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Arduino控制WS2812灯带（灯环）

1） WS2812灯

WS2812灯带

WS2812灯环

WS2812是一个集控制电路与发光电路于一体的智能外空LED光源。其外形与一个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电路，还包括有高精度的内部振荡器和可编程电流控制部分，有效保证了像素点的颜色高度一致。
1） FastLED库
FastLED 是一款功能强大、简单易用的控制WS2812等LED光带的Arduino第三方库。目前FastLED是公认的Arduino开发者应用最为广泛的LED控制库之一。

2）电路搭建

说明：
当你要用arduino直接驱动一大堆led或别的外部器件时，各引脚电流很容易超标。arduino官方指标只是语焉不详地提到每个引脚电流不超过40mA，Vcc和地总电流不超过200mA。
LED控制电路直流电源要求：
WS2812LED灯带上每一个灯珠都需要60mA左右的电流强度，为了确保灯带正常工作，需要配备的直流电源要能提供充足的电流强度为灯带供电。
例：一条带有30个灯珠的灯带，如果要为它配备电源则需要直流电源的输出电流强度为1.5安培 ~ 2安培左右。（即如果需要驱动数量较多的灯，可以外接电源，注意要将WS2812灯带与Arduino共地）。

3）简单示例

1-闪烁LED灯带灯珠

#include "FastLED.h"            // 此示例程序需要使用FastLED库
#define NUM_LEDS 12             // LED灯珠数量
#define DATA_PIN 5              // Arduino输出控制信号引脚
#define LED_TYPE WS2812         // LED灯带型号
#define COLOR_ORDER GRB         // RGB灯珠中红色、绿色、蓝色LED的排列顺序uint8_t max_bright = 128;       // LED亮度控制变量，可使用数值为 0 ～ 255， 数值越大则光带亮度越高
CRGB leds[NUM_LEDS];            // 建立灯带leds
void setup() { LEDS.addLeds<LED_TYPE, DATA_PIN, COLOR_ORDER>(leds, NUM_LEDS);  // 初始化灯带FastLED.setBrightness(max_bright);                            // 设置灯带亮度
}void loop() { leds[0] = CRGB::Red;          // 设置灯带中第一个灯珠颜色为红色，leds[0]为第一个灯珠，leds[1]为第二个灯珠FastLED.show();               // 更新LED色彩delay(500);                   // 等待500毫秒
leds[0] = CRGB::Black;        // 设置灯带中第一个灯珠熄灭 FastLED.show();               // 更新LED色彩delay(500);                   // 等待500毫秒
}

4）实验效果

5） FastLED其他函数介绍

① fillSolid()------将LED灯带设置为同一种颜色

fill_solid(leds, 12, CRGB::Blue)

上述代码将灯带前12个灯珠颜色设置成蓝色。

fill_solid(leds+3, 5, CRGB::Green);

上述代码将leds灯带从头数第4个灯珠开始算起的连续5个灯珠设置为绿色。

② CRGB()------设置具体某颗灯珠的颜色

leds[i] = CRGB (252,228,163);

上述代码将第i+1个灯珠的颜色设置成R：251；G：228；B：163的颜色，例如i为4，则设置的为第5颗灯珠的颜色。

③ fillRainbow()------将LED灯带设置为渐变彩虹色

fill_rainbow(leds, 12, beginHue, deltaHue);

上述代码将leds灯带的前12颗led灯设置为彩虹渐变颜色，beginHue为起始色调，deltaHue为相邻LED灯珠的色调差。

fill_rainbow(leds+3, 12, 0, 1);

上述代码将第4颗开始的连续12颗灯珠设置成渐变彩虹色，,起始色调数为0，相邻两灯珠之间的色调差值为1.

④ Fill_gradient_RGB()设置渐变色

fill_gradient_RGB(leds, 0,CRGB::Blue, 11, CRGB::Green);

上述代码将灯带从头数的12颗灯珠设置为渐变色，灯带其实颜色为蓝色，终端颜色为绿色，中间为两种颜色的渐变色。

fill_gradient(leds, 0, CHSV(255, 0,255) , 11, CHSV(255,255,0), SHORTEST_HUES);

上述代码将从头数的12颗灯珠设置为渐变色，起始颜色为HSV(255,0,255)，终端颜色为HSV(255,255,0)，过渡方式为短色调过渡。

fill_gradient(leds, 0, CHSV(255, 0,255) , 11, CHSV(255,255,0), LONGEST_HUES);

上述代码过渡方式为长色调过渡。

此外FastLED库还给出了许多直接操作灯珠颜色变化的函数，感兴趣可以仔细研读该库。

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