Все цвета могут быть сделаны из красного, зеленого и синего цветов (RGB), это основные три цвета, из которых мы можем создать любой цвет. Изменяя количество этих трех цветов, можно получить много цветов. В случае света мы можем получить свет любого цвета, используя три основных источника света, т.е. красный, зеленый и синий, и варьируя интенсивность этих трех источников света. Итак, наша основная задача - контролировать интенсивность этих трех источников света.
Мы создаем здесь лампу RGB, используя красный, зеленый и синий светодиоды, нам просто нужно добавить механизм для индивидуального управления яркостью или интенсивностью этого света. Для управления яркостью мы используем метод ШИМ (широтно-импульсной модуляции) с временным IC 555. Микросхема таймера 555 может генерировать импульс переменной ширины, а ширина импульса может управлять рабочим циклом. Рабочий цикл - это не что иное, как отношение высокого времени к общему времени.
Рабочий цикл% = время включения / (время включения + время выключения) * 100
Чем выше рабочий цикл, тем выше яркость светодиода и ниже рабочий цикл. Уменьшите яркость. Например, время HIGH составляет 8 мс, а время LOW - 2 мс, тогда рабочий цикл будет 80%, что означает, что светодиод колеблется между включением (8 мс) и выключением (2 мс). Теперь наши глаза не могут видеть такие высокочастотные колебания, и светодиод «Как будто» горит постоянно с яркостью 80%.
Прочтите эту статью Схема диммера светодиода с ШИМ, чтобы правильно понять концепцию ШИМ.
Составные части
- 555 Таймер IC - 3
- Резистор: 3 - 1 кОм и 3 - 220 Ом
- Переменный резистор: 3-10 кОм или 100 кОм
- Конденсатор: три - 0,01 мкФ и три - 0,1 мкФ
- Диоды -6
- Светодиоды (красный, зеленый и синий)
- Батарея: 5-9 В
Принципиальная схема и объяснение
Нам нужно создать три одинаковых блока схем для трех светодиодов (КРАСНЫЙ, ЗЕЛЕНЫЙ, СИНИЙ). Здесь объясняется схемотехника одного блока (Блок синего светодиода), два других такие же.
Схема проста для понимания, таймер 555 настроен в нестабильном режиме, и мы знаем, что частота и рабочий цикл зависят от резисторов между контактами 8 и 7 и контактами 7 и 6, а также от конденсатора синхронизации C1.
- Мы подключили переменный резистор между контактами 6 и 7 с двумя диодами, так что конденсатор C1 заряжается через одну часть переменного резистора и разряжается через другую часть переменного резистора.
- Как, например, мы установили ручку переменного резистора (10 кОм) так, чтобы этот резистор делился между 7 кОм и 3 кОм, поэтому конденсатор будет заряжаться через резистор 7 кОм и разряжаться через резистор 3 кОм.
- И, как мы знаем, выходной сигнал высокий, когда конденсатор заряжается, и низкий, когда конденсатор разряжается, поэтому в этом случае время ВЫСОКОГО уровня больше, чем время НИЗКОГО, и рабочий цикл также больше, поэтому светодиод будет ярче.
- И если мы повернем ручку в обратном направлении, это сделает светодиод более тусклым, потому что часть сопротивления, через которую заряжается конденсатор, будет меньше, чем часть, которая думала, что конденсатор разряжается.
- Таким образом, вращая ручку потенциометра, мы можем контролировать яркость светодиода. Такая же схема применяется для двух других светодиодов (КРАСНОГО и ЗЕЛЕНОГО).
Теперь у нас есть контроль над яркостью каждого светодиода, поэтому мы можем собрать все три светодиода и получить любой цвет, увеличивая или уменьшая яркость любого светодиода.
Мы использовали белый пластиковый шар, проделали в нем отверстие и поместили его над светодиодами, чтобы использовать его как лампочку. Смотрите видео для демонстрации.