CheerLights

CheerLights 是一个全球性的同步灯光网络，任何人都可以控制它。加入 @CheerLights - Twitter LED 变色社区，让世界各地的 LED 同时改变颜色。将您的 LED 放在办公室的角落，提醒自己您并不孤单。

在这种情况下，我们也使用 MQTT，但不是发布我们自己的消息，而是订阅 “cheerlights” 主题。这使我们能够接收其他人发送到 “cheerlights” 主题的消息，并使用该信息相应地更改 LED 灯带的颜色。

所需元件

在这个项目中，我们需要以下元件。

购买整套套件会更方便，以下是链接：

名称

套件所含项目

链接

Elite Explorer 套件

300+

Elite Explorer Kit

您也可以从下面的链接单独购买。

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

../_images/05_cheerlight_bb.png

原理图

../_images/05_cheerlight_schematic.png

安装库

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

ArduinoMqttClient.h：用于 MQTT 通信。

FastLED.h：用于驱动 RGB LED 灯带。

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 库最新的开发代码 并覆盖现有的 FastLED 库文件。有关如何执行此操作的详细说明，请参阅 手动安装 部分。（当 FastLED 库正式发布支持 Arduino UNO R4 的更新时，此说明将被删除。）

运行代码

备注

  • 您可以直接打开路径 elite-explorer-kit-main\iot_project\05_cheerlight 下的 05_cheerlight.ino 文件。

  • 或者将这段代码复制到 Arduino IDE 中。

备注

在代码中，SSID 和密码存储在 arduino_secrets.h 中。上传此示例之前，您需要使用自己的 WiFi 凭据修改它们。此外，出于安全目的，在共享或存储代码时请确保此信息保密。

控制全球 @CheerLights 设备

  1. 加入 Discord Server 并使用 CheerLights 机器人设置颜色。只需在 CheerLights Discord Server 的任何频道中输入 /cheerlights 即可激活机器人。

    ../_images/05_iot_cheerlights_1.png

  2. 按照机器人提供的说明设置颜色。这将使您能够全局控制 CheerLights 设备。

    ../_images/05_iot_cheerlights_2.png

工作原理

以下是代码的主要部分及其功能说明：

  1. 包含所需的库：

    • WiFiS3.h：用于处理 Wi-Fi 连接。

    • ArduinoMqttClient.h：用于处理 MQTT 连接。

    • FastLED.h：用于控制 NeoPixel LED 灯带。

  2. 定义一些常量：

    • NUM_LEDS：LED 灯带上的 LED 数量。

    • DATA_PIN：连接到 Arduino 用于控制 LED 灯带的数据引脚。

    • arduino_secrets.h：包含 Wi-Fi 网络名称和密码的头文件，以保护敏感信息。

    • broker：MQTT 服务器的地址。

    • port：MQTT 服务器的端口。

    • topic：要订阅的 MQTT 主题。

  3. 定义一些全局变量：

    • CRGB leds[NUM_LEDS]：用于存储 LED 颜色数据的数组。

    • colorName：CheerLights 项目支持的颜色名称数组。

    • colorRGB：与颜色名称对应的 RGB 颜色代码数组。

  4. setup() 函数：

    • 初始化串行通信。

    • 检查 Wi-Fi 模块是否存在并输出其固件版本。

    • 尝试连接到 Wi-Fi 网络；如果失败，等待 10 秒后重试。

    • 连接成功后，连接到 MQTT 代理（服务器）并订阅指定的主题。

    • 初始化 NeoPixel LED 灯带。

  5. loop() 函数：

    • 定期调用 mqttClient.poll() 函数以接收 MQTT 消息并发送 MQTT 保持活动信号。

    • 添加 5 秒延迟以避免持续连接。

  6. printWifiData() 和 printCurrentNet() 函数用于输出 Wi-Fi 网络和连接信息。

  7. printMacAddress() 函数用于以十六进制格式打印 MAC 地址。

  8. onMqttMessage() 函数是当接收到 MQTT 消息时触发的回调函数。它输出接收到的主题和消息内容，并将消息内容转换为小写。如果主题是 “cheerlights”，则调用 setColor() 函数设置 LED 灯带颜色。

  9. setColor() 函数接受一个颜色名称作为参数，然后在 colorName 数组中查找匹配的颜色。如果找到匹配的颜色，则将 LED 灯带的颜色设置为相应的 RGB 值，并使用 FastLED.show() 函数更新 LED 灯带的颜色。