AI与智能硬件编程入门课

5-1 随机颜色

课程简介

本课程将学习如何使用随机函数使RGB LED显示随机颜色,理解随机数的概念和应用。

视频:随机颜色效果演示

目录

  1. 知识点
  2. 学习任务
  3. 搭建电路
  4. 编程实现

一、知识点

什么是随机?

抛硬币示例

图1 抛硬币

举个例子,把一个硬币扔到天空,谁也不知道它落下来时是正面还是反面。这种现象叫做随机。

彩色魔方示例

图2 彩色的魔方

三阶魔方有着超过4000亿种不同的变化,这也是随机的一种体现。

二、学习任务

学习随机命令,并通过编程使RGB LED随机显示七种不同颜色。

三、搭建电路

1. 电路图

电路图

图3 电路图

2. 实验材料

Arduino主控板模块、电池盒、RGB LED模块、开关、导线等

实验材料

图4 实验材料

3. 实际搭建图

实际搭建图

图5 实际搭建图

四、编程实现

1. 程序流程

定义引脚变量 → 定义子函数(带参数) → 执行带随机参数的子函数 → 延时 → 循环

程序流程图

图6 程序流程图

2. IDE编程

程序要点:

  1. Setup(初始化函数)中定义引脚模式
  2. 创建颜色子函数(参数为RGB)
  3. Loop(主循环)中使用随机数(0-255)调用子函数
IDE程序截图

图7 IDE程序截图

3. Mixly编程

同样的逻辑也可以在Mixly中实现:

Mixly程序截图

图8 Mixly程序截图

编程注意事项

  1. RGB LED每个通道的值范围为0-255,对应亮度变化
  2. 随机数生成使用random()函数,可以指定范围
  3. 延时时间可以调整,改变颜色切换速度