Farbenspiele mit einer RGB-LED – Projekte für Arduino und ESP32-Mikrocontroller

Lesezeit: 4 Minuten

Die Tasten eines Tastenfeldes sollen dazu dienen, die Farben rot, grün und blau einer RGB-LED mit der ⇒Pulsweitenmodulation zu schalten.

So sieht es aus:

Eine RGB-LED besitzt 3 kleine LEDs in den Grundfarben rot, grün und blau. Der längere Pin ist entweder — (Common Cathode) oder + (Common Anode). Die abgebildete LED wird an GND (-) angeschlossen, die Version mit Common Anode wird an den 5 Volt Anschluss gesteckt.Die verwendete Version kannst du durch einfaches Umstecken (GND/5V) herausfinden.

Die Helligkeit wird mit entsprechend der gemessenen Spannung geregelt: 0 (0 Volt) ⇒ aus. 255 ⇒ an (5 Volt).

RGB ist eine Mischung der Farben Rot, Grün und Blau. Jede Farbe kann von 0 bis 255 gesetzt werden, die Werte werden durch Kommata getrennt. Dies funktioniert mit der ⇒Pulsweitenmodulation

Benötigte Bauteile:

RGB-LED
3 Widerstände 220 Ω
Tastenfeld 1x4 oder 4 Taster
Leitungsdrähte

Baue die Schaltung auf.
(Fahre mit der Maus über das Bild, um die Bezeichnungen der Bauteile zu sehen)

Du kannst die Schaltung auch mit ⇒Tastern aufbauen.

Ob du die Schaltung der RGB-LED richtig aufgebaut hast, kannst du mit diesem Programm testen:

// Farbe rot an Pin 11
int LEDrot = 11;

// Farbe grün an Pin 10
int LEDgruen = 10;

// Farbe blau an Pin 9
int LEDblau = 9;

void setup() 
{   
  pinMode(LEDrot, OUTPUT);
  pinMode(LEDgruen, OUTPUT); 
  pinMode(LEDblau, OUTPUT); 
} 

void loop() 
{ 
  analogWrite(LEDrot, 255); 
  delay(1000); 
  analogWrite(LEDrot, 0); 
  analogWrite(LEDgruen, 255);
  delay(1000); 
  analogWrite(LEDgruen, 0);  
  analogWrite(LEDblau, 255); 
  delay(1000); 
  analogWrite(LEDblau, 0); 
}

// Farbe rot an Pin 11

int LEDrot = 11;

// Farbe grün an Pin 10

int LEDgruen = 10;

// Farbe blau an Pin 9

int LEDblau = 9;

void setup()

{

pinMode(LEDrot, OUTPUT);

pinMode(LEDgruen, OUTPUT);

pinMode(LEDblau, OUTPUT);

}

void loop()

{

analogWrite(LEDrot, 255);

delay(1000);

analogWrite(LEDrot, 0);

analogWrite(LEDgruen, 255);

delay(1000);

analogWrite(LEDgruen, 0);

analogWrite(LEDblau, 255);

delay(1000);

analogWrite(LEDblau, 0);

}

Farben mit PWM dimmen:

int LEDblau = 9; 
int LEDgruen = 10; 
int LEDrot = 11; 


void setup() 
{ 
  pinMode (LEDblau, OUTPUT);
  pinMode(LEDgruen, OUTPUT); 
  pinMode(LEDrot, OUTPUT); 
}

void loop()
{
  // rot heller
  for (int i = 0; i < 250; i += 10)  
  { 
    analogWrite(LEDrot, i);  
    delay(200);   
  }
  
  // rot dunkler
  for (int i = 250; i > 0; i -= 10)  
  { 
    analogWrite(LEDrot, i);  
    delay(200);   
  }

  // grün heller
  for (int i = 0; i < 250; i += 10)  
  { 
    analogWrite(LEDgruen, i);  
    delay(200);   
  }
  
  // grün dunkler
  for (int i = 250; i > 0; i -= 10)  
  { 
    analogWrite(LEDgruen, i);  
    delay(200);   
  }

   // blau heller
  for (int i = 0; i < 250; i += 10)  
  { 
    analogWrite(LEDblau, i);  
    delay(200);   
  }
  
  // blau dunkler
  for (int i = 250; i > 0; i -= 10)  
  { 
    analogWrite(LEDblau, i);  
    delay(200);   
  }
}

int LEDblau = 9;

int LEDgruen = 10;

int LEDrot = 11;

void setup()

{

pinMode (LEDblau, OUTPUT);

pinMode(LEDgruen, OUTPUT);

pinMode(LEDrot, OUTPUT);

}

void loop()

{

// rot heller

for (int i = 0; i < 250; i += 10)

{

analogWrite(LEDrot, i);

delay(200);

}

// rot dunkler

for (int i = 250; i > 0; i -= 10)

{

analogWrite(LEDrot, i);

delay(200);

}

// grün heller

for (int i = 0; i < 250; i += 10)

{

analogWrite(LEDgruen, i);

delay(200);

}

// grün dunkler

for (int i = 250; i > 0; i -= 10)

{

analogWrite(LEDgruen, i);

delay(200);

}

// blau heller

for (int i = 0; i < 250; i += 10)

{

analogWrite(LEDblau, i);

delay(200);

}

// blau dunkler

for (int i = 250; i > 0; i -= 10)

{

analogWrite(LEDblau, i);

delay(200);

}

Mit einem kleinem Programm kannst du testen, ob das Tastenfeld richtig angeschlossen ist.
Die gedrückte Taste wird im ⇒Seriellen Monitor angezeigt.

/*
  Anschlüsse am Tastenfeld von links nach rechts
  GND D4 D5 D6 D7
*/
int TASTER_EINS = 5;  // Taste 1 
int TASTER_ZWEI = 4;  // Taste 2 
int TASTER_DREI = 7;  // Taste 3 
int TASTER_VIER = 6;  // Taste 4 

void setup() 
{ 
  Serial.begin(9600);    

  // INPUT_PULLUP -> Eingangspegel auf HIGH setzen 
  pinMode(TASTER_EINS, INPUT_PULLUP); 
  pinMode(TASTER_ZWEI, INPUT_PULLUP); 
  pinMode(TASTER_DREI, INPUT_PULLUP); 
  pinMode(TASTER_VIER, INPUT_PULLUP); 
} 

void loop() 
{ 
  if (digitalRead(TASTER_EINS) == LOW) 
  {   
    delay(100); 
    Serial.println("Taste 1 an Pin " + String(TASTER_EINS));        
  } 

  if (digitalRead(TASTER_ZWEI) == LOW)   
  {  
    delay(100);   
    Serial.println("Taste 2 an Pin " + String(TASTER_ZWEI));     
  } 
 
  if (digitalRead(TASTER_DREI) == LOW)  
  {  
    delay(100); 
    Serial.println("Taste 3 an Pin " + String(TASTER_DREI));    
  } 

  if (digitalRead(TASTER_VIER) == LOW)   
  {  
    delay(100);  
    Serial.println("Taste 4 an Pin " + String(TASTER_VIER));    
  } 
}

Anschlüsse am Tastenfeld von links nach rechts

GND D4 D5 D6 D7

int TASTER_EINS = 5; // Taste 1

int TASTER_ZWEI = 4; // Taste 2

int TASTER_DREI = 7; // Taste 3

int TASTER_VIER = 6; // Taste 4

void setup()

{

Serial.begin(9600);

// INPUT_PULLUP -> Eingangspegel auf HIGH setzen

pinMode(TASTER_EINS, INPUT_PULLUP);

pinMode(TASTER_ZWEI, INPUT_PULLUP);

pinMode(TASTER_DREI, INPUT_PULLUP);

pinMode(TASTER_VIER, INPUT_PULLUP);

}

void loop()

{

if (digitalRead(TASTER_EINS) == LOW)

{

delay(100);

Serial.println(“Taste 1 an Pin ” + String(TASTER_EINS));

}

if (digitalRead(TASTER_ZWEI) == LOW)

{

delay(100);

Serial.println(“Taste 2 an Pin ” + String(TASTER_ZWEI));

}

if (digitalRead(TASTER_DREI) == LOW)

{

delay(100);

Serial.println(“Taste 3 an Pin ” + String(TASTER_DREI));

}

if (digitalRead(TASTER_VIER) == LOW)

{

delay(100);

Serial.println(“Taste 4 an Pin ” + String(TASTER_VIER));

}

Jeder Tastendruck soll eine Farbe schrittweise heller machen.
Setze die Variablen:

int LEDblau = 9; 
int LEDgruen = 10; 
int LEDrot = 11; 

int TASTER_ROT = 5;   // Taste 1 
int TASTER_GRUEN = 4; // Taste 2 
int TASTER_BLAU = 7;  // Taste 3 
int TASTER_AUS = 6;  // Taste 3 

// die Farben 
int rot = 0; 
int gruen = 0; 
int blau = 0;

int LEDblau = 9;

int LEDgruen = 10;

int LEDrot = 11;

int TASTER_ROT = 5; // Taste 1

int TASTER_GRUEN = 4; // Taste 2

int TASTER_BLAU = 7; // Taste 3

int TASTER_AUS = 6; // Taste 3

// die Farben

int rot = 0;

int gruen = 0;

int blau = 0;

Der setup-Teil.

void setup() 
{ 
  pinMode (LEDblau, OUTPUT);
  pinMode(LEDgruen, OUTPUT); 
  pinMode(LEDrot, OUTPUT); 
  pinMode(TASTER_AUS, INPUT_PULLUP); 

  // INPUT_PULLUP -> Eingangspegel auf HIGH setzen 
  pinMode(TASTER_ROT, INPUT_PULLUP); 
  pinMode(TASTER_GRUEN, INPUT_PULLUP); 
  pinMode(TASTER_BLAU, INPUT_PULLUP); 
  pinMode(TASTER_AUS, INPUT_PULLUP); 
}

void setup()

{

pinMode (LEDblau, OUTPUT);

pinMode(LEDgruen, OUTPUT);

pinMode(LEDrot, OUTPUT);

pinMode(TASTER_AUS, INPUT_PULLUP);

// INPUT_PULLUP -> Eingangspegel auf HIGH setzen

pinMode(TASTER_ROT, INPUT_PULLUP);

pinMode(TASTER_GRUEN, INPUT_PULLUP);

pinMode(TASTER_BLAU, INPUT_PULLUP);

pinMode(TASTER_AUS, INPUT_PULLUP);

}

Der loop-Teil fragt jeden Taster ab.
Zum Schluss musst du noch mit analogWrite die LEDs mit dem durch das Betätigen der Taste eingestellten Wert zum Leuchten bringen.

void loop()
{
  if (digitalRead(TASTER_ROT) == LOW)   
  {  
    rot ++;  

    // Wert darf 255 nicht übersteigen -> auf 0 setzen  
    if (rot > 255) rot = 0;   
  } 

  if (digitalRead(TASTER_GRUEN) == LOW)   
  { 
    gruen ++;

    // Wert darf 255 nicht übersteigen-> auf 0 setzen
    if (gruen > 255) gruen = 0;   
  }  

  if (digitalRead(TASTER_BLAU) == LOW)  
  { 
    blau ++;

    // Wert darf 255 nicht übersteigen -> auf 0 setzen
    if (blau > 255) blau = 0; 
  }  

  if (digitalRead(TASTER_AUS) == LOW)  
  { 
    rot = 0;
    gruen = 0;
    blau = 0;
  }

  analogWrite(LEDrot, rot);
  analogWrite(LEDgruen, gruen);
  analogWrite(LEDblau, blau);
  delay(20);
}

void loop()

{

if (digitalRead(TASTER_ROT) == LOW)

{

rot ++;

// Wert darf 255 nicht übersteigen -> auf 0 setzen

if (rot > 255) rot = 0;

}

if (digitalRead(TASTER_GRUEN) == LOW)

{

gruen ++;

// Wert darf 255 nicht übersteigen-> auf 0 setzen

if (gruen > 255) gruen = 0;

}

if (digitalRead(TASTER_BLAU) == LOW)

{

blau ++;

// Wert darf 255 nicht übersteigen -> auf 0 setzen

if (blau > 255) blau = 0;

}

if (digitalRead(TASTER_AUS) == LOW)

{

rot = 0;

gruen = 0;

blau = 0;

}

analogWrite(LEDrot, rot);

analogWrite(LEDgruen, gruen);

analogWrite(LEDblau, blau);

delay(20);

}

Verwandte Anleitungen: