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[入门] 【炫彩 RGB LED】基于Mind+ Ardunio入门教程05

单色LED我们就讲到这里了，现在介绍一种新的LED——RGB LED。之所以叫RGB，是因为这个LED是由红(Red)、绿(Green)和蓝(Blue)三色组成。我们电脑的显示器也是由一个个小的红、绿、蓝点组成的。可以通过调整三个LED中每个灯的亮度就能产生不同的颜色。这个项目就是教你通过一个RGB小灯随机产生不同的炫彩颜色。我们可以先感性的看一下，按下图连接硬件并输入代码。

所需元件

￭ 1× 5mm RGB LED灯

￭ 3× 220欧电阻

硬件连接

连接之前，先判别RGB是共阴还是共阳，如果不是很清楚，可以先跳到这个项目的硬件部分介绍。连接时，还需注意引脚的顺序，可参照右边的引脚图。

图 5-1炫彩RGB LED连线图

图形化编程

输入样例程序5-1所示程序。本项目中需要声明一个可以输入参数的函数，函数的创建步骤之前已经讲解。在新建函数时，如下图，点击框中的“添加输入项”即可命名输入参数的名称。

点住并拖曳“red”这一参数，能够像其他变量一样使用。并且它是个局部变量，仅可以在这一函数中调用。

样例程序 5-1：

代码下载完成后，我们可以看到LED颜色呈现随机的变化，不只是单一的一种颜色。

图形化指令学习

代码学习

本项目的C代码如下。接下来我们将依次学习每一行代码的意义

[mw_shl_code=c,true]// 函数声明
void DF_colorRGB(float red, float green, float blue);

// 主程序开始
void setup() {
      dfrobotRandomSeed();
}
void loop() {
      DF_colorRGB((random(0, 255+1)), (random(0, 255+1)), (random(0, 255+1)));
      delay(1000);
}

// 自定义函数
void DF_colorRGB(float red, float green, float blue) {
      analogWrite(9, (constrain(red, 0, 255)));
      analogWrite(10, (constrain(green, 0, 255)));
      analogWrite(11, (constrain(blue, 0, 255)));
}[/mw_shl_code]

来分析一下，其实一个RGB灯，就是我们前面讲的单色LED的结合体，内部集成了三个LED，也就需要用三个数字PWM口来控制。

程序最主要的部分，也就是主函数。主函数中调用了一个自己创建的函数colorRGB()，函数有三个传递参数，用于写入Red、Green、Blue的值，也就是0~255的值。

使用函数的好处在于，之后我们想调到某个颜色的时候，只要接给这三个参数赋值就可以了。不需要重复写analogWrite()函数，使程序变得冗长。

这段函数中，我们比较陌生的就是constrain()和random()这两个函数。

我们上一个项目的课后作业部分提到的两个网站。通过那个方法，能否尝试自己来学习一下这两个函数。

￭ constrain（x, a, b）

constrain()函数需要3个参数：x、a和b。这里x是一个被约束的数，a是最小值，b是最大值。如果值小于a，则返回a。如果大于b，则返回b。

回到我们的程序，red、green、blue值是被约束数，约束范围在0~255，也就是我们PWM值的范围。它们的值来源于random()函数随机产生。

￭ dfrobotRandomSeed();

dfrobotRandomSeed()函数用来设置随机数种子、初始化随机数生成器。利用模拟量引脚（A6、A7）来读取空气中不确定的模拟噪声，用它来做随机种子，可获取到更加理想的随机数。

￭ random（min,max）

random()函数用于生成一个随机数，min是随机数的最小值，max是随机数的最大值，生成[min, max-1]范围的随机数.。在代码中写为“255+1”是因为Mind+在转化图形指令的时候，为了确保能random()函数能够取到255这个值。关于random()函数的其他用法，可以参看手册。

硬件回顾

RGB灯

RGB灯有4个引脚，R、G、B三个引脚连接到LED灯的一端，还有一个引脚是共用的正极（阳）或者共用的阴极（负）。我们这里选用的是共阴RGB。看下图5-2，展示了三个LED如何华丽蜕变为一个RGB的过程，R、G、B其实就是三个LED的正极，把它们的负极拉到一个公共引脚上了，它们公共引脚是负极，所以称之为共阴RGB。