Arduino WS2812B LED燈帶設計方案

Arduino WS2812B LED燈帶可單獨控制每個LED的亮度和顏色，提供了一種簡單而酷炫的LED效果體驗。

WS2812B LED燈帶以串聯方式組合LED燈，內嵌有放大驅動電路、振蕩器和電壓可編程控制芯片，可尋址，可通過一個單線接口通訊。這意味著，用戶可通過Arduino板子上的一個數字引腳，同時控制多個LEDs。

DC5V WS2812B 5米可尋址LED燈帶特點如下：
輸入電壓：DC 5V
功率：60LEDS/M -18watt/M
FPCB寬度：60LEDS/M—-10mm
顏色：全色RGB，夢幻流彩
長度：定制
IC類型：內嵌
LED類型：SMD 5050
PCB顏色：白色
防護：IP65級防水

首先，按照電路圖把Arduino插接到面包板上，連接電阻器和電容器后接通5V電源。其中，Arduino的#2數字引腳先通過一個330歐姆電阻器，再通過跳線連接到LED燈帶中間的Din引腳。

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接下來，下載 FastLED 庫，在Arduino IDE中打開庫。

鍵入FastLED，點擊安裝。

安裝成功后，接著上傳 FastLED header。

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然后，設置LED數據引腳，本項目中為2。LED燈帶的LED數可達60，本項目選擇12。

#include
#define LED_PIN 2
#define NUM_LEDS 12

現在，創建陣型CRGB，長度為所使用的LEDs數量。

CRGB leds[NUM_LEDS];

通過RGB校驗控制ws2812，本例中NUM LEDs為12。

FastLED.addLeds(leds, NUM_LEDS);,>

設置最大電壓（5v）和最大電流（500mA），讓不會消耗Arduino太大電流。

FastLED.setMaxPowerInVoltsAndMilliamps(5, 500);

每次上傳一組新代碼時，通過FastLED.clear() 和 FastLED.show() 刷新LEDs。

FastLED.clear();

FastLED.show();

按照常規順序校準LEDs：即紅 - 綠 - 藍。如果實際顯示的顏色順序與FastLED.show()函數所寫不一致，就對修改函數的順序。

Arduino WS2812B LED燈帶校準的代碼如下：

#include
#define LED_PIN 2
#define NUM_LEDS 12

CRGB leds[NUM_LEDS];

void setup() {
?FastLED.addLeds(leds, NUM_LEDS);
?FastLED.setMaxPowerInVoltsAndMilliamps(5, 500);
?FastLED.clear();
?FastLED.show();

},>

void loop() {
?// RED Green Blue
for (int i=0; i{
? ?leds[i] = CRGB(0, 255-2*i, 20*i );
? ?FastLED.setBrightness(6*i);
? ?FastLED.show();
? ?delay (50);
}?
for (int i=NUM_LEDS; i> 0; i-- )
{
? ?leds[i] = CRGB(20*i, 0, 255-20*i );
? ?FastLED.setBrightness(60-2*i);
? ?FastLED.show();
? ? ? ?delay (50);;>

}
}

校準后，LED燈帶的所有LED都真是顯示了函數賦值，即紅色。

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Arduino WS2812B LED燈帶全部顯示紅色代碼：

#include
#define LED_PIN 2
#define NUM_LEDS 12
CRGB leds[NUM_LEDS];
void setup() {
FastLED.addLeds(leds, NUM_LEDS);
FastLED.setMaxPowerInVoltsAndMilliamps(5, 500);
FastLED.clear();
FastLED.show();,>

}

void loop() {
?// RED Green Blue
for (int i=0; ileds[i] = CRGB(255, 0, 0 );
FastLED.show();
?};>

把代碼上傳到Arduino后，所有LED都將顯示為紅色。

如果改變函數中的第二個值為255，可改變LED的顏色為綠色：

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

如果希望得到混色效果，如紫色，函數賦值為：leds[i] = CRGB(255, 0, 255 )。上傳代碼后，燈帶就全部顯示了紫色。

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在保持紫色的同時，如果想讓燈帶閃爍，需要使用 FastLED.setBrightness() 函數，設置亮度的等級，并從0 逐漸遞增。

下面是Arduino WS2812B LED燈帶閃爍代碼：

#include
#define LED_PIN 2
#define NUM_LEDS 12

CRGB leds[NUM_LEDS];

void setup() {
FastLED.addLeds(leds, NUM_LEDS);
FastLED.setMaxPowerInVoltsAndMilliamps(5, 500);
FastLED.clear();
FastLED.show();,>

}

void loop() {
?// RED Green Blue
for (int i=0; i{
leds[i] = CRGB(255, 0, 255 );
FastLED.setBrightness(2*i);
FastLED.show();
delay (20);
}?
for (int i=NUM_LEDS; i> 0; i-- )
{
leds[i] = CRGB(255, 0, 255 );
FastLED.setBrightness(2*i);
FastLED.show();
delay (20);;>

}
}

上傳上述代碼后，就獲得了閃爍效果。但是，這個閃爍實在是太快了，這就需要增加時延，獲得理想的閃爍效果。

最后，讓我們實現燈帶從左向右，從綠向藍漸變。將綠色RGB取值每個循環減小20，經過12次循環這個值就接近0，顏色就成為藍色。

for (int i=0; i{
leds[i] = CRGB(0, 255-2*i, 20*i );
FastLED.setBrightness(6*i);
FastLED.show();
delay (50);
};>

再從紅色開始循環……

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這樣，Arduino WS2812B LED燈帶就按照我們希望的旋律和效果開始閃爍，代碼如下：

#include
#define LED_PIN 2
#define NUM_LEDS 12

CRGB leds[NUM_LEDS];

void setup() {
FastLED.addLeds(leds, NUM_LEDS);
FastLED.setMaxPowerInVoltsAndMilliamps(5, 500);
FastLED.clear();
FastLED.show();,>

}

void loop() {
?// RED Green Blue
for (int i=0; i{
leds[i] = CRGB(0, 255-2*i, 20*i );
FastLED.setBrightness(6*i);
FastLED.show();
delay (50);
}?
for (int i=NUM_LEDS; i> 0; i-- )
{
leds[i] = CRGB(20*i, 0, 255-20*i );
FastLED.setBrightness(60-2*i);
FastLED.show();
delay (50);;>

}
}