Dissolvenza in entrata e in uscita di un LED: 3 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:04

I passaggi seguenti sono esperimenti per illustrare come funzionano i LED. Illustrano come attenuare un LED a una velocità uniforme e come sfumarlo in entrata e in uscita.

Avrai bisogno:

• Arduino (ho usato un duo)
• tagliere
• LED rosso da 5 mm
• Resistore 330 Ω (non critico 330-560 Ω funzionerà.)
• Cavo di collegamento solido calibro 22

Le parti necessarie per questi esperimenti sono incluse in tutti i kit di avvio Arduino.

Passaggio 1: spiegazione della modulazione degli impulsi

I LED funzionano sempre alla stessa tensione indipendentemente dalla luminosità. La luminosità è determinata da un oscillatore ad onda quadra e la quantità di tempo in cui la tensione è alta determina la luminosità. Questo è chiamato Pulse Width Modulation (PWM). Questo è controllato dalla funzione Arduino analogWrite(pin, n) dove n ha un valore da 0 a 255. AnalogWrite() emette PWM, non vero analogico. Se n=2 il LED sarà due volte più luminoso di n=1. La luminosità raddoppia sempre quando n raddoppia. Quindi n=255 sarà due volte più luminoso di n=128.

Il valore di n è spesso espresso come una percentuale chiamata duty cycle. Le immagini mostrano le tracce dell'oscilloscopio per i cicli di lavoro del 25, 50 e 75%.

Passaggio 2: attenuazione non uniforme

Costruisci il circuito come nello schema. Questo è proprio come il circuito per far lampeggiare un LED. Utilizza il pin 9 perché è necessario utilizzare un pin abilitato per PWM.

Copia/incolla lo schizzo qui sotto nell'IDE di Arduino ed eseguilo.

Noterai che più il LED è luminoso, più lentamente si attenua. Man mano che si avvicina al minimo, diventerà molto più scuro.

configurazione nulla()

{ pinMode(9, OUTPUT); } loop void() { int pin = 9; for (int i = 255; i > -1; i--) { analogWrite(pin, i); ritardo(10); } for (int i = 0; i < 256; i++) { analogWrite(pin, i); ritardo(10); } }

}

Il passaggio successivo mostra come attenuare il LED a una velocità costante e in una dichiarazione.

Passaggio 3: su e giù in uno per ()

Affinché il LED si attenui a una velocità costante, il ritardo() deve aumentare a una velocità esponenziale perché metà del ciclo di lavoro produrrà sempre metà della luminosità. Il mio primo pensiero è stato quello di provare a usare la funzione map() ma è lineare.

La linea:

int d = (16-i/16)^2;

calcola l'inverso del quadrato della luminosità per determinare la lunghezza del ritardo.

Copia / incolla lo schizzo qui sotto nell'IDE di Arduino e vedrai che il LED si sbiadirà dentro e fuori a una velocità costante.

configurazione nulla()

{ pinMode(9, OUTPUT); } loop vuoto() { int x = 1; int pin = 9; for (int i = 0; i > -1; i = i + x) { int d = (16-i/16)^2; analogWrite(pin, i); ritardo(d); se (i == 255) x = -1; // cambia direzione al massimo } }