Los LED RGB son una forma divertida y fácil de sumarle color a tus proyectos. Como son básicamente tres LED comunes en uno, usarlos y conectarlos no es muy distinto a lo que ya conocés.
Descripción general
Vienen principalmente en dos versiones: Ánodo Común o Cátodo Común. El Ánodo Común usa entre 3.3 y 5V en el pin común, mientras que el Cátodo Común se conecta a tierra (GND). El LED RGB que usamos en este tutorial es de tipo cátodo común. Como se ve en el Esquema de Conexión, el pin común (cátodo) del LED se conecta al terminal GND del circuito, mientras que los pines de control de los canales rojo, verde y azul van conectados a los pines digitales del controlador. Como con cualquier LED, necesitás conectar resistencias en serie (3 en total) para limitar la corriente. En nuestro código, vamos a empezar con el LED en rojo, después pasamos a verde, después a azul y finalmente volvemos al rojo para recorrer la mayoría de los colores posibles.
Componentes requeridos
(1) x Elegoo Mega 2560 R3
(1) x Protoboard de 830 puntos
(4) x Cables M-M (jumpers macho-macho)
(1) x LED RGB
(3) x Resistencias de 220 ohms
Introducción a los componentes
A simple vista, los LED RGB (Rojo, Verde y Azul) parecen LED comunes. Pero adentro de la cápsula hay tres LED: uno rojo, uno verde y uno azul. Controlando el brillo de cada uno, podés mezclar casi cualquier color que quieras. Es igual que mezclar pintura en una paleta: ajustás el brillo de cada uno de los tres componentes. Hacer esto con resistencias de distintos valores sería un laburo bárbaro. Por suerte, la placa MEGA 2560 R3 tiene una función analogWrite que podés usar en los pines marcados con ~ para enviar una potencia variable a los LED. El LED RGB tiene cuatro patas: una para el positivo de cada LED interno y una pata común conectada a los tres negativos. Cada LED necesita su propia resistencia de 220Ω para que no se queme por exceso de corriente.
Color
La razón por la que podés mezclar cualquier color variando el rojo, verde y azul es que tu ojo tiene tres tipos de receptores de luz. Tu cerebro procesa esas cantidades y las convierte en un color del espectro. Básicamente, le estamos haciendo una trampa al ojo. Es la misma idea que usan los televisores, donde el LCD tiene puntos rojos, verdes y azules pegaditos que forman cada píxel. Si ponés los tres LED al mismo brillo, la luz se ve blanca. Si apagás el azul y dejás el rojo y el verde iguales, se ve amarillo. El negro no es un color sino la falta de luz, así que para lograrlo simplemente apagamos los tres LED.
Teoría (PWM)
La Modulación por Ancho de Pulsos (PWM) es una técnica para controlar la potencia. La usamos acá para manejar el brillo de los LED. Aproximadamente cada 1/500 de segundo, la salida PWM genera un pulso. El largo de este pulso lo controlás con la función 'analogWrite'. 'analogWrite(0)' no genera ningún pulso, mientras que 'analogWrite(255)' genera un pulso que dura hasta el siguiente ciclo, quedando encendido todo el tiempo. Si usás un valor intermedio, el pulso dura solo una parte del tiempo. Si el pulso está en "alto" solo el 5% del tiempo, el componente recibe el 5% de la potencia. Como no podemos ver a los LED prendiéndose y apagándose a esa velocidad, nos parece que simplemente cambia el brillo.
Esquema de conexión y diagrama de cableado
Seguí las indicaciones de los diagramas para realizar las conexiones correctamente en tu placa.
Código
Podés hacer clic en el enlace azul para descargar el archivo a tu dispositivo y abrirlo con un doble clic. Tené en cuenta que antes de abrirlo tenés que haber instalado el entorno de desarrollo Arduino IDE y los componentes correspondientes.
Galería de referencia
Fuente: Adaptado al español desde el wiki oficial Elegoo (licencia CC BY-SA). Revisión técnica por equipo Breva.