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「雕爷学编程」Arduino动手做(36)——WS2812B 4

「雕爷学编程」Arduino动手做(36)——WS2812B 4

作者: 驴友花雕 | 来源:发表于2019-09-28 08:39 被阅读0次

    37款传感器与模块的提法,在网络上广泛流传,其实Arduino能够兼容的传感器模块肯定是不止37种的。鉴于本人手头积累了一些传感器和模块,依照实践出真知(一定要动手做)的理念,以学习和交流为目的,这里准备逐一动手试试做实验,不管成功与否,都会记录下来---小小的进步或是搞不定的问题,希望能够抛砖引玉。 

    【Arduino】108种传感器模块系列实验(资料+代码+图形+仿真)

    实验三十六:WS2812B智能外控集成LED四位彩灯模块(内置驱动IC)

    WS2813B

    是一个集控制电路与发光电路于一体的智能外控LED光源。其外型与一个5050LED灯珠相同,每个元件即为一个像素点。像素点内部包含了智能数字接口数据锁存信号整形放大驱动电路,还包含有高精度的内部振荡器和12V高压可编程定电流控制部分,有效保证了像素点光的颜色高度一致。

    主要特点

    ●    智能反接保护,电源反接不会损坏IC。

    ●    IC控制电路与LED点光源公用一个电源。

    ●    控制电路与RGB芯片集成在一个5050封装的元器件中,构成一个完整的外控像素点。

    ●    内置信号整形电路,任何一个像素点收到信号后经过波形整形再输出,保证线路波形畸变不会累加。

    ●    内置上电复位和掉电复位电路。

    ●    每个像素点的三基色颜色可实现256级亮度显示,完成16777216种颜色的全真色彩显示,扫描频率不低于400Hz/s。

    ●    串行级联接口,能通过一根信号线完成数据的接收与解码。

    ●    任意两点传传输距离在不超过5米时无需增加任何电路。

    ●    当刷新速率30帧/秒时,级联数不小于1024点。

    ●    数据发送速度可达800Kbps。

    ●    光的颜色高度一致,性价比高。

    数据协议采用单线归零码的通讯方式,像素点在上电复位以后,DIN端接受从控制器传输过来的数据,首先送过来的24bit数据被第一个像素点提取后,送到像素点内部的数据锁存器,剩余的数据经过内部整形处理电路整形放大后通过DO端口开始转发输出给下一个级联的像素点,每经过一个像素点的传输,信号减少24bit。像素点采用自动整形转发技术,使得该像素点的级联个数不受信号传送的限制,仅仅受限信号传输速度要求。

    LED具有低电压驱动,环保节能,亮度高,散射角度大,一致性好,超低功率,超长寿命等优点。将控制电路集成于LED上面,电路变得更加简单,体积小,安装更加简便。

    应用领域

    ●     LED全彩发光字灯串,LED全彩模组, LED全彩软灯条硬灯条,LED护栏管

    ●   LED点光源,LED像素屏,LED异形屏,各种电子产品,电器设备跑马灯等

    只需要一个数字口就可以几乎无限级联的全彩RGB LED( 我这里是四位的模块)

    四位模块电原理图

    模块引脚

    VCC---这个引脚需要由一个5V-7V的直流电源接入。电压过高(7V)的话会烧毁LED,电压太低(5V)的话则会造成亮度过低,甚至造成LED不工作。

    GND---公共引脚,接地,即接电源的负极。

    IN---微控制器(或者是另外一个WS2812)的数据从这个引脚传入LED。

    OUT---数据从这里输出给下一级的WS2812,如果这个WS2812是最后一级,则可直接悬空此引脚。

    下载WS2812驱动库Adafruit_NeoPixel,有二个链接;

    https://github.com/adafruit/Adafruit_NeoPixel

    https://www.tuicool.com/articles/IbaAJbE

    好像需要三个库,以适应不同情况下的使用

    Adafruit_GFX

    Adafruit_NeoPixel

    Adafruit_NeoMatrix

    解压缩每个库,从文件夹名称中删除“-master”并将它们移动到Arduino库文件夹libraries里面。重新启动Arduino IDE以加载库。

    /*

    【Arduino】108种传感器模块系列实验(资料+代码+图形+仿真)

    实验三十六:WS2812B智能外控集成LED四位彩灯模块(内置驱动IC)之一

    第一个实验:一只LED的呼吸灯

    */

    #include <Adafruit_NeoPixel.h>

    #define PIN 6

    #define MAX_LED 1

    #define ADD true

    #define SUB false

    int val = 0;

    boolean stat = ADD;

    Adafruit_NeoPixel strip = Adafruit_NeoPixel( MAX_LED, PIN, NEO_RGB + NEO_KHZ800 );

    void setup(){

      strip.begin();

      strip.show();

    }

    void loop(){

      uint32_t color = strip.Color(val, val, val);

      strip.setPixelColor(0, color);

      

      if(val>=235)

        stat = SUB;

      if(val<=0)

        stat = ADD;

      

      strip.show();

      delay(15);

      if(stat==SUB) val --;

      else if(stat==ADD) val++;

    }


    /*

    【Arduino】108种传感器模块系列实验(资料+代码+图形+仿真)

    实验三十六:WS2812B智能外控集成LED四位彩灯模块(内置驱动IC)之二

    第二个实验:四只LED轮流全彩快闪

    */

    #include <Adafruit_NeoPixel.h>

    #define PIN 6

    #define MAX_LED 4

    #define ADD true

    #define SUB false

    int val = 0;

    boolean stat = ADD;

    Adafruit_NeoPixel strip = Adafruit_NeoPixel( MAX_LED, PIN, NEO_RGB + NEO_KHZ800 );

    void setup()

    {

      strip.begin();           

      strip.show();           

    }

    void loop()

    {

      uint8_t i,a=0;                                       

      uint32_t color = strip.Color(0, 100, 255);        

      while(a<10)

      {

          for(i=0;i<9;i++)

          {

            if(i==a) strip.setPixelColor(i, color);     

            else strip.setPixelColor(i, 0);            

          }

           strip.show();                                

           delay(30);                                   

           a++;                                         

      }

    }


    /*

    【Arduino】108种传感器模块系列实验(资料+代码+图形+仿真)

    实验三十六:WS2812B智能外控集成LED四位彩灯模块(内置驱动IC)之三

    第三个实验:循序点亮四只绿色光LED

    */

    #include <Adafruit_NeoPixel.h>

    #ifdef __AVR__

    #include <avr/power.h>

    #endif

    #define PIN            6

    #define NUMPIXELS      4

    Adafruit_NeoPixel pixels = Adafruit_NeoPixel(NUMPIXELS, PIN, NEO_GRB + NEO_KHZ800);

    int delayval = 500;

    void setup() {

    #if defined (__AVR_ATtiny85__)

      if (F_CPU == 16000000) clock_prescale_set(clock_div_1);

    #endif

      pixels.begin();

    }

    void loop() {

      for(int i=0;i<NUMPIXELS;i++){

        pixels.setPixelColor(i, pixels.Color(0,150,0));

        pixels.show();

        delay(delayval);

      }

    }

    实现同一效果,至少有三种编程方式,代码+图形+仿真,可以互为补充,互相配合


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