如何使用Arduino控制采用WS2812B可独立寻址的LED灯-（1）

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在本篇文章中，我们将学习如何使用Arduino开发板控制可独立寻址的RGB LED灯或基于WS2812B的LED灯条。首先，我们通过一些基本示例阐释其工作原理，然后看一个非常酷的使用这些LED灯的Arduino项目 - DIY交互式LED咖啡桌。咖啡桌带有一颗WS2812B LED灯、用于检测物体的红外接近传感器和用于通过定制的Android应用程序控制颜色的HC-05蓝牙模块。

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WS2812B LED灯是如何工作的

让我们首先仔细看看LED灯条。它由5050型RGB LED灯组成，其中集成了非常紧凑的WS2812B LED驱动器IC。

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根据三个红色、绿色和蓝色LED的强度，我们可以模拟出我们想要的任何颜色。

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使用这些LED灯的优点在于我们只需使用Arduino开发板上的一个引脚即可控制整个LED灯条。每个LED在每端有三个连接器接口，两个用于供电，一个用于数据。箭头表示数据流方向。前一个LED的数据输出焊盘连接到下一个LED的数据输入焊盘。我们可以将灯带切割成我们想要的任何尺寸，也可以使用电线增加LED灯距离。

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至于供电，它们工作在5V，每个红色、绿色和蓝色LED需要大约20mA，或者在全亮度下每个LED总共60mA。请注意，当Arduino通过USB供电时，5V引脚只能处理大约400 mA的电流，当使用桶式电源连接器供电时，5V引脚可以处理大约900 mA的电流。因此，如果您使用更多LED并且它们将绘制的电流量超过上述限制，则必须使用单独的5V电源。在这种情况下，您还需要将两条地线彼此连接起来。此外，建议在Arduino和LED灯条数据引脚之间使用大约330欧姆的电阻，以降低该线路上的噪声，以及5V和地线上大约100uF的电容，以平滑电源。

示例1 - Arduino控制WS2812B LED示例

现在作为一个例子，我将使用20个LED长条，通过330欧姆电阻连接到Arduino，并使用单独的5V电源供电，如上所述。对于Arduino的编程，我们将使用FastLED库。这是一个优秀且文档齐全的库，可以轻松控制WS2812B LED。

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此示例所需的组件：

● WS2812B LED灯带

● Arduino开发板

● 5V 6A直流电源

以下是第一个例子的Arduino源代码：

#include

#define LED_PIN     7

#define NUM_LEDS    20

CRGB leds[NUM_LEDS];

void setup() {

FastLED.addLeds(leds, NUM_LEDS);

}

void loop() {

leds[0] = CRGB(255, 0, 0);

FastLED.show();

delay(500);

leds[1] = CRGB(0, 255, 0);

FastLED.show();

delay(500);

leds[2] = CRGB(0, 0, 255);

FastLED.show();

delay(500);

leds[5] = CRGB(150, 0, 255);

FastLED.show();

delay(500);

leds[9] = CRGB(255, 200, 20);

FastLED.show();

delay(500);

leds[14] = CRGB(85, 60, 180);

FastLED.show();

delay(500);

leds[19] = CRGB(50, 255, 20);

FastLED.show();

delay(500);

}

代码解释：首先我们需要包括FastLED库，定义LED灯带的数据所连接的引脚，定义LED的数量，以及定义CRGB类型的数组。此类型包含LED，三个红色、绿色和蓝色通道中的每一个都有三个单字节数据成员。

在setup函数部分，我们只需要使用上面定义的参数初始化FastLED。现在在主循环中，我们可以随时控制我们的LED。使用CRGB函数，我们可以使用红色、绿色和蓝色三种参数将任何LED设置为任何颜色。为了在LED上进行更改，我们需要调用函数FastLED.show()。

示例2 - Arduino控制WS2812B LED制作动画

使用一些“for”循环，我们可以轻松制作一些动画。

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以下是第二个例子的Arduino源代码：

#include

#define LED_PIN     7

#define NUM_LEDS    20

CRGB leds[NUM_LEDS];

void setup() {

FastLED.addLeds(leds, NUM_LEDS);

}

void loop() {

for (int i = 0; i <= 19; i++) {

leds[i] = CRGB ( 0, 0, 255);

FastLED.show();

delay(40);

}

for (int i = 19; i >= 0; i--) {

leds[i] = CRGB ( 255, 0, 0);

FastLED.show();

delay(40);

}

}

这里第一个“for”循环点亮所有20个蓝色LED，从第一个LED到最后一个LED，延迟40毫秒。下一个“for”循环再次点亮所有20个LED，但这次是红色，反之，从最后一个LED到第一个LED。

FastLED库具有许多其他功能，可用于制作非常有趣的动画和灯光秀，因此只有您的想象力才能让您的下一个LED项目大放异彩。

最后编辑于：2019.05.13 18:02:53