[ARM mbed] 控制RGB LED

RGB LED 原理是將三原色的 LED 封裝在同一個 LED 內，利用三原色的混色達到顯示各色的效果。本文使用的 RGB LED 為此。

圖 1 Chainable RGB LED

一、腳位接法

RGB LED pin	Mbed pin
1 - RX	P14 - RX
2 - TX	P13 - TX
3 - Vcc	Vout - 3.3V
4 - GND	GND

圖 2 RGB LED 腳位接法

備註：ARM Mbed 腳位只要是 RX 及 TX 即可，以 LPC1768 為例：P10 & P9、P27 & P28 也可使用。

二、函式庫介面

class ChainableLED {
      public:
        ChainableLED(byte clk_pin, byte data_pin, byte number_of_leds);

        void setColorRGB(byte led, byte red, byte green, byte blue);
        void setColorHSB(byte led, float hue, float saturation, float brightness);
    }

三、程式碼

開始撰寫 ARM mbed 程式碼。首先，必須引入 mbed.h 及 ChainableLED.h 標頭檔，接著將連接腳位。並且我們利用 wait 函數使 RGB LED 隨時間產生變化。

Github 連結請按此。

#include "mbed.h"
#include "ChainableLED.h"

// ChainableLED(clk, data, number_of_leds)
ChainableLED color_led(p14, p13, 1);

int main() {
    uint8_t value = 0;

    while(1) {
        value++;
        // ChainableLED.setColorRGB(index_of_led, red, green, blue)
        color_led.setColorRGB(0, value, 255 - value, value + 80);
        wait_ms(10);
    }
}

Reference

• https://developer.mbed.org/components/Grove-Chainable-RGB-LED/
• https://developer.mbed.org/teams/Seeed/wiki/Grove-Chainable-RGB-LED
• https://github.com/pjpmarques/ChainableLED/wiki

[ARM mbed]控制直流有刷馬達

直流有刷馬達好處在為控制速度方面比較簡單，可以在不受電源頻率的限制下，使用電壓大小控制轉速。而本篇即要透過此方法展示使用 PwmOut 來控制直流有刷馬達。本文使用的馬達為此。

一、控制電路

圖 1 馬達控制電路

依照此電路圖可以選擇自己手焊或者使用 Mini Fan 電路板來連接馬達。

圖 2 手焊電路

圖 3 Mini Fan 電路板

二、腳位接法

由於 LPC1768 有電路保護，因此馬達的供應電源需要再額外供應。

Motor pin	Mbed pin
1 - Pwm	P21 - SCL
3 - Vcc	Vout - 3.3V
4 - GND	GND

三、程式碼

開始撰寫 ARM mbed 程式碼。首先，必須引入 mbed.h 標頭檔，接著將連接腳位 (這邊要特別注意馬達的腳位宣告要使用 PwmOut)。並且我們利用 LED 燈來表示轉速的變化。

Github 連結請按此。

#include "mbed.h"

DigitalOut ledForPower1(LED1);
DigitalOut ledForPower2(LED2);
DigitalOut ledForPower3(LED3);
DigitalOut ledForPower4(LED4);
PwmOut motor(p21);

int main() {

        motor=0;
        wait(2);

        motor=0.4;
        ledForPower1=1;
        wait(2);

        motor=0.6;
        ledForPower2=1;
        wait(2);

        motor=0.8;
        ledForPower3=1;
        wait(2);

        motor=1;
        ledForPower4=1;

}

Reference

• http://www.seeedstudio.com/wiki/images/5/5b/Grove_-_Mini_Fan_v1.0.pdf
• http://www.shs.edu.tw/works/essay/2008/10/2008102923422666.pdf

[ARM mbed]三軸加速感應器

三軸加速度感測器的可以在預先不知道物體運動方向的情況下，應用各個維度的加速度感測器來檢測加速度資訊。三維加速度感測器具有體積小和輕量的特點，可以測量空間加速度，並且能夠全面準確反映物體的運動情形。本文使用的三軸加速感測器為此。

圖 1 三軸方向示意圖

一、腳位接法

圖2 腳位接法範例圖

備註：ARM mbed 腳位只要是 SCL 及 SDA 即可，以 LPC1768 為例：P9、P10 也可使用。

二、數據解析

感測器本身會會回傳 0~63  的結果，我們可以透過此結果依表轉換成 G 值(1g=m/s^2)或者角度(不建議使用)，詳細對照表可參照此文件 P.26~P.27。

圖3 數據解析對照表

三、程式碼

開始撰寫 ARM mbed 程式碼。首先，必須引入 mbed.h 及 MMA7660FC.h 標頭檔，接著將連接腳位。並且我們利用 LED 燈來顯示感測器的變化。

Github 連結請按此。

程式碼如下：

#include "mbed.h"
#include "MMA7660FC.h"
 
DigitalOut myled1(LED1);
DigitalOut myled2(LED2);
DigitalOut myled3(LED3);
DigitalOut myled4(LED4);
 
#define ADDR_MMA7660 0x98                   // I2C SLAVE ADDR MMA7660FC
 
MMA7660FC Acc(p28, p27, ADDR_MMA7660);      //sda、cl、Addr，更換接角時請務必更改此處
Serial pc(USBTX, USBRX);

// G值對照表
float G_VALUE[64] = {0, 0.047, 0.094, 0.141, 0.188, 0.234, 0.281, 0.328, 0.375, 0.422, 0.469, 0.516, 0.563, 0.609, 0.656, 0.703, 0.750, 0.797, 0.844, 0.891, 0.938, 0.984, 1.031, 1.078, 1.125, 1.172, 1.219, 1.266, 1.313, 1.359, 1.406, 1.453, -1.500, -1.453, -1.406, -1.359, -1.313, -1.266, -1.219, -1.172, -1.125, -1.078, -1.031, -0.984, -0.938, -0.891, -0.844, -0.797, -0.750, -0.703, -0.656, -0.609, -0.563, -0.516, -0.469, -0.422, -0.375, -0.328, -0.281, -0.234, -0.188, -0.141, -0.094, -0.047};
 
 
int main() 
{
 
    Acc.init();                                                     // Initialization
    pc.printf("Value reg 0x06: %#x\n", Acc.read_reg(0x06));         // Test the correct value of the register 0x06
    pc.printf("Value reg 0x08: %#x\n", Acc.read_reg(0x08));         // Test the correct value of the register 0x08
    pc.printf("Value reg 0x07: %#x\n\r", Acc.read_reg(0x07));       // Test the correct value of the register 0x07
           
    while(1)
    {   
        myled4=1;
        float x=0, y=0, z=0;
        float ax=0, ay=0, az=0;
        
        Acc.read_Tilt(&x, &y, &z);                                  // Read the acceleration                    
        pc.printf("Tilt x: %2.2f degree \n", x);                    // Print the tilt orientation of the X axis
        pc.printf("Tilt y: %2.2f degree \n", y);                    // Print the tilt orientation of the Y axis
        pc.printf("Tilt z: %2.2f degree \n", z);                    // Print the tilt orientation of the Z axis
 
        wait_ms(100);
 
        pc.printf("x: %1.3f g \n", G_VALUE[Acc.read_x()]);          // Print the X axis acceleration
        pc.printf("y: %1.3f g \n", G_VALUE[Acc.read_y()]);          // Print the Y axis acceleration
        pc.printf("z: %1.3f g \n", G_VALUE[Acc.read_z()]);          // Print the Z axis acceleration
        pc.printf("\n");
        
        //換算成 G值
        ax = G_VALUE[Acc.read_x()];
        ay = G_VALUE[Acc.read_y()];
        az = G_VALUE[Acc.read_z()];
        
        //用 LED簡單展示數值變化
        if(ax<0 data-blogger-escaped-ay="" data-blogger-escaped-az="" data-blogger-escaped-else="" data-blogger-escaped-if="" data-blogger-escaped-myled1="0;" data-blogger-escaped-myled2="0;" data-blogger-escaped-myled3="0;" data-blogger-escaped-pre="" data-blogger-escaped-wait="">

Reference

• https://developer.mbed.org/components/Grove-3Axis-Digital-Accelerometer/
• http://developer.mbed.org/users/edodm85/notebook/grove---3-axis-accelerometer/
• http://www.seeedstudio.com/wiki/Grove_-_3-Axis_Digital_Accelerometer%28%C2%B11.5g%29