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Utilisation LED RGB avec Arduino : Guide complet pour des effets lumineux créatifs

Guide Complet D'Utiliser Led Rgb Avec Arduino Pour Des Effets Lumineux Créatifs

Introduction :

LED RGB, ou Light-Emitting Diode Red-Green-Blue, sont des composants électroniques polyvalents capables d’émettre une large gamme de couleurs en combinant les trois couleurs primaires : rouge, vert et bleu. Dans cet article, nous allons explorer comment utiliser ces LED RGB avec une carte Arduino pour créer des effets lumineux impressionnants dans divers projets électroniques.

Types de pins RGB :

Il existe différents types de configurations de broches pour les LED RGB, notamment LED à :

  • 2 broches : Les LED à 2 broches sont généralement bi-couleur, changeant de couleur en fonction de la direction du courant. Elles peuvent également comporter deux LED de couleurs différentes.
  • 3 broches : Ces LED disposent d’une anode ou d’un cathode commune et permettent de mélanger les couleurs en contrôlant indépendamment chaque LED.
  • 4 broches : Les LED RGB à 4 broches sont courantes et offrent un contrôle distinct sur chaque couleur (rouge, vert, bleu) ainsi que sur la luminosité globale.
  • 6 broches : Ces LED permettent des combinaisons de couleurs plus complexes et sont souvent utilisées dans des applications avancées.

Dans cet article, nous nous concentrerons principalement sur les LED RGB à 4 broches, car elles sont les plus couramment utilisées et offrent plus de flexibilité pour contrôler les couleurs.

Led Rgb À 4 Broches Sont Les Plus Couramment Utilisées Et Offrent Plus De Flexibilité Pour Contrôler Les Couleurs.
LED RGB à 4 broches

Configuration de broches :

LED RGB à 4 broches a généralement les broches suivantes : R (rouge), G (vert), B (bleu) et GND (masse ou terre). Pour les contrôler avec une carte Arduino, nous connectons les broches R, G et B à des broches PWM (Pulse Width Modulation) de la carte. La broche GND doit être connectée à la masse de la carte Arduino.

Anode Commune De Led Rgb: +V Est Connecté À La Broche De L’anode &Quot;2&Quot;, La Terre Est Connectée Aux Trois Broches Restantes Correspondant À Chaque Couleur.  Cathode Commune De Led Rgb : La Terre Est Connectée À La Broche De Cathode &Quot;2&Quot;, +V Est Connecté Aux Trois Broches Restantes Correspondant À Chaque Couleur.
LED RGB pins

Caractéristiques et spécifications :

LED RGB ont des caractéristiques spécifiques qui varient en fonction du modèle. Les longueurs d’onde de chaque couleur (rouge, vert et bleu) déterminent la couleur émise par la LED. De plus, chaque couleur a un voltage direct typique (Vf) qui doit être pris en compte lors de la conception du circuit.

Applications courantes :

LED RGB trouvent de nombreuses applications dans le domaine de l’électronique et de l’éclairage décoratif. Elles sont utilisées dans :

  • Éclairage décoratif : Créez des éclairages d’ambiance dynamiques et colorés pour les espaces intérieurs.
  • Affichages visuels : Utilisez ces LED pour afficher des informations visuelles ou des indicateurs d’état.
  • Jeux de lumière : Animez vos projets artistiques avec des jeux de lumière synchronisés à la musique ou à d’autres événements.
  • Simulation d’aube et de crépuscule : Créez des systèmes d’éclairage qui imitent les cycles naturels de la lumière.
  • Contrôle d’éclairage intelligent : Intégrez les LED RGB dans des systèmes d’éclairage pilotés par capteurs.

Leur polyvalence et leur faible consommation d’énergie en font un choix idéal pour des projets créatifs.

Utilisation des LED RGB avec Arduino :

Matériels requis

Pour utiliser une LED RGB avec Arduino, vous aurez besoin des composants suivants :

  • Une carte Arduino (par exemple Arduino Uno)
  • Une LED RGB 4 broches commune cathode (Cathode commune)
  • Trois résistances (par exemple 220 Ohms)
  • Une plaque de prototypage (breadboard)
  • Des fils de connexion

Connexion LED RGB avec Arduino

Voici comment connecter la LED RGB à la carte Arduino :

  1. Connectez la broche R (rouge) de la LED à la broche PWM 5 de l’Arduino à travers une résistance.
  2. Connectez la broche G (vert) de la LED à la broche PWM 6 de l’Arduino à travers une résistance.
  3. Connectez la broche B (bleu) de la LED à la broche PWM 7 de l’Arduino à travers une résistance.
  4. Connectez la broche GND (masse) de la LED à la masse (GND) de l’Arduino.
Schéma De Connexion De Led Rgb Avec Arduino
Schéma de connexion de LED RGB avec Arduino

Code sur Arduino IDE

Voici un exemple de code Arduino pour contrôler la LED RGB :

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

void setup() {
  // Configuration des broches en mode sortie
  pinMode(redPin, OUTPUT);
  pinMode(greenPin, OUTPUT);
  pinMode(bluePin, OUTPUT);
}

void loop() {
  // Allumer la LED en rouge
  setColor(255, 0, 0);
  delay(1000); // Attendre 1 seconde
  
  // Allumer la LED en vert
  setColor(0, 255, 0);
  delay(1000); // Attendre 1 seconde
  
  // Allumer la LED en bleu
  setColor(0, 0, 255);
  delay(1000); // Attendre 1 seconde
}

void setColor(int redValue, int greenValue, int blueValue) {
  // Régler l'intensité lumineuse de chaque couleur
  analogWrite(redPin, redValue);
  analogWrite(greenPin, greenValue);
  analogWrite(bluePin, blueValue);
}

Contrôle des Couleurs à l’Aide de PWM

Le contrôle des couleurs des LED RGB est réalisé en ajustant l’intensité lumineuse de chaque LED interne. Pour cela, nous utilisons la modulation de largeur d’impulsion (PWM, Pulse Width Modulation) offerte par l’Arduino. La PWM permet de simuler une tension variable en ajustant la durée des impulsions électriques. En variant la durée des impulsions envoyées à chaque LED, nous pouvons obtenir des niveaux d’intensité lumineuse différents.

Configuration du Matériel

Pour réaliser ce projet, vous aurez besoin des éléments suivants :

  • Arduino Uno
  • LED RGB à Cathode Commune
  • 3 résistances de 100Ω
  • 3 potentiomètres ou trimmers de 1kΩ
  • Fils de connexion

configuration matérielle

La configuration matérielle est simple. Une LED RGB à cathode commune est connectée à l’Arduino Uno via trois potentiomètres et trois résistances. Chaque potentiomètre est connecté à une broche ADC (Conversion Analogique-Numérique) de l’Arduino Uno (A0, A1 et A2). Ces potentiomètres permettent d’ajuster la tension analogique lue par l’Arduino Uno. En fonction de ces tensions, l’Arduino ajuste le cycle de travail (rapport cyclique) des signaux PWM générés aux broches D9, D10 et D11. Ces signaux PWM contrôlent l’intensité lumineuse des LED internes de la LED RGB. La broche cathode de la LED RGB est reliée à la broche GND de l’Arduino Uno.

Câblage Pour Led Rvb À Cathode Commune
Câblage pour LED RVB à cathode commune
Schéma De Principe De La Led Rvb À Cathode Commune
Schéma de principe de la LED RVB à cathode commune

Code Arduino pour Contrôler les Couleurs

Le code Arduino ci-dessous permet de contrôler les couleurs d’une LED RGB à cathode commune. Les potentiomètres sont utilisés pour ajuster les valeurs analogiques, qui sont ensuite converties en valeurs PWM pour chaque broche de couleur (rouge, vert, bleu). Les signaux PWM contrôlent l’intensité lumineuse des LED internes, ce qui change la couleur affichée par la LED RGB.

int RGBLED_RedPin = 9;
int RGBLED_GreenPin = 10;
int RGBLED_BluePin = 11; 
int Previous_PWMValue_RedPin = 0;
int Threshold_PWMValue_RedPin = 0;
int Previous_PWMValue_GreenPin = 0;
int Threshold_PWMValue_GreenPin = 0;
int Previous_PWMValue_BluePin = 0;
int Threshold_PWMValue_BluePin = 0;
 
void setup() 
{ Serial.begin(9600); // initialize serial communications at 9600 bps
  pinMode(RGBLED_RedPin, OUTPUT);
 pinMode(RGBLED_GreenPin, OUTPUT);
 pinMode(RGBLED_BluePin, OUTPUT);
}
 
void loop() 
{  int Pot_RedPin = analogRead(A0);
 int PWMValue_RedPin = Pot_RedPin/4;
 int Pot_GreenPin = analogRead(A1);
 int PWMValue_GreenPin = Pot_GreenPin/4;
 int Pot_BluePin = analogRead(A2);
 int PWMValue_BluePin = Pot_BluePin/4;
 
 //Use this code for RGB LED COMMON CATHODE and comment the code for COMMON ANODE
 analogWrite(RGBLED_RedPin, PWMValue_RedPin);
 analogWrite(RGBLED_GreenPin, PWMValue_GreenPin);
 analogWrite(RGBLED_BluePin, PWMValue_BluePin);
 
 //Use this code for RGB LED COMMON ANODE and comment the code for COMMON CATHODE
 /*
 analogWrite(RGBLED_RedPin, 255-PWMValue_RedPin);
 analogWrite(RGBLED_GreenPin, 255-PWMValue_GreenPin);
 analogWrite(RGBLED_BluePin, 255-PWMValue_BluePin);
 */
 
 //This section is for serial printing the RGB decimal values. 
 //Sometimes you get unstable output due to jumper wires not properly connected, poor quality breadboard, or poor quality potentiometers.
 Threshold_PWMValue_RedPin = abs(Pot_RedPin - Previous_PWMValue_RedPin);
 Threshold_PWMValue_GreenPin = abs(Pot_GreenPin - Previous_PWMValue_GreenPin);
 Threshold_PWMValue_BluePin = abs(Pot_BluePin - Previous_PWMValue_BluePin);
 if (Threshold_PWMValue_RedPin >= 10 || Threshold_PWMValue_GreenPin >= 10 || Threshold_PWMValue_BluePin >= 10)
 
 Serial.print("RGB (");
 Serial.print(PWMValue_RedPin);
 Serial.print(", ");
 Serial.print(PWMValue_GreenPin);
 Serial.print(", ");
 Serial.print(PWMValue_BluePin);
 Serial.println(") ");
 Previous_PWMValue_RedPin = Pot_RedPin;
 Previous_PWMValue_GreenPin = Pot_GreenPin;
 Previous_PWMValue_BluePin = Pot_BluePin;
 //This section is for serial printing the RGB decimal values. 
 //Sometimes you get unstable output due to jumper wires not properly connected, poor quality breadboard, or poor quality potentiometers.
 
 delay(2);
}

Assurez-vous de téléverser le code sur votre Arduino Uno à l’aide de l’IDE Arduino. Vous pourrez ensuite observer les changements de couleur sur la LED RGB en ajustant les potentiomètres.

Conclusion :

Ces LED offrent d’innombrables possibilités pour créer des effets lumineux captivants et colorés dans vos projets Arduino. En combinant les trois couleurs primaires, vous pouvez créer une large gamme de couleurs personnalisées pour répondre à vos besoins créatifs. N’hésitez pas à expérimenter avec différentes combinaisons de couleurs et d’intensités lumineuses pour obtenir des effets uniques et attrayants dans vos projets électroniques.

Nous espérons que cet article vous a été utile pour comprendre comment utiliser les LED RGB avec Arduino et vous a inspiré à explorer davantage les possibilités créatives de ces composants polyvalents. Amusez-vous bien à créer vos propres effets lumineux personnalisés avec Arduino et les LED RGB !

Vidéo descriptif

Lien outilles

  1. Téléchargement de l’Arduino IDE : https://www.arduino.cc/en/software
  2. Pour plus d’articles : https://www.moussasoft.com/tutoriels-electroniques
  3. TwitterMoussa Lhoussaine (@Moussasoft_com) / Twitter

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