制作Arduino LED節(jié)日彩燈

這篇文章來源于DevicePlus.com英語網(wǎng)站的翻譯稿。

假日季節(jié)來臨之際，我覺得利用Arduino和全彩LED燈條制作裝飾彩燈將會很有趣。這些LED不僅會亮，而且具有多種不同的顏色，能夠為您帶來多彩的節(jié)日氣氛！

今天的電子設(shè)計技巧

估計完成時間：60分鐘

所需部件

Arduino UNO R3

WS2811 5M LED 燈條 240 SMD 5050

目錄

LED燈條簡介

如何連接LED燈條并接線

讓我們來點亮LED燈吧！

1. LED燈條簡介

LED燈條（或者也稱為LED燈帶）與普通的LED有些不同?？傮w來講，就是多個LED燈連在一起，組成一個燈條或燈帶。市面上銷售的LED燈條長約30 cm至5 m。

圖1 LED燈條

LED燈條有兩種。第一種是燈條上的所有LED同步開/關(guān)。另一種則具有一個控制IC，可以根據(jù)輸入信號逐一控制燈條上的LED燈。雖然前者擁有更多的LED燈，但是基本上跟普通LED一樣只有正負極端子。而后一種LED燈條則通常具有4個和5個端子，其中包括信號線和正負極端子，如圖3所示。

此外，LED燈條還有一個特點，我們可以通過切割圖2中的黃色虛線來調(diào)整其長度。（但是，如果我們切斷了其他部件，就無法連接正負端子了）

圖2 全彩LED燈條的規(guī)格

圖3 全彩LED燈條端子

除了圖1所示的之外，市面上還有許多類型的LED燈帶。如果您在網(wǎng)上搜索，您會搜到多種不同版本的LED燈條。

圖4 LED燈串

這一次，我們使用圖4所示的LED燈串。

2. 如何連接LED燈串并接線

那么，我們現(xiàn)在該如何點亮全彩LED燈串呢？一個非常方便的庫文件能夠幫我們很容易地處理信號。您可以通過下面的鏈接打開頁面，然后點擊頁面中的“Download Adafruit_NeoPixel for Arduino”按鈕來下載該庫。該頁面還說明了庫的添加方法。

Arduino庫安裝 – adafruit

https://learn.adafruit.com/adafruit-neopixel-uberguide/arduino-library-installation

圖5 下載Adafuit_Neopixel庫

下載壓縮文件之后，如果您用的是Arduino Create，請點擊Libraries（庫）→Import（導入）按鈕，繼續(xù)在Arduino Web Editor中安裝。

如果您正在運行應(yīng)用程序，則可以單擊頂部菜單上的“Sketch”（草圖），然后添加庫。添加庫之后，請將LED燈條連至Arduino。

這次使用的LED燈串所需電壓是5V，且具有四個端子。檢查文件時，除了正極和負極（GND）之外，開發(fā)板一側(cè)還有一個信號端子和一個GND端子。由于LED的輸入電壓是5V，因此我想使用Arduino的5V電源。但是，LED燈條含有多個LED燈，所需電流較大，所以Arduino的5V不夠用，否則Arduino將會損壞。所以，我們會準備一個外部5V電源。

圖6 全彩LED燈帶原理圖

3. 讓我們來點亮LED燈吧！

現(xiàn)在，我們編寫一個程序來點亮LED燈串。下面的示例代碼基于

Adafruit_NeoPixel代碼示例。

LED燈條的示例程序

#include 
 
#define PIN 6   	//pin number of the signal terminal
#define LED_NUM 50  //number of LEDs
 
Adafruit_NeoPixel ledtape = Adafruit_NeoPixel(LED_NUM, PIN, NEO_GRB + NEO_KHZ800);  //if the control IC of the LED tape used is WS2812, the third parameter is NEO_KHZ800 and if WS2811 then NEO_KHZ400
 
void setup() {
  ledtape.begin();
  ledtape.show();   //reflects once in all OFF state
}
 
void loop() {
 uint16_t i, j;
 
 for(j=0; j <256; j++) {
   for(i=0; i < ledtape.numPixels(); i++) {
     ledtape.setPixelColor(i, rotateColor((((i) * 256 / ledtape.numPixels()) + j) & 255));
   }
   ledtape.show();
   delay(20);
 }
}
 
//RGB color transition function
uint32_t rotateColor(byte WheelPos) {
  if(WheelPos < 85) {
   return ledtape.Color(WheelPos * 3, 255 - WheelPos * 3, 0);
  } else if(WheelPos < 170) {
   WheelPos -= 85;
   return ledtape.Color(255 - WheelPos * 3, 0, WheelPos * 3);
  } else {
   WheelPos -= 170;
   return ledtape.Color(0, WheelPos * 3, 255 - WheelPos * 3);
  }
}

如果已經(jīng)連接LED燈帶并且程序運行正常，您將會看到LED燈點亮。

圖7 LED燈串點亮

而且，如果稍微改變一下程序，我們也可以一個接一個地點亮LED燈。

一次點亮一個LED燈的示例程序

#include 
 
#define PIN 6   	//pin number of the signal terminal
#define LED_NUM 50  //number of LEDs
 
Adafruit_NeoPixel ledtape = Adafruit_NeoPixel(LED_NUM, PIN, NEO_GRB + NEO_KHZ800);  //if the control IC of the LED tape used is WS2812, the third parameter is NEO_KHZ800 and if WS2811 then NEO_KHZ400
 
void setup() {
  ledtape.begin();
  ledtape.show();   //reflects once in all OFF state
}
 
void loop() {
  uint16_t i, j;
 
//Set the state of all colors of the LED in minutes and light in show
 for(i=0; i < ledtape.numPixels(); i++) {
   ledtape.setPixelColor(i, Wheel((((i) * 256 / ledtape.numPixels()) + j) & 255));
   ledtape.show();
   ledtape.setPixelColor(i, ledtape.Color(0,0,0));
   delay(20);
   ledtape.show();
 }
}
 
//RGB color transition function
uint32_t rotateColor(byte WheelPos) {
  if(WheelPos < 85) {
   return ledtape.Color(WheelPos * 3, 255 - WheelPos * 3, 0);
  } else if(WheelPos < 170) {
   WheelPos -= 85;
   return ledtape.Color(255 - WheelPos * 3, 0, WheelPos * 3);
  } else {
   WheelPos -= 170;
   return ledtape.Color(0, WheelPos * 3, 255 - WheelPos * 3);
  }
}

現(xiàn)在您可以使用我們剛剛編程的LED燈串裝飾您的室內(nèi)或室外空間了！點燃萬圣節(jié)南瓜燈（即使萬圣節(jié)已經(jīng)過去）后，您會覺得萬圣節(jié)又來了！

今天，我們學習了如何使用LED燈條/燈串的基本知識。下次，我們將使用ROHM傳感器評估套件的傳感器構(gòu)建一個根據(jù)傳感器輸入值控制LED燈串的設(shè)備。假日已經(jīng)提前來臨了！讓我們用這些炫酷的LED燈條/燈串項目，為家里增添一些節(jié)日氣氛吧！

DevicePlus 編輯團隊

設(shè)備升級版適用于所有熱愛電子和機電一體化的人。

審核編輯黃宇