Zasada pracy i programowanie diody LED RGB na zajęciach mechatroniki

Podczas kilku zajęć koła robotyki i mechatroniki, nasi uczniowie poznawali budowę i zasadę działania diody LED RGB.
Jest to specjalny rodzaj diody o trzech odrębnych półprzewodnikach R (Red), G (Green) i B (Blue) oraz o wspólnej anodzie (CA) lub wspólnej katodzie (CC). W praktyce oznacza to , że w diodzie typu (CA) wspólny jest biegun dodatni, natomiast w diodzie typu (CC) wspólny jest biegun minusowy. W czasie zajęć chłopcy uczyli się, jak technicznie zbadać metodą pomiarową rodzaj diody. Używali do tego multimetru ze specjalną funkcją testową elementów elektronicznych. Pierwsze ich zadanie polegało na tym, że ustalali rodzaj diody pod kątem biegunowości. Następnie budowali układ elektroniczny na płytce stykowej, z wykorzystaniem takich elementów jak rezystory, mostki i przewody łączeniowe. Kolejnym etapem było połączenie układu z płytą Arduino. Tu chłopcy po raz pierwszy pracowali z nowym, dużo mocniejszym parametrycznie podzespołem – płytą Arduino UNO R-4. Model ten wyposażony jest w mocniejszy mikroprocesor, własną matrycę LED i moduł WIFI do połączeń sieciowych. Bardzo ciekawą kwestią było programowanie komputerowe pulsacyjnego napisu „MOW” na matrycy płyty (pokazaliśmy to na filmie poniżej).
Ostatnim etapem prac na kolejnych zajęciach, było napisanie programu sterującego częstotliwością zmiany kolorów diody. Po wysłaniu gotowego kodu do mikroprocesora płyty, układ rozpoczął samodzielną pracę – zmianę barwy koloru diody w odstępach 1000 ms. Tu chłopcy testowali układ zmieniając w kodzie czas pracy diody. Warto dodać, że napisanie i obsługa programu wymaga znacznej już znajomości podstaw programowania w języku C++, co nie jest kwestią łatwą. Jednak nasi „mechatronicy” radzą sobie z programowaniem elektroniki coraz lepiej. Wkrótce kolejna przygoda – na bazie podzespołów Arduino zbudujemy odbiornik radiowy i posłuchamy Radia RMF FM 🙂

Kod źródłowy do programowania pracy układu >>>
.


Efekt pracy naszych uczniów prezentuje poniższy materiał filmowy


Mamy także kolejną zagadkę dla ambitnych:
dlaczego dioda LED RGB posiada cztery wyprowadzenia łączeniowe?
Odpowiedź prosimy wysłać na skrzynkę naszego koła: robotyka@hoga.pl

Więcej o naszych projektach na stronie koła, w dziale „Ciekawe zajęcia z robotyki i mechatroniki” >>>

Fotorelacja – K. Machowczyk