フルカラーLEDを使って色の光で遊んでみよう

 

2018.5.18更新
fullcolorled

LEDは普通は足が2本しかなくて、決まった色しか光りませんが、フルカラーLEDは足が4本もあって、いろんな色を自在に光らせることができます。上の写真がフルカラーLEDです。

なぜ、4本も足があるかというと、中に3つのLEDの光るチップが入っていて、LEDのプラス側かLEDのマイナス側がひとまとめになっているからです。

LEDのプラス側がひとまとめになっていることをアノードコモン、マイナス側がひとまとめになっていることをカソードコモンと呼びます。共通(コモン)となっているピンは、たいてい一番長いです。

今回使うフルカラーLEDはカソードコモンで、マイナス側が1つのピンにまとめてつながっています。他のピンは赤、緑、青のプラスになっています。

赤(RED)、緑(GREEN)、青(BLUE)の三色が入っているLEDなのでRGB LEDとも言います。

rgbled2
rgbjumper

これらのピンに、ジャンパーワイヤーのジャックの方を挿していきます。

光る色がわかりやすいように、赤はオレンジ、マイナスは黄色、緑は緑、青は青の線にしてみました。

それではどんな色か見てみましょう。直接電源につないでしまうと、電流が多く流れて壊れてしまうので、電流を流れにくくするための抵抗を、電源とLEDの間に入れます。

まずは抵抗の足を曲げーます。これを3本作ります。

teikomage

曲げた抵抗の片足を赤い電源ラインに挿して、もう一方を空いているところ20h,21h,22hに挿します。

resi3
regi3yoko

ねこちゃんとパソコンをUSBでつないで、電源ラインに電源を供給しましょう。

そして、20fにLEDののピンにつながったジャンパーワイヤーを挿し、マイナスのピンを青いGND電源ラインに挿します。

ledredpin
ledred

赤く光りましたか?光らなかったり、色が違うなどあれば、LEDとジャンパーワイヤの接続が間違っているかもしれないので、一度抜いて正しいか確かめてみてください。

それでは次、い線を抜いて、21fにのジャンパーワイヤーを挿してみましょう。

ledgpin
ledgon

今度は緑に光ります。

同様に次は、を抜いて、22fにのジャンパーワイヤーを挿してみましょう。

ledbpin
ledbon

青く光ります。このように、赤、緑、青の色が光ります。

次は光を混ぜてみましょう。はそのままに、赤を追加してみてください。のピンを20fに挿します。

ledrb

ピンク色になりました。で、ピンク色が作れます。他の組み合わせも試してみてください。

ledrg
ledrgbon

黄色に、全部挿すと白になります。このように、赤、緑、青のONとOFFで、いくつかの色を光らせることができるんです。

今度は、ONとOFFだけではなくて、互いを微妙に混ぜて光らせる実験をしてみましょう。

ここでマイコンの登場です。

mbedマイコンにはPWMという、電気の量を調整する機能が入っています。それを使って赤と緑と青のバランスを変えてみましょう。

PWMの機能は限られたピンしか使えないので、下の写真の位置に抵抗3本とジャンパーワイヤー3本を挿してください。下の右のような感じです。

rgbregister
regjumper

そしてフルカラーLEDをつなぎます。右のような感じになっていればOK.

rgbledjumper
ledseton

最後にプログラムできるように、ねこちゃんとマイコンをつなぎ、マイコンと電源ラインをつないで配線は完了。

詳しいつなぎ方はここを見てください。

あ、あとUSBでパソコンにつないでくださいね。

プログラムはこちらからダウンロードできます。


fullcolorimport

右の import this program をクリックして自分の環境にプログラムをダウンロードしてください。

「Compile」をクリックするとコンパイルしたファイルがダウンロードされます。

ねこちゃんをパソコンにつないだ時にできたフォルダに、ダウンロードしたファイル入れてマイコンの書き込み完了。ねこちゃんのリセットボタンを押すとLEDが光りだします。

光らない場合には、プログラムの配線と電源の配線が正しいか確認してください。

fullcolorled

-> -> -> -> +
-> -> + -> -> +
-> ++

の順にふわぁ ふわぁと変わっていきます。

さて、どんな色になるでしょうか?

今回のプログラムは「マイコンで発明しよう実験セット」で実験することができます。


nekochanset

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