WS2812 RGB LED 灯条

概述

在本课中，您将了解 NeoPixel LED 以及如何使用 FastLED 库在 Arduino Uno R4 上控制它们。NeoPixel LED 广泛应用于家居装饰、可穿戴设备和活动照明等领域。FastLED 库简化了这些 LED 的编程过程。这里，将一串 8 个 NeoPixel LED 连接到 Arduino，序列中的每个 LED 会短暂亮起蓝色然后熄灭，接着轮到链条中的下一个 LED。这个基础示例可以作为更复杂的光效或交互式照明项目的基础。

所需元件

本项目中，我们需要以下元件。

购买整套套件会更加方便，以下是链接：

名称	套件所含项目	链接
Elite Explorer 套件	300+	Elite Explorer Kit

您也可以从以下链接单独购买。

元件介绍	购买链接
Arduino Uno R4 WiFi	-
杜邦线	BUY
WS2812 RGB 8 LED灯条	BUY

接线

原理图

代码

备注

您可以直接打开路径 elite-explorer-kit-main\basic_project\12-ws2812 下的 12-ws2812.ino 文件。
或者将以下代码复制到 Arduino IDE 中。

备注

要安装库，请使用 Arduino 库管理器搜索 “FastLED” 并安装。

重要

随着 FastLED 3.7.0 的发布，FastLED 库现已正式支持 Arduino UNO R4。因此，您不再需要手动安装开发版本。只需使用 Arduino 库管理器更新或安装 FastLED 库即可。

警告

[已过时] 由于 FastLED 库尚未正式发布支持 Arduino R4 的版本，您需要下载 FastLED 库的最新开发代码 并覆盖现有的 FastLED 库文件。有关如何执行此操作的详细说明，请参考手动安装部分。（当 FastLED 库正式发布支持 Arduino UNO R4 的更新后，此说明将被撤回。）

代码成功上传后，您将看到 8 个 NeoPixel LED 灯串中的每个 LED 逐个亮起蓝色。程序将持续循环此序列，在转到下一个 LED 之前关闭当前 LED。由于每个 LED 之间有一个短暂的延迟，灯光效果将显示为一个沿着灯串移动的蓝色光点。

代码分析

导入库并设置常量

导入 FastLED 库以使用其函数。
定义 LED 数量及其连接的数据引脚。

#include <FastLED.h>  // 包含 FastLED 库
#define NUM_LEDS 8    // 灯串中 LED 的数量
#define DATA_PIN 6    // LED 控制的数据引脚

初始化 LED 数组

创建一个 CRGB 类型的数组，用于存储每个 LED 的颜色信息。
```
CRGB leds[NUM_LEDS];  // 用于存储 LED 颜色数据的数组
```

在 Setup 中初始化 LED

使用 FastLED.addLeds 初始化 LED。

void setup() {
  FastLED.addLeds<NEOPIXEL, DATA_PIN>(leds, NUM_LEDS);  // 初始化 LED
}

在 Loop 中控制 LED

循环遍历每个 LED，将其设为蓝色、显示、清除然后延迟。
- leds 数组作为 LED 灯条的颜色缓冲区。该数组中的每个元素对应物理灯条上的一个 LED，其颜色值决定了该 LED 将显示的颜色。数组中元素的顺序与灯条上 LED 的顺序一致，从第一个 LED（对应于 leds[0]）到最后一个 LED。要更改灯条上特定 LED 的颜色，只需修改 leds 数组中相应的元素。您可以使用 predefined colors 或使用 RGB 设置颜色（以绿色为例，使用 leds[dot] = CRGB::Green 或 leds[dot] = CRGB(0, 255, 0);）。
- FastLED.show(); 函数用新的颜色数据更新 LED 灯条，使更改可见。这就像在代码中进行编辑和调整后，为 LED 灯条按下”发布”按钮。
```
void loop() {
  for (int dot = 0; dot < NUM_LEDS; dot++) {
    leds[dot] = CRGB::Blue;   // 将当前 LED 设为蓝色
    FastLED.show();           // 更新 LED
    leds[dot] = CRGB::Black;  // 清除当前 LED
    delay(30);                // 短暂等待后转到下一个 LED
  }
}
```