ArduinoでRGB LEDをマスターする: ステップバイステップチュートリアル

このArduinoチュートリアルでは、RGB LEDとは何か、そしてArduinoボードでどのように使用するかを学びます。以下の動画をご覧いただくか、書面によるチュートリアルをお読みください。

RGB LEDとは？

RGB LEDは、赤、緑、青の3原色を混ぜることでさまざまな色を発光できます。実際には赤、緑、青の3つの個別のLEDが1つのケースにパッケージされています。そのため4本のリード線があり、3色それぞれ用のリードと、RGB LEDのタイプによって共通カソードまたは共通アノードの1本があります。このチュートリアルでは共通カソードタイプを使用します。

このチュートリアルに必要なコンポーネント

以下のサイトから部品を入手できます：

• RGB LED
• 3個の220Ω抵抗
• Arduinoボード
• ブレッドボードとジャンパーワイヤー

ArduinoとRGB LEDの回路図

カソードをグラウンドに接続し、3つのアノードを220Ω抵抗を介してArduinoボードのPWM信号出力可能な3つのデジタルピンに接続します。PWMを使ってアナログ出力をシミュレートし、LEDに異なる電圧レベルを供給することで目的の色を得ます。

PWMを使ってアナログ出力をシミュレートし、LEDに異なる電圧レベルを供給することで目的の色を得ます。

ソースコード

それではArduinoスケッチを見てみましょう。ピン番号7、6、5を使用し、それぞれredPin、greenPin、bluePinと名付けます。setup()ではこれらを出力に設定します。スケッチの下部にはsetColor()というカスタム関数があり、redValue、greenValue、blueValueの3つの引数を取ります。これらの引数はLEDの輝度、つまりanalogWrite()関数で作成されるPWM信号のデューティサイクルを表します。これらの値は0〜255の範囲で、PWM信号の100%デューティサイクル、つまり最大LED輝度を表します。

int redPin= 7;
int greenPin = 6;
int bluePin = 5;

void setup() {
  pinMode(redPin, OUTPUT);
  pinMode(greenPin, OUTPUT);
  pinMode(bluePin, OUTPUT);
}

void loop() {
  setColor(255, 0, 0); // 赤色
  delay(1000);
  setColor(0, 255, 0); // 緑色
  delay(1000);
  setColor(0, 0, 255); // 青色
  delay(1000);
  setColor(255, 255, 255); // 白色
  delay(1000);
  setColor(170, 0, 255); // 紫色
  delay(1000);
}

void setColor(int redValue, int greenValue, int blueValue) {
  analogWrite(redPin, redValue);
  analogWrite(greenPin, greenValue);
  analogWrite(bluePin, blueValue);
}コード言語: Arduino (arduino)

loop()関数では、毎秒LEDの色を変えるプログラムを作ります。LEDを赤く光らせるには、setColor()関数を呼び出し、redValue引数に255、他の2つに0を設定します。同様に緑と青の基本色も得られます。他の色を得るには引数の値を混ぜます。例えば3つすべてのLEDを最大輝度に設定すると白色になり、引数に赤170、緑0、青255を設定すると紫色になります。スケッチのデモンストレーションは動画でご覧いただけます。