Παράκαμψη προς το κυρίως περιεχόμενο

Παίζοντας με τα χρώματα: RGB leds και φυσική Β Λυκείου γενικής παιδείας

Hosted by OSOS , contributed by georgiatsirigoti on 12 June 2021

Στη λήξη του σχολικού έτους και μετά από μια πολύ δύσκολη χρονιά με 21 εβδομάδες συνολικά εξ αποστάσεως εκπαίδευση, έπρεπε να 

κάνουμε κάτι διαφορετικό με τα παιδιά. Στη φυσική Β Λυκείου γενικής παιδείας υπάρχει το κεφάλαιο για το ηλεκτρικό ρεύμα αλλά και το κεφάλαιο για το φως.

Ο συνδυασμός αυτών των δύο κεφαλαίων μαζί με το μάθημα της πληροφορικής  έφερε το project αυτό.

Ο βασικός στόχος ήταν να καταλάβουν την ανάμειξη των χρωμάτων του οπτικού φάσματος  και να παράγουν μόνοι τους διάφορα χρώματα από τα βασικά κόκκινο-μπλέ-πράσινο αλλά και να εξασκηθούν πρακτικά στην κατασκευή ηλεκτρικών κυκλωμάτων και στον προγραμματισμό.

Learning Objectives
Φυσική, πληροφορική

To H/M φάσμα που μάθαμε φέτος στη Β Λυκείου είχε πολύ ενδιαφέροντα πράγματα. Ένα από αυτά ήταν και τα χρώματα που αποτελούν το οπτικό φάσμα και 

πώς αυτά τα 6 χρώματα δημιουργούν την πολυχρωμία που βλέπουμε στον κόσμο γύρω μας. Πώς αυτά συνδυάζονται όμως με το ηλεκτρικό ρεύμα και τον προγραμματισμό;

Η απάντηση βρίσκεται στο arduino έναν μικροελεγκτή που διαθέτει το σχολείο μας και που προγραμματίζεται με  open source κώδικες και το RGB led που στην πραγματικότητα είναι 3 leds μαζί: κάκκινο-πράσινο -μπλε (red-green-blue) όπως δείχνουν και τα αρχικά του ονόματός του.

Αρχικά λοιπόν μάθαμε ότι δεν είναι μόνο οι μπαταρίες που πρέπει να προσέχουμε τον θετικό κι αρνητικό πόλο τους, είναι και τα leds κάτι σαν λαμπάκια που για να ανάψουν όμως πρέπει να συνδεθούν σωστά, διαφορετικά το ρεύμα δεν περνάει μέσα από αυτά.

Μάθαμε και για την τάση λειτουργία τους γύρω στα 3,5 volts και πώς τα προφυλάσσουμε (συνδέοντάς τα πάντα με μια αντίσταση σε σειρά συνήθως 220Ω) ώστε η τάση των 5V που δίνει το arduino  να μοιραστεί και το led  να δουλέψει με ασφάλεια.

Μάθαμε επίσης ότι μπορούμε να τα προγραμματίσουμε να αναβοσβήνουν όποτε θέλουμε εμείς.

 

Tι θα μπορούσαμε να κάνουμε λοιπόν; 

Πρώτα δοκιμή να δούμε πώς θα συνδέσουμε σωστά το led με μια πηγή τάσης (σαν τέτοια χρησιμοποιήσαμε το arduino μας που δίνει 5V) ώστε να μην το κάψουμε. Εδώ μας βοήθησε το tinkercad  που μπορούμε πρώτα να σχεδιάσουμε εκεί το κύκλωμά μας.

Τι άλλο; Μα να το κάνουμε να αναβοσβήνει όσο και όποτε θέλουμε. Κι εδώ μας βοήθησε το tinkercad γιατι ο προγραμματισμός με τα blocks  είναι εύκολος.

Ταυτόχρονα όμως μπορούμε να βλέπουμε και τον κώδικα αν χρησιμοποιήσουμε την επιλογή blocks+text.

Και φθάνει αυτό; Όχι, θέλουμε περισσότερα χρώματα. Πήραμε λοιπόν το RGB led  μας κι ετοιμαστήκαμε να παίξουμε με τα χρώματα.Το tinkercad έχει και RGB leds. Φανταστικό! Μπορούμε να τα καταφέρουμε λοιπόν.

 

Τα υλικά μας: 1 arduino, breadboard και καλωδιάκια για κάθε ομάδα. (3 ομάδες συνολικά)

1 χρωματιστό led, 1RGB led και 3 αντιστάσεις των 220Ω η κάθε μία. 

Καλή διάθεση σίγουρα!

Στην αρχή πραγματοποιήσαμε το απλό κύκλωμα με το  led. led

Mετά το πραγραμματίσαμε συνδέοντας το θετικό ποδαράκι του με ένα digital pin του arduino.

φαρος

Τι μας θυμίζει αυτό; μα ναι τον φάρο ή και την αποστολή σημάτων Morse.

Τώρα είμαστε έτοιμοι να προχωρήσουμε με το RGB led. 

rgb led

Δοκιμάσαμε πολλά χρώματα και πολλούς συνδυασμούς.

 

Αυτά που μάθαμε μας έκαναν πολύ χαρούμενους όπως κι εσείς μπορείτε να δείτε:1η ομάδα2η ομάδα3η ομάδα