Estudando conceitos de física óptica, aprendemos que um arco-íris se forma a partir da decomposição da luz, e que cada cor possui um comprimento de onda e frequência específicos. No caso do LED RGB, como devo programá-lo para que o mesmo emita todas as cores do arco-íris?
O arco-íris é um fenômeno físico gerado através da decomposição da luz branca (ou luz policromática, pois é a mistura de todas as cores) do sol em outras cores. Ele ocorre quando a luz do sol passa pelas gotas de água presentes na atmosfera, ou quando a luz passa por um cristal ou prisma de vidro.
Toda a gama de cores do arco-íris é simplificada em sete cores (vermelho, alaranjado, amarelo, verde, azul, anil e violeta) por serem as mais perceptíveis pela nossa visão. Cada cor possui uma frequência e comprimento de onda, as quais nosso cérebro “interpreta” por meio dos olhos.
A programação do LED RGB possibilita a determinação de cada cor e intensidade do brilho, definindo, assim, um espectro amplo de tonalidades. São 16.777.216 de cores que podem ser emitidas através das combinações de cada cor RGB, as quais utilizam, na programação, valores de 0 a 255.
Neste projeto Arco-Íris, programaremos o LED RGB para simularmos as cores do arco-íris. Para controle do LED RGB, utilizaremos as portas PWM, portas digitais que, no Arduino, simulam saídas analógicas e possibilitam, através da função analogWrite, o controle de valores variados. A transição entre as cores do arco-íris será realizada pelo Potenciômetro.
Encaixe na Protoboard o LED 5mm RGB alto brilho e o Potenciômetro.
Insira os três Resistores, conectando um de seus terminais no terminal negativo do LED RGB (o terminal mais longo), e o outro terminal na parte inferior da Protoboard.
Conecte dois Jumpers às portas GND e 5V do Arduino até as duas linhas inferiores da Protoboard (azul e vermelha, respectivamente).
Conecte outro Jumper entre o terminal negativo do LED (terminal mais longo) e a linha azul inferior da Protoboard. Para o Potenciômetro, conecte dois Jumpers entre seus terminais extremos e as duas linhas inferiores da Protoboard (vermelha e azul).
Interligue, com um Jumper, o terminal central do Potenciômetro ao pino ou porta analógica A0 do Arduino.
Utilizando mais três Jumpers, conecte o LED RGB às portas ou pinos digitais com recurso PWM 3, 5 e 6 da placa Arduino.
No software IDE, crie um sketch e lembre-se de selecionar a porta que o computador atribuiu ao Arduino; então, escreva ou copie e cole o código-fonte de programação para simular o funcionamento do efeito Fade-In.
Na sequência, compile o programa pressionando o botão Verificar para examinar se não há erros de sintaxe. Estando o código correto, o próximo passo é realizar a transferência do programa para o Arduino. Pressione o botão Carregar, para realizar upload do programa para o Arduino.
Após a transferência do programa para o Arduino, ao girar o eixo do Potenciômetro, o LED alternará sua cor, passando pelas cores do arco-íris.
Acesse o software mBlock e clique, no campo Dispositivos, sobre o ícone Arduino Uno para iniciar a programação em blocos.
Nesta programação, utilizaremos variáveis que auxiliarão na estrutura do nosso programa.
Monte os blocos, arrastando e soltando, de acordo com a programação.
Clique no botão Conectar para transferir os comandos criados no mBlock para o Arduino Uno.
Clique no botão Upload para compilar os blocos e carregar a programação para o Arduino.
Com a transferência do código para o dispositivo Arduino Uno, inicia-se o funcionamento do projeto, ou seja, as cores do arco-íris podem ser alternadas através do giro do eixo do Potenciômetro.
O LED RGB, assim como os monitores de computador e tv, emite milhões de cores-luz, a partir da combinação de três cores primárias. Para isso, utilizamos portas PWM para a montagem dos componentes. Em relação à programação, a função que possibilita essas combinações é a analogWrite, cujos parâmetros variam de 0 a 255.
Analisando o projeto, você conseguiu alternar cores do LED RGB com o potenciômetro, emitindo assim as sete cores do arco-íris ?
Você e os membros de sua equipe interagiram entre si, compartilhando ideias que promoveram a aprendizagem e o desenvolvimento desta aula?
Reúna todos os componentes utilizados nesta aula e os organize novamente, junto aos demais, no kit de robótica.
(Material Didático Completo em PDF)