【雕爷学编程】Arduino动手做（124）---24位WS2812环形灯板3

37款传感器与执行器的提法，在网络上广泛流传，其实Arduino能够兼容的传感器模块肯定是不止这37种的。鉴于本人手头积累了一些传感器和执行器模块，依照实践出真知（一定要动手做）的理念，以学习和交流为目的，这里准备逐一动手尝试系列实验，不管成功（程序走通）与否，都会记录下来—小小的进步或是搞不掂的问题，希望能够抛砖引玉。

【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料代码+仿真编程+图形编程）
实验一百二十四：24位 WS2812 5050 RGB LED 内置全彩驱动彩灯 圆形开发板

知识点：WS2812

是在寻求一种简单，可扩展和经济实惠的全彩LED的最新进展。红色，绿色和蓝色LED与驱动器芯片一起集成到通过单线控制的微小表面贴装封装中。它们可以单独使用，链接成更长的字符串或组装成更有趣的形状因数。基于WS2812的 LED 驱动器，使用单线控制协议，可分别寻址RGB彩色像素和色带。专用LED驱动器芯片的到来带来了可喜的缓解，减轻了微控制器的繁琐工作，使人们可以专注于应用与创造。

该24位WS2812环形灯板包含24个可单独寻址的RGB LED，这些LED以紧密间隔排列，所有这些均可通过微控制器的单个数字输出进行控制。该环的外径为2.6英寸（66毫米），可以将多个环链接在一起，使其非常适合为小型机器人或可穿戴电子项目增加光泽。

功能和规格

24个可单独寻址的RGB LED（基于SK6812-或WS2812B的NeoPixels）

圆形外径2.6英寸（66毫米），内径2.05英寸（52.5毫米）

24位色彩控制（每通道8位PWM）；每像素1680万种颜色

单线数字控制接口

工作电压：5 V

每个RGB LED在5 V时消耗大约50 mA的电流，红色，绿色和蓝色在全亮度下（环最大为1.2 A）

多个24位WS2812环形灯板可链接在一起

24位WS2812 5050 RGB LED智能全彩RGB灯环开发板

直径：86mm ,

重量：6g ,

电压：DC4-7V范围供电,

通信接口：单线通讯

LED驱动芯片WS2812(集成在LED里面）

智能反接保护，电源反接不会损坏IC。

IC控制电路与LED点光源公用一个电源。

控制电路与RGB晶片集成在一个5050封装的元器件中，构成一个完整的外控图元点。

内置信号整形电路，任何一个图元点收到信号后经过波形整形再输出，保证线路波形畸变不会累加。

内置上电重定和掉电重定电路。

每个图元点的三基色颜色可实现256级亮度显示，完成16777216种颜色的全真色彩显示，扫描频率不低于400Hz/s。

串列级联介面，能通过一根信号线完成资料的接收与解码。

任意两点传传输距离在不超过5米时无需增加任何电路。

当刷新速率30帧/秒时，级联数不小于1024点。

资料发送速度可达800Kbps。

光的颜色高度一致，性价比高。

模块参考电原理图

Arduino实验接线示意图

Arduino实验开源代码

/*【Arduino】108种传感器模块系列实验（资料+代码+图形+仿真）实验一百三十一：24位 WS2812 5050 RGB LED 内置全彩驱动彩灯 圆形开发板项目八：绿色到粉红色，也沿着环形移动Module      UNOVCC   ——   5VGND  ——   GNDDI    ——   D6
*/#include <PololuLedStrip.h>// Create an ledStrip object and specify the pin it will use.
PololuLedStrip<6> ledStrip;// Create a buffer for holding the colors (3 bytes per color).
#define LED_COUNT 60
rgb_color colors[LED_COUNT];void setup()
{
}void loop()
{// Update the colors.byte time = millis() >> 2;for (uint16_t i = 0; i < LED_COUNT; i++){byte x = time - 8*i;colors = rgb_color(x, 255 - x, x);}// Write the colors to the LED strip.ledStrip.write(colors, LED_COUNT);delay(10);
}

/*【Arduino】108种传感器模块系列实验（资料+代码+图形+仿真）实验一百三十一：24位 WS2812 5050 RGB LED 内置全彩驱动彩灯 圆形开发板项目九：一道移动的彩虹Module      UNOVCC   ——   5VGND  ——   GNDDI    ——   D6
*/#include <PololuLedStrip.h>// Create an ledStrip object and specify the pin it will use.
PololuLedStrip<6> ledStrip;// Create a buffer for holding the colors (3 bytes per color).
#define LED_COUNT 60
rgb_color colors[LED_COUNT];void setup()
{
}// Converts a color from HSV to RGB.
// h is hue, as a number between 0 and 360.
// s is the saturation, as a number between 0 and 255.
// v is the value, as a number between 0 and 255.
rgb_color hsvToRgb(uint16_t h, uint8_t s, uint8_t v)
{uint8_t f = (h % 60) * 255 / 60;uint8_t p = (255 - s) * (uint16_t)v / 255;uint8_t q = (255 - f * (uint16_t)s / 255) * (uint16_t)v / 255;uint8_t t = (255 - (255 - f) * (uint16_t)s / 255) * (uint16_t)v / 255;uint8_t r = 0, g = 0, b = 0;switch((h / 60) % 6){case 0: r = v; g = t; b = p; break;case 1: r = q; g = v; b = p; break;case 2: r = p; g = v; b = t; break;case 3: r = p; g = q; b = v; break;case 4: r = t; g = p; b = v; break;case 5: r = v; g = p; b = q; break;}return rgb_color(r, g, b);
}void loop()
{// Update the colors.uint16_t time = millis() >> 2;for(uint16_t i = 0; i < LED_COUNT; i++){byte x = (time >> 2) - (i << 3);colors = hsvToRgb((uint32_t)x * 359 / 256, 255, 255);}// Write the colors to the LED strip.ledStrip.write(colors, LED_COUNT);delay(10);
}

实验开源图形编程（Mind+、编玩边学）

实验开源仿真编程（Linkboy V5.33）

【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料代码+仿真编程+图形编程）
实验一百三十一：24位 WS2812 5050 RGB LED 内置全彩驱动彩灯 圆形开发板
项目之十七：WS2812FX库最简单的点亮形式

/*【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料代码+仿真编程+图形编程）实验一百三十一：24位 WS2812 5050 RGB LED 内置全彩驱动彩灯 圆形开发板项目之十七：WS2812FX库最简单的点亮形式
*/#include <WS2812FX.h> //导入库
#define LED_COUNT 24 //WS2812B LED数量
#define LED_PIN    6 //WS2812B LED接脚WS2812FX ws2812fx = WS2812FX(LED_COUNT, LED_PIN, NEO_GRB + NEO_KHZ800);void setup() {ws2812fx.init(); //初始化ws2812fx.setBrightness(35); //设置亮度（0-255）,可以控制总电流（重要！）ws2812fx.setSpeed(100); // 设置速度ws2812fx.setMode(FX_MODE_FIREWORKS_RANDOM);// 设置模式(内置63种模式)ws2812fx.start(); //启动
}void loop() {ws2812fx.service(); //循环运行
}

Arduino实验场景图