Arda Atak – Oyun ve Teknoloji Bloğu Arda Atak – Oyun ve Teknoloji Bloğu
Rgb Led Kontrolü Nasıl Yapılır Onu görelim şimdi.
Gerekli malzemelerimiz:
- Arduino UNO
- Breadboard
- 1 adet ortak anot veya ortak katot RGB LED
- 3 adet 220 Ω direnç
- İki ucu erkek jumper kablo
Öncelikle RGB LED Nedir?
RGB LED’ler, normal LED’lerden farklı olarak tek paket içerisinde 3 farklı renkteki (kırmızı, yeşil ve mavi) LED’i bünyesinde barındırır. LED’lerin anot ve katot uçları bulunur. RGB LED’lerde ise LED’in üretim şekline göre anot veya katot bağlantıları uçları ortak olarak bulunmaktadır.
Bizim kullanacağımız kitte bulunan RGB LED’imiz ortak anoda sahip. Ama bu yazımızda hem ortak anoda göre hem de ortak katoda göre kod ve şema hazırlayacağız. Sizler de RGB LED’inize bakarak uygun olan devreyi yapıp, Arduino kodlarınızı yükleyebilirsiniz.
PWM ve Dijitalden Analog’a Dönüşüm
Bildiğimiz gibi Arduino’muzun giriş/çıkış pinlerinde kullanılan voltaj 5V seviyesinde. Bir önceki dersimizde LED’imizi 5V gerilimde 20 mA akım çekecek şekilde kartımıza bağlamıştık. Bu şekilde bağladığımızda LED’imiz olabilecek en parlak şekilde yanmaktaydı. Peki parlaklığı değiştirmek istersek ne yapmamız gerekir?
Sorunun cevabı aslında basit: gerilimi düşürmek. Eğer 5V ile çalışan LED’imizi daha düşük bir gerilimle, örneğin 3V ile çalıştırırsak parlaklığı azalacaktır. Fakat bu sefer de şunu sorabilirsiniz: Arduino çıkış gerilimi 5V değil miydi? Nasıl 3V çıkış alabiliriz?
Burada darbe genişliği modülasyonu (PWM – pulse width modulation) tekniğini kullanmamız gerekiyor. Bu yazıda darbe genişliği modülasyonu yerine kısaca PWM olarak bahsedeceğim. PWM, çıkışta aldığımız 5V gerilimi belirli bir zaman aralığında (Arduino’da genellikle saniyenin 1/500’ü) açıp kapatarak 0 ile 5V arasında istediğimiz gerilimi Arduino’nun çıkış pininden almamızı sağlar. Şu şekilde düşünelim: eğer bir LED çok hızlı bir şekilde yanıp sönerse gözümüz bu yanıp sönmeyi tam olarak algılayamaz ve parlaklığı daha düşük olarak algılar.
Yukarıdaki görselde gördüğümüz üzere, 5V’u 2 milisaniyelik sürenin sadece %5’lik kısmında açık olacak şekilde verirsek, elde ettiğimiz değer 5V’un %5’i; yani 0,25V olacaktır. Aynı şekilde eğer 2 ms sürenin yarısında (%50) açık kalacak şekilde ayarlarsak 2,5V elde ederiz.
Arduino UNO kartımızın tüm pinleri PWM çıkış yeteneğine sahip değildir. Kartımızın dijital pinlerinde pin numarasının önünde ~ işareti olan bazı pinler mevcuttur. Eğer PWM çıkış almak istiyorsak, bu pinleri kullanmak zorundayız. Bu pinler Arduino UNO için 3, 5, 6, 9, 10 ve 11 numaralı pinlerdir.
Ortak Anot RGB LED İçin Arduino Kodu
//Ortak Anot RGB LED için Arduino Kodu
//RGB LED'imizin bacaklarını Arduino'da bağladığımız pinlere göre global değişken olarak atadık.
int kirmiziPin = 9; //Kırmızı bacak 9 numaralı pine
int yesilPin = 10; //yeşil bacak 10 numaralı pine
int maviPin = 11; //mavi bacak 11 numaralı pine
void setup(){
pinMode(kirmiziPin, OUTPUT); //kirmiziPin(9) çıkış pini olarak atadık
pinMode(yesilPin, OUTPUT); //yesilPin(10) çıkış pini olarak atadık
pinMode(maviPin, OUTPUT);} //mavi(11) çıkış pini olarak atadık
void loop(){
renkAyarla(255, 0, 0); //kirmizi
delay(1500); //1.5 saniye bekle
renkAyarla(0, 255, 0); //yesil
delay(1500); //1.5 saniye bekle
renkAyarla(0, 0, 255); //mavi
delay(1500); //1.5 saniye bekle
renkAyarla(255, 255, 0); //sari
delay(1500); //1.5 saniye bekle
renkAyarla(80, 0, 80); //mor
delay(1500); //1.5 saniye bekle
renkAyarla(0, 255, 255); //acik mavi
delay(1500); //1.5 saniye bekle
renkAyarla(255, 255, 255); //beyaz
delay(1500); //1.5 saniye bekle
}
//Renk ayarla fonksiyonu oluşturduk
void renkAyarla(int kirmizi, int yesil, int mavi){
kirmizi = 255-kirmizi;
yesil = 255-yesil;
mavi = 255-mavi;
analogWrite(kirmiziPin, kirmizi);
analogWrite(yesilPin, yesil);
analogWrite(maviPin, mavi);
}
//Renk ayarla fonksiyonu oluşturduk
void renkAyarla(int kirmizi, int yesil, int mavi){
analogWrite(kirmiziPin, kirmizi);
analogWrite(yesilPin, yesil);
analogWrite(maviPin, mavi);
}RGB LED’imizin kırmızı bacağını 9 numaralı pine, yeşil bacağını 10 numaralı pine ve mavi pinini 11 numaralı pine 220 Ω’luk dirençler ile bağlıyoruz. Kullandığımız LED ortak anot yapıya sahip olduğu için anot bacağını da kartımızın 5V pinine bağlıyoruz.
Kodumuzun setup fonksiyonunda kullanacağımız pinleri çıkış olarak tanımlıyoruz. Ayrıca yazdığımız renkAyarla isimli fonksiyondaki analogWrite komutu, bize her bir PWM çıkış pininden alacağımız voltajın yüksekliğini ayarlamamızı sağlıyor. analogWrite komutu şu şekilde kullanılıyor:
analogWrite(PWM çıkış pin numarası, 0-255 arası sayısal değer);
analogWrite komutunda 255 değeri maksimum çıkış voltajını yani 5V’u temsil ediyor. 0 ile 255 arası tüm değerler 0 – 5V arası voltaj değerlerine denk düşüyor. Örneğin analogWrite(9 , 80) komutu, 9 numaralı pinden 5V x (80/255) = 1,57V geriliminde çıkış almamızı sağlıyor. Farklı parlaklıklardaki kırmızı mavi ve yeşil ışığı karıştırarak istediğimiz renkte ışık elde etmemiz bu sayede mümkün oluyor.
Eğer kullandığımız LED ortak anot yerine ortak katot yapıya sahipse, ortak bacağı +5V yerine GND pinlerine bağlayıp, aşağıdaki kodları Arduino’muza yükleyebiliriz.
//Ortak Katot RGB LED için Arduino Kodu
//RGB LED'imizin bacaklarını Arduino'da bağladığımız pinlere göre global değişken olarak atadık.
int kirmiziPin = 9; //Kırmızı bacak 9 numaralı pine
int yesilPin = 10; //yeşil bacak 10 numaralı pine
int maviPin = 11; //mavi bacak 11 numaralı pine
void setup(){
pinMode(kirmiziPin, OUTPUT); //kirmiziPin(9) çıkış pini olarak atadık
pinMode(yesilPin, OUTPUT); //yesilPin(10) çıkış pini olarak atadık
pinMode(maviPin, OUTPUT);} //mavi(11) çıkış pini olarak atadık
void loop(){
renkAyarla(255, 0, 0); //kirmizi
delay(1500); //1.5 saniye bekle
renkAyarla(0, 255, 0); //yesil
delay(1500); //1.5 saniye bekle
renkAyarla(0, 0, 255); //mavi
delay(1500); //1.5 saniye bekle
renkAyarla(255, 255, 0); //sari
delay(1500); //1.5 saniye bekle
renkAyarla(80, 0, 80); //mor
delay(1500); //1.5 saniye bekle
renkAyarla(0, 255, 255); //acik mavi
delay(1500); //1.5 saniye bekle
renkAyarla(255, 255, 255); //beyaz
delay(1500); //1.5 saniye bekle
}
//Renk ayarla fonksiyonu oluşturduk
void renkAyarla(int kirmizi, int yesil, int mavi){
analogWrite(kirmiziPin, kirmizi);
analogWrite(yesilPin, yesil);
analogWrite(maviPin, mavi);
}
loop fonksiyonunda ise kartımız, oluşturduğumuz renkAyarla kodunu tekrar tekrar çağırarak çıkışlara istediğimiz değerleri yazmamızı sağlıyor. delay fonksiyonu bildiğimiz üzere her komut arasında kartımızın işlem yapmadan beklemesini sağlıyor. Bu fonksiyonun değerini değiştirerek istediğimiz hızda renkler arası geçiş sağlayabiliriz.
