【ESP32-E Arduino开发板】WS2812彩色灯环的显示驱动

jinglixixi

ESP32-EArduino开发板配有一个基于WS2812的RGB灯珠，其原理图如图1所示，从中我们可以知道它是由IO5来控制的。

                              

图1  WS2812控制原理图

要在ArduinoIDE中编写程序，需添加第三方的FastLED库，其添加与使用方法为：

1.选取“项目”菜单下“加载库”的“管理库”选项，在库管理器的搜索栏，输入“FastLED”；

2. 在出现搜索结果后，点击“安装”按钮；

3. 在完成安装后，即可见到“INSTALLED”的提示，然后点击“关闭”以返回原界面；

图2 添加FastLED库

在添加FastLED库之后，即可编写相应的控制程序，其操作方法为：

1. 选取“文件”菜单下的“新建”选项，生成一个新文件；

2. 在“项目”菜单的“加载库”下可见到“FastLED”选项，点击它即可在新文件中添加FastLED的头文件；

3. 录入下列程序：

#defineNUM_LEDS 1

#defineDATA_PIN 5

CRGBleds[NUM_LEDS];

void setup() {

    FastLED.addLeds<NEOPIXEL,DATA_PIN>(leds, NUM_LEDS);  // GRBordering is assumed

}

void loop() {

  //灯珠显示红色

  leds[0] = CRGB::Red;

  FastLED.show();

  delay(500);

  // 灯珠显示绿色

  leds[0] = CRGB::Green;

  FastLED.show();

  delay(500);

  // 灯珠显示蓝色

  leds[0] = CRGB::Blue;

  FastLED.show();

  delay(500);

}

4. 编译并上传程序，则其运行效果如图4所示。

图3 完成编译与上传

图4运行效果（红绿蓝3色循环点亮）

若使用图5所示的WS2812彩色灯带或灯环，则可以制作出更加丰富的显示效果。

  

图5 WS2812灯带与灯环

通过程序，可以控制灯环中的指定位置的若干灯以不同的色彩点亮，实现图6所示效果的程序为：

#include"FastLED.h"

#defineNUM_LEDS 12             // LED灯珠数量

#define LED_DTA4                // Arduino输出控制信号引脚

#defineLED_TYPE WS2812          // LED灯带型号

#defineCOLOR_ORDER GRB         // RGB灯珠中红色、绿色、蓝色LED的排列顺序

CRGBleds[NUM_LEDS];

uint8_tmax_bright = 128;

void setup() {

    delay(500);

    pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);

    LEDS.addLeds<LED_TYPE, LED_DT,COLOR_ORDER>(leds, NUM_LEDS);  // 初始化光带

    FastLED.setBrightness(max_bright);                              // 设置光带亮度

}

void loop() {

     fill_solid(leds,3,CRGB(255,0,0));

     FastLED.show();

     fill_solid(leds+3,6,CRGB(0,255,0));

     FastLED.show();

     fill_solid(leds+9,3,CRGB(0,0,255));

     FastLED.show();

     delay(25);

}

图6  颜色设置效果 （3红6绿3蓝效果）

实现图7所示彩虹渐变效果的程序为：

#include"FastLED.h"

#defineNUM_LEDS 12

#defineDATA_PIN A4

CRGBleds[NUM_LEDS];

uint8_tbeginHue = 0;

uint8_tdeltaHue = 20;

void setup() {

    delay(200);

    pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);

    LEDS.addLeds<LED_TYPE, LED_DT,COLOR_ORDER>(leds, NUM_LEDS);  // 初始化光带

    FastLED.setBrightness(max_bright);                              // 设置光带亮度

}

void loop() {

     fill_rainbow(leds, NUM_LEDS, beginHue,deltaHue);

     FastLED.show();

     delay(25);

     digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);

     delay(500);

     digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);

     delay(500);

}

图7彩虹渐变效果