Arduino Project 04: "Color Mixing Lamp"

Color Mixing Lamp leert je hoe je een inkomend analoog signaal met een waarde variërend tussen 0 en 1023 kunt omzetten naar een uitgaand signaal met een waarde variërend tussen 0 en 255 (dat is een ander bereik).

Wit zonlicht bevat heel veel kleuren. Een huiskamer-LED-lamp bevat slechts 3 kleuren: blauw, rood en groen. Door deze drie kleuren tegelijk uit te zenden, lijkt het alsof de lamp wit licht uit zendt.

De color mixing lamp beschikt over met drie phototransistoren, één voor rood licht, één voor groen licht en één voor blauw licht. Met deze phototransistoren detecteert hij hoeveel Rood/Groen/Blauw licht hij ontvangt. Vervolgens laat hij het 3-kleurige LED in dezelfde verhouding dezelfde kleuren uitzenden. 

Stel je kunt kleuren uit je lichtbron aan en uit schakelen...

• zonder Rood en Groen zou het licht Blauw zijn
• zonder Rood en Blauw zou het licht Groen zijn
• zonder Blauw en Groen zou het licht Rood zijn
• zonder Rood zou het licht Cyaan zijn: (Blauw + Groen = Cyaan)
• zonder Groen zou het licht Magenta (paars) zijn: Rood + Blauw = Magenta
• zonder Blauw zou het licht Geel zijn: Rood + Groen = Geel

Dus als je de phototransister die blauw licht ontvangt, blindeert, gaat het blauw van de RGB-LED ook uit en branden alleen nog groen en rood. Het lijkt dan alsog het LED geel licht uit zend.

De "Color Mixing Lamp" bevat 3 phototransisters (lichtsensoren). Door voor elk van de 3 LDR's 3 verschillende kleuren lichtfilters te plaatsen, ontvangt de eerste phototransisters meer rood licht, de 2e sensor meer blauw licht en de derde sensor meer groen licht.

Je kunt kleuren wegnemen door LDR's af te dekken.

Stap 1: laat één van de kleuren van een RGB-LED branden m.b.v. je Arduino

• Zoek op hoe je een RGB-LED moet aansluiten.
• Laat één van de 3 kleuren opichten. Het maakt nu nog niet uit welke kleur.
• Kijk of de andere kleuren ook werken.
• Maak een aantekening zodat je straks precies weet welk pootje van de RGB-LED hoort bij welke kleur.
• Laat de drie kleuren tegelijk branden.

Stap 2: sluit een phototransister aan op de Arduino en lees de uitgangsspanning via de "Serial monitor"

• Zoek op hoe je een phototransistor met aansluiten. Google: "Arduino photoresistor connect".
• Zoek op in het boekje hoe groot de weerstand moet zijn.
• Zoek een programma waarmee je de uitgangsspanning van een phototransistor kunt uitlezen op de serial monitor. Google "Arduino control phototransistor"
• Onderzoek of de uitgangsspanning va de phototransistor reageert als je de phototransistor afdekt.
• SAVE je programma bijvoorbeeld onder de naam "1phototransister'
• Maak een foto van je opstelling zodat je later kunt terugzien hoe je alles had aangesloten.

In mijn situatie varieert de waarde van de uitgangsspanning van de photoresistor van 1020 bij vol kantoorlicht naar 1008 als ik hem blindeer.

Stap 3: laat de rode kleur oplichten met behulp van een phototransister

• Pas het programma aan zodat de rode kleur van het RGB-LED aan gaat bij vol licht en uit gaat als je de transistor af dekt.
• SAVE je programma bijvoorbeeld onder de naam "1LED-1phototransister"
• Maak een foto van je opstelling zodat je later kunt terugzien hoe je alles had aangesloten.

Stap 4: laat de rode kleur verhoudingsgewijs evenveel oplichten als de hoeveelheid licht die er op valt

Bij vol licht moet het Rode licht vol branden. In het donker moet het rode licht helemaal uit zijn. Maar nu moet het rode licht verhoudingsgewijs gaan branden. Dus als het halfdonker is, moet het rode licht op halve kracht branden. Tot nu toe hoefde je LED alleen maar AAN of UIT (digitaal) te gaan. Maar nu moet het LED alle tussenwaarden kunnen ontvangen (analoog).

• Ontwerp een programma (of pluk er een van het internet) om een LED gedimd aan en uit te kunnen zetten. Google bijv. "Arduino LED dimmed control".
• SAVE je programma bijvoorbeeld onder de naam "1LED-1phototransister-dimmed"
• Maak een foto van je opstelling zodat je later kunt terugzien hoe je alles had aangesloten.

Stap 5: laat alle drie kleuren van het RGB-led verhoudingsgewijs oplichten met drie verschillende phototransisters

• Pas het programma aan zodat ook het groene LED aan gaat bij vol licht en uit gaat als je zijn transistor af dekt.
• Pas het programma aan zodat ook het blauwe LED aan gaat bij vol licht en uit gaat als je zijn transistor af dekt.
• SAVE je programma bijvoorbeeld onder de naam "3LED-3phototransister-dimmed"
• Maak een foto van je opstelling zodat je later kunt terugzien hoe je alles had aangesloten.

Persoonlijk vind ik dat je je leerdoel met de uitvoering van stap 5 al hebt bereikt. Maar ja... stap 6...

Stap 6: knutselen... plaats kleurfilters over de drie phototransisters