Поэкспериментируем с полноцветным светодиодом. На самом деле это сразу три светодиода в одном корпусе. Внутри находится красный, синий и зеленый светодиоды. Они соединены между собой по специальной схеме.

Рисунок 1. Внутренняя схема RGB светодиода

Как видно из схемы, аноды трех светодиодов соединены, а катоды нет. Поэтому у полноцветного светодиода 4 вывода — общий анод и три катода (бывают светодиоды, у которых, наоборот, общий катод).

Если внутри корпуса находятся красный, синий и зеленый светодиоды, то как же получаются другие цвета? Ведь полноцветный светодиод может светиться практически любым цветом. Все дело в восприятии цвета человеческим глазом. Оказывается, цвета могут смешиваться. Например, если одновременно горит красный и зеленый, то мы видим это как желтый, а красный и синий вместе дают фиолетовый.

Рисунок 2. Цветовая модель RGB

Именно так устроен монитор компьютера или дисплей твоего смартфона. Каждая точка на экране (пиксель) это на самом деле три точки (субпиксели) — красная, синяя и зеленая. Каждая из них светится с разной интенсивностью, и так получаются миллионы цветов. Когда все три субпикселя светятся на полную яркость, получается белый цвет, а когда все три погашены — мы видим черный.

Такая модель кодирования цвета называется аддитивная цветовая модель RGB (аббревиатура от английского Red, Green, Blue — Красный, Зеленый, Синий).

Кроме аддитивной существуют другие, например субтрактивная схема формирования цвета, используемая прежде всего в полиграфии для стандартной триадной печати. Она использует голубой, пурпурный и жёлтый цвета в роли основных, а также чёрный цвет. Схема CMYK обладает сравнительно с RGB меньшим цветовым охватом. Печать четырьмя красками, соответствующими CMYK, также называют печатью триадными красками.

Для того, чтобы не перепутать выводы RGB светодиода они выполнены с различной длиной. Рисунок 3. Цоколевка RGB светодиода

Рисунок 4. Электрическая принципиальная схема эксперимента

Рисунок 5. Монтажная схема эксперимента

Exp11.py

#define LED_PIN_B 15
#define LED_PIN_G 14
#define LED_PIN_R 13
 
void setup() {
  pinMode(LED_PIN_B, OUTPUT); 
  pinMode(LED_PIN_G, OUTPUT);
  pinMode(LED_PIN_R, OUTPUT);
  analogWriteFreq(500);
  analogWriteRange(1024);
  analogWrite(LED_PIN_B, 500);
  analogWrite(LED_PIN_G, 300);
  analogWrite(LED_PIN_R, 700);
}
 
void loop() {
}

В программе мы настроили три светодиода — красного, синего и зеленого цвета. Задали для всех частоту ШИМ 500 Герц и каждому цвету установили свою яркость. В итоге получили один суммарный цвет светодиода.