گاهی اوقات من آن روزها را دارم که واقعاً میخواهم با آردوینویی که در اطرافم درازم میکنم چیزی تمیز بسازم، اما میدانم که حوصله پروژهای درگیرتر که بیش از یک روز طول میکشد را ندارم. اینم واسه یکی از اون روزا
فرض به شرح زیر است:
یک رنگ تصادفی برای چند ثانیه روی LED RGB نشان داده می شود و سپس خاموش می شود. شما، بازیکن، دکمهای را فشار دهید و نگه دارید تا رنگها را بچرخانید و با مشاهده آن رنگ رها کنید. اگر نزدیک هستید، سبز چشمک می زند. اگر نیستید، قرمز چشمک می زند. سپس میتوانید از دکمه تنظیم مجدد آردوینو (یا همانطور که به شما نشان خواهم داد، دکمه دیگری برای انجام همین کار سیمکشی شده است) برای تنظیم مجدد طرح و شروع یک بازی جدید استفاده کنید.
این یک پروژه نسبتاً ساده است که فقط از قطعاتی استفاده میکند که احتمالاً قبلاً در جعبه «کامپوننتهای تصادفی» خود دارید، و در غیر این صورت، اگر از قبل آردوینو داشته باشید، کمتر از 10 دلار در RadioShack برای شما هزینه خواهند داشت.
مرحله 1: مرحله 1: مواد خود را جمع آوری کنید
شما نیاز خواهید داشت: (1) میکروکنترلر آردوینو (من از Uno استفاده کردم، اما واقعاً هر آردوینو تا زمانی که 3 پین PWM و یک پین RESET موجود داشته باشد کار خواهد کرد) مقادیر مقاومت در اینجا چندان مهم نیست، اما مهم است که اگر مقاومتهای مختلف را جایگزین مقاومتهای 1KOhm میکنید، آنها یکسان هستند . من مقاومتهایم را عمدتاً بر اساس آنچه در دست داشتم انتخاب کردم، و با مقادیری که در اینجا وجود دارد، جریان عبوری از هر عنصر LED به حدود 4 میلیآمپر محدود میشود، با حداکثر جریان مصرفی (خارج از میکروکنترلر) در صورتی که هر عنصر روشن باشد، حدود 13 میلیآمپر است. هر دو دکمه پایین نگه داشته می شوند.
(1) LED RGB مشترک کاتد (همه عناصر متصل به یک لید منفی مشترک)
(2) کلیدهای فشاری موقتی که معمولاً باز هستند (فقط یکی در تصویر است - دومی برای این است که اگر می خواهید یک Reset خارجی را وصل کنید، که اختیاری است.)
(2) مقاومت 10 KOhm (قهوه ای-سیاه-نارنجی)
(3) مقاومت 1 KOhm (قهوه ای-مشکی-قرمز)
مرحله 2: مرحله 2: نمونه اولیه مدار
من همیشه فکر می کنم ایده خوبی است که قبل از لحیم کردن مدار روی تخته نان نمونه اولیه آن را روی تخته پرف بسازیم. این به شما امکان می دهد قبل از اینکه به طور دائم آن را لحیم کاری کنید، احساسی نسبت به عملکرد مدار و نحوه قرار گرفتن آن در کنار هم داشته باشید. یک نمودار مدار به این مرحله پیوست شده است.
حتما توجه داشته باشید که کدام لیدهای LED RGB با کدام عناصر مطابقت دارد و مراقب باشید که آن را به عقب وصل نکنید! در تصویر LED متصل به این مرحله، مال من قرمز-کاتد-سبز-آبی است.
مهم است که مقاومت های سری 1K را برای هر عنصر در LED RGB به خاطر بسپارید، در غیر این صورت عملکرد شما نامنظم خواهد بود. این به این دلیل است که هر عنصر جداگانه دارای ولتاژ رو به جلو متفاوتی است (ولتاژ مورد نیاز برای روشن کردن عنصر در صورت جاری شدن جریان اسمی - به عنوان مثال، "افت ولتاژ" در سراسر عنصر) و قرمز معمولاً کمترین است، حدود 2.2 ولت با سبز و آبی بین 2.2-2.8 ولت برای یک LED معمولی. هنگام ساخت آرایه ای از ال ای دی های یکسان که از یک منبع تغذیه می شوند، اشکالی ندارد که فقط یک مقاومت به سیم مشترک کل آرایه متصل باشد، زیرا ولتاژ پیشروی هر LED یکسان است. با این حال، هنگام تغذیه LED های مختلف با منبع تغذیه یکسان، باید مقاومت های سری را به هر یک وصل کنید تا اختلاف ولتاژهای پیشرو را به حداقل برسانید. اگر این مقاومت ها را فراموش کنید، یا فقط یک مقاومت معمولی را وصل کنید، عناصر می توانند سوسو بزنند و قرمز اغلب بر دو دیگر غلبه می کند.
همچنین به نحوه تنظیم سوئیچ ها توجه کنید. مدار ریست آردوینو زمانی راه اندازی می شود که پین ریست LOW (دیجیتال 0 یا آنالوگ 0 ولت) کشیده می شود و بنابراین از طریق یک مقاومت کششی ( ویکی پدیا ) به 5 ولت وصل می شود تا ولتاژ را به 5 ولت بکشد . HIGH، دیجیتال 1، 5 ولت) هنگامی که سوئیچ باز است. وقتی سوئیچ بسته می شود، پین ریست به زمین متصل می شود و آردوینو طرح را ریست می کند.
سوئیچ دیگر (سوئیچ "بازی") به طور مشابه تنظیم شده است، اما در عوض از یک مقاومت کششی استفاده می کند تا ورودی را پایین نگه دارد تا زمانی که سوئیچ فشار داده شود، در این نقطه به 5 ولت وصل شده و بالا کشیده می شود. در کدی تنظیم شده است که ورودی هنگام بالا کشیدن راهاندازی میکند، اما به همین سادگی میتوان آن را روی LOW راهاندازی کرد و آن را به طور یکسان با پین Reset تنظیم کرد. ورودیهای آردوینو دیجیتال هستند، به این معنی که به مقادیری که یا HIGH یا LOW هستند، اما نه در بین آنها، پاسخ میدهند. به همین دلیل مهم است که سوئیچهای خود را به ورودیهایی وصل کنید که یا به 5 ولت یا زمین متصل شوند، اما هرگز شناور نمانند. یک ورودی شناور (غیر متصل) می تواند باعث عملکرد نامنظم شود زیرا به دلیل برخی میدان الکتریکی محیط به جلو و عقب می چرخد.
در هر دو حالت، هنگامی که کلیدها فشار داده می شوند، هر دو مقاومت جریان 5 ولت به زمین را محدود می کنند. انتخاب مقادیر بزرگ برای این مقاومت ها مفید است، بنابراین این جریان کوچک است.