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光感測器與LED應用
Revised on November 7, 2022
? REG LED 原理及應用
? RGB LED 控制指令
? 設計呼吸燈
? 光感測器原理及應用
? 光感測器控制指令
? 設計魔術彩虹燈
? 設計隧道自動照明減速自走車

mBot2光感測器與全彩LED
2
5顆全彩LED
光感測器
全彩LED5
全彩LED1
s1

投影片 2
s1 sswu, 2022/10/27

? 可見光光譜介於紅外光與紫外光之間
? LED (Light Emitting Diode) 晶圓製造過程中添加不同的金屬元素(鋁
Al、鎵 Ga、銦 In 等)，使發出不同波?的光
? 470nm 發藍光、530nm 發綠光、570nm 發黃光、630nm 發紅光
發光二極體原理
3
可見光光譜
紫外線紅外線

? RGB LED
? 將紅、綠、藍三種顏色 LED 晶元封裝在?起，控制各別發光強度，理論上
可混合出全彩效果 (16,777,216 種顏色)
全彩LED
4

LED在生活科技應用實例
5
廣告看板交通號誌燈
LED路燈
汽車日行燈

? 播放內建 LED 動畫
? 顯示指定顏色
? LED 燈循環移動指定格數，正數右移，負數左移
RGB LED控制指令 1/3
6

? 顯示指定顏色，時間終了後熄燈
? 顯示指定顏色
? 顯示指定顏色 (RGB配色)，時間終了後熄燈
7
顏色選取介面

? 顯示指定顏色 (RGB配色)
? 調整顯示亮度，正值增加亮度，負值降低亮度
? 設定顯示亮度 (0~100)
? 讀取目前顯示亮度
? 熄燈
8

? 功能要求
? 全彩LED 依照紅、綠、藍顏色順序變換
? LED 燈從不亮開始漸亮，到最亮之後開始漸暗
設計呼吸燈 1/3
9

? 參考程式
? 新增 dimming 積本指令
設計呼吸燈 2/3
10

? 光電晶體受光照射時，輸出電流增加，光線愈強負載RL輸出電壓愈大
光電晶體(Phototransistor)
12
Light
Current
C
E
Flat spot
B
+V
Vout
RL(~10K)
Emitter
Base
Collector
電路符號
零件接腳
應用電路
零件外觀

光感測器在生活科技應用實例
13
光控小夜燈手機螢幕亮度自動調整

? 讀取光線感應器偵測值，傳回值 0~100，受光愈強，數值愈大
? 搭配運算指令及控制指令使用
光感測器控制指令
14

? 編輯程式
? 點擊「Go」按鈕
? 揮手通過光感測器，觀察CyberPi LCD顯示的數值變化情形
檢測光感測器傳回值
15

? 彩虹是氣象中的?種光學現象，當太陽光照射到半空中的?滴，光線
被折射及反射，在天空上形成拱形的七彩光譜，由外圈至內圈呈紅、
橙、黃、綠、藍、靛、紫七種顏色
彩虹顏色
16

? 功能要求
? 每次揮手通過光感測器，全彩 LED 依照彩虹顏色順序變換
? 需依環境光狀態調整臨界值
設計魔術彩虹燈 1/4
17
顏色編號 R G B
不亮 1 0 0 0
紅 2 32 0 0
橙 3 22 10 0
黃 4 16 16 0
綠 5 0 32 0
藍 6 0 0 32
靛 7 8 0 24
紫 8 16 0 16

? 參考程式
? 建立 R、G、B、color 變數
? 建立 listR、listG、listB 清單
18

? 新增 addColor、setColors 積木指令
19

20
須依環境調整數值

? 功能要求
? 按下 CyberPi 按鍵 B，mBot2 開始前進
? 當 mBot2 進入隧道時放慢速度，點亮 LED 及氣氛燈
? 當 mBot2 離開隧道時回復速度，關閉 LED 及氣氛燈
? 按下 CyberPi 按鍵 A，停止動作
? 設計注意事項：
要依據環境光線強度調整光感測器臨界值
設計隧道自動照明減速自走車 1/2
21

? 參考程式
設計隧道自動照明減速自走車 2/2
22
須依環境調整數值

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