายประเภทเช่น LED สีน้ำเงินและ LED ที่มีความรุนแรงสูง, LED สีขาว (LED RGB หรือใช้วัสดุฟอสฟอรัสใน LED), OLED, LED สีขาวอื่น ๆ การผสมสีที่แตกต่างกัน 3 สีเช่นสีน้ำเงินสีเขียวและสีแดงจะทำให้เกิดแสงสีขาว LED ชนิดนี้เรียกว่า RGB LED สามารถแสดงได้ 2 วิธี Common Anode และ Common Cathode method หน้าที่หลักของไฟ LED RGB คือการตรวจจับการแสดงและการแสดงภาพในระบบอิเล็กทรอนิกส์