第二课.会呼吸的灯

一.计算机如何表示颜色

在日常生活中人类是可以辨别不同颜色的，那么到底为什么会有不同的颜色呢？计算机为什么可以用数字来表示颜色呢？

1.物体显示颜色的原因：

物体的颜色取决于它发射或反射的光线，而光线具有不同的波长，不同波长的光线就具有不同的颜色，下图就是光的波长和颜色的关系，我们称之为光谱，是不是像彩虹？

光谱

2.人类为什么可以看到不同的颜色？

人类能感知颜色，是因为人类的眼睛具有特殊的细胞称之为视锥细胞，我们具有三种视锥细胞，分别检测红色、蓝色、绿色。因此，我们看到的任何一种颜色其实都是这三种颜色合成的，我们称之为三基色。

三基色

光的三基色：红色、蓝色、绿色
通过上图可以看出：如果三种颜色都没有，就显示黑色，但三种颜色都有就显示白色，当红色和绿色合在一起就是黄色。你可以通过调整三基色的强度合成任何一种颜色。

3.计算机表示颜色的方法

• 计算机将所有的东西都存储为0和1，这些0和1通常被组织成8个称为字节的集合。一个字节表示0到255之间任意值。
• 当我们想要在计算机程序中表现一种颜色时，我们可以通过定义构成该颜色的红色，蓝色和绿色的值来实现这一点。这些值通常存储为一个字节，取值范围为0到255。

二.什么是模拟信号？

• 数字信号是以0、1表示的电平不连续变化的信号。
• 模拟信号则是用连续变化的物理量来表示信息的，信号随着时间连续变化。在我们生活中接触到的大多数都是模拟信号，例如声音、光照、温度的变化等。
  在我们的Uno R3开发板上，第3、5、6、9、10、11引脚具有PWM(Pulse Width Modulation脉冲宽度调制)功能。可以将数字信号转变为模拟信号。

三.LED的种类

LED灯珠

LED灯带

三基色LED

RGB三色灯就是由内部三个不同颜色的灯珠组成的一个灯。RGB灯分为共阴和共阳两种。我们通过控制三个灯两端的电压值可以控制灯的发光亮度，然后组合，让RGB灯发出不同颜色的光。

• 共阴极RGB LED，四个引脚中最长的那个为阴极（负极）。其他三个分别为，红灯（R），蓝灯(B)，绿灯(G)的阳极（负极）。如下图所示：

  
  
  共阴极RGB LED

• 共阳极RGB LED，四个引脚中最长的为阳极（正极）。其他三分别为，红灯（R），蓝灯（B），绿灯（G）的阴极（负极）。如下图所示：
  共阳极RGB LED

四.制作呼吸灯

1.准备器材

名称	实物图	数量
主控板		1
面包板		1
RGB LED		1
220欧姆电阻		1
导线		若干

2.画电路图

呼吸灯电路图

3.连接实物图

实物连接图

4.程序设计

注意:我们使用的是共阴极RGB LED
1.先找出红灯
2.找出哪个数字最亮哪个数字最暗
3.让红灯和绿灯一起亮
4.让红灯从亮到暗再到亮
5.如何让三个灯按照红绿蓝的效果依次展现亮灭的效果

模块代码展示：

程序设计

英文代码展示：

void setup(){
 pinMode(11,OUTPUT);
 pinMode(10,OUTPUT);
 pinMode(9,OUTPUT);
}

void loop(){
  for (int i = 0; i <= 255; i = i + (1)) {
    analogWrite(11,i);
    delay(100);
  }
  for (int i = 255; i >= 0; i = i + (-1)) {
    analogWrite(11,i);
    delay(100);
  }
  for (int i = 0; i <= 255; i = i + (1)) {
    analogWrite(10,i);
    delay(100);
  }
  for (int i = 255; i >= 0; i = i + (-1)) {
    analogWrite(10,i);
    delay(100);
  }
  for (int i = 0; i <= 255; i = i + (1)) {
    analogWrite(9,i);
    delay(100);
  }
  for (int i = 255; i >= 0; i = i + (-1)) {
    analogWrite(9,i);
    delay(100);
  }

}