如何使用Arduino控制采用WS2812B可独立寻址的LED灯
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使用WS2812B LED的交互式LED咖啡桌
现在让我们来看看在开始时提到的DIY交互式LED咖啡桌项目。这是我与Creativity Hero的Marija之间的合作项目。
您可以查看她的网站文章，在那里她解释制作桌子的整个过程，从切割和组装木结构，到焊接和连接所有电子部件。在这里，我将解释电子部件如何工作，如何构建自定义Android应用程序和编程Arduino开发板。
以下是该项目的完整电路原理图。
因此，该原理图由45个可寻址LED灯、45个红外接近传感器和一个HC-05蓝牙模块组成，所有这些都连接到Arduino Mega开发板。该电路由5V/6A电源供电。
该示例所需的组件：
● WS2812B LED灯带
● 红外接近传感器
● HC-05蓝牙模块
● Arduino开发板
● 5V 6A直流电源.
以下是该项目的Arduino代码，如果我们排除蓝牙颜色控制功能，可以注意到代码实际上非常简单。
#include "FastLED.h"
#define NUM_LEDS 45
#define LED_PIN 2
#define COLOR_ORDER GRB
CRGB leds[NUM_LEDS];
void setup() {
FastLED.addLeds(leds, NUM_LEDS);
FastLED.setBrightness(brightness);
// Set the 45 proximity sensors pins as inputs, from digital pin 3 to pin 48
for (int pinNo = 0 + 3; pinNo <= 45 + 3; pinNo++) {
pinMode(pinNo, INPUT);
}
}
void loop() {
for (int pinNo = 0; pinNo <= NUM_LEDS-1; pinNo++) {
leds[pinNo] = CRGB( 0, 255, 0); // Set all 45 LEDs to green color
// If an object is detected on top of the particular sensor, turn on the particular led
if ( digitalRead(pinNo + 3) == LOW ) {
leds[pinNo] = CRGB( 0, 0, 255); // Set the reactive LED to bluee
}
}
FastLED.show(); // Update the LEDs
delay(20);
}
代码描述：如前所述，首先我们需要定义基本参数，然后将45个接近传感器引脚设置为输入。
在使用单个“for”循环的主循环中，我们将所有LED设置为特定颜色，并检查接近传感器是否检测到对象。如果检测到，或者本例中为低逻辑状态，则特定的反应颜色将被设置为特定的LED。最后，使用FastLED.show()函数更新LED颜色。
要包含蓝牙色彩控制功能，我们需要添加更多代码行以及。
制作Android应用程序
以下是Android应用程序的工作原理。它由我们可以拾取颜色的调色板图像、两个检查按钮组成，我们可以从中选择是将所选颜色应用于反应LED还是背景LED，以及用于调整亮度的滑块。
如果我们看看应用程序的块，我们可以看到当我们触摸放置调色板图像的画布时会发生什么。使用.GetPixelColor块我们获取拾取颜色的红色、绿色和蓝色值，并使用蓝牙SendText块我们以文本形式将此信息发送到Arduino。
根据所选复选框，我们会发送不同的第一个字符或标记，这有助于在Arduino上接收文本时。当我们改变滑块的位置时会发生同样的情况，一个从10到100的值以文本形式发送到Arduino，前面带有标记“3”。
以下是Arduino代码：
#include
#include "FastLED.h"
#define NUM_LEDS 45
#define LED_PIN 2
#define COLOR_ORDER GRB
CRGB leds[NUM_LEDS];
SoftwareSerial Bluetooth(53, 52); // Arduino(RX, TX) - Bluetooth (TX, RX)
// Initial background color
int backR = 100;
int backG = 50;
int backB = 10;
// Initial reactive color
int reactiveR = 10;
int reactiveG = 50;
int reactiveB = 100;
int brightness = 50; // Initial brightness
String dataIn = "";
void setup() {
FastLED.addLeds(leds, NUM_LEDS);
FastLED.setBrightness(brightness);
Serial.begin(38400);
Bluetooth.begin(38400); // Default baud rate of the Bluetooth module
for (int pinNo = 0 + 3; pinNo <= 45 + 3; pinNo++) {
pinMode(pinNo, INPUT);
}
}
void loop() {
if (Bluetooth.available() > 0) {
dataIn = Bluetooth.readString();
delay(20);
if (dataIn.startsWith("1")) {
delay(10);
String stringR = dataIn.substring(dataIn.indexOf("R") + 1, dataIn.indexOf("G"));
reactiveR = stringR.toInt();
String stringG = dataIn.substring(dataIn.indexOf("G") + 1, dataIn.indexOf("B"));
reactiveG = stringG.toInt();
String stringB = dataIn.substring(dataIn.indexOf("B") + 1, dataIn.indexOf("E"));
reactiveB = stringB.toInt();
}
else if (dataIn.startsWith("2")) {
String stringR = dataIn.substring(dataIn.indexOf("R") + 1, dataIn.indexOf("G"));
backR = stringR.toInt();
String stringG = dataIn.substring(dataIn.indexOf("G") + 1, dataIn.indexOf("B"));
backG = stringG.toInt();
String stringB = dataIn.substring(dataIn.indexOf("B") + 1, dataIn.indexOf("E"));
backB = stringB.toInt();
}
else if (dataIn.startsWith("3")) {
String stringBrightness = dataIn.substring(dataIn.indexOf("3") + 1, dataIn.length());
brightness = stringBrightness.toInt();
FastLED.setBrightness(brightness);
}
}
for (int pinNo = 0; pinNo <= NUM_LEDS-1; pinNo++) {
leds[pinNo] = CRGB( backR, backG, backB);
if ( digitalRead(pinNo + 3) == LOW ) {
leds[pinNo] = CRGB( reactiveR, reactiveG, reactiveB);
}
}
FastLED.show();
delay(20);
}
代码描述：首先，我们需要定义Arduino开发板和HC-05蓝牙模块之间的串行通信，或模块所连接的引脚。在setup函数部分，我们需要设置此模块工作的波特率。然后在主循环中，使用Bluetooth.available()函数，我们检查是否有来自智能手机的传入数据。如果有，使用Bluetooth.readString()函数我们将数据作为字符串接收。然后使用.startsWith()函数检查第一个字符或标记，以此方式知道我们是否要更改反应颜色、背景或亮度。
使用.substring()函数，我们从接收的文本中提取红色、绿色和蓝色值，并将它们转换为整数。然后在下面的“for”循环中使用这些值，如前所述，它设置颜色并点亮LED。我们以同样的方式调整LED的亮度。
