【Arduino】108种传感器模块系列实验（资料+代码+图形+仿真）

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37款传感器与模块的提法，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37种的。鉴于本人手头积累了一些传感器和模块，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，这里准备逐一动手试试做实验，不管成功与否，都会记录下来---小小的进步或是搞不定的问题，希望能够抛砖引玉。

【Arduino】108种传感器模块系列实验（资料+代码+图形+仿真）
实验一百零五：12位 WS2812 5050 RGB LED 智能全彩RGB环开发板大环

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WS2812B
是一种将控制电路和rgb芯片集成在一起的智能控制led光源。5050组件的包装。内部包括智能数字端口数据锁存和信号整形放大驱动电路。还包括精密内部振荡器和12V电压可编程恒流控制部分，有效保证了像素点光色高度一致。数据传输协议采用单NZR通信方式。像素上电复位后，DIN端口接收数据来自控制器，第一个像素收集初始24位数据，然后发送到内部数据锁存器，其他数据由内部信号整形放大电路通过DO端口发送到下一个级联像素进行整形。后对于每个像素的传输，信号要减少24位。像素采用自动整形传输技术，使像素级联数不受信号传输的限制，只取决于信号传输的速度。复位时间>280μs，中断时不会造成误复位，支持较低频率，价格低廉单片机。刷新频率更新到2kHz，画面频率低，高清摄像机无闪烁，提高出色的展示效果。LED具有驱动电压低、环保节能、亮度高、散射角大、一致性好、功率低、寿命长等优点。集成在led上的控制芯片越来越多电路简单，体积小，安装方便。

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主要特点

控制电路和LED共用唯一的电源。

控制电路和RGB芯片集成在5050个组件的封装中，形成完整的可寻址像素。内置信号整形电路，对下一个驱动器进行波形整形后，确保波形不失真累积。

内置电气复位电路和失电复位电路。

三基色各像素可实现256亮度显示，完成16777216色全彩色显示，扫描频率为2kHz。

单线路级联端口传输信号。

任意两点距离不超过3米的传输信号，无任何增加电路。

刷新率为30fps时，层叠数不小于1024像素。以800Kbps的速度发送数据。

灯光颜色一致性高，性价比高。



应用

全彩模块，全彩软灯带。

LED装饰照明，室内外LED视频不规则屏幕。

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几个应用电路

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名称：12位WS2812智能全彩圆盘LED模块
整体尺寸：直径7cm
芯片：WS2812B（内置于LED）
LED：5050封装RGB全彩高亮
电压：5V
端口：数字
平台：单片机(Arduino 、51单片机等)
控制方式：内置控制芯片，只需一个IO口即可控制

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1. /*
   
2. 【Arduino】108种传感器模块系列实验（资料+代码+图形+仿真）
   
3. 实验一百零五：12位 WS2812 5050 RGB LED 智能全彩RGB环开发板大环
   
4. 1、安装库：IDE-工具-管理库-搜索Adafruit_NeoPixel-安装
   
5. 2、项目：点亮环形LED模块，循环快闪绿色光
   
6. 3、接脚：
   
7. VCC  → 5V
   
8. GND → GND
   
9. DI  接  D7
   
10. */
    
11. 
    
12. #include <Adafruit_NeoPixel.h>
    
13. 
    
14. #define PIN 7
    
15. #define MAX_LED 12
    
16. 
    
17. #define ADD true
    
18. #define SUB false
    
19. 
    
20. int val = 0;
    
21. boolean stat = ADD;
    
22. 
    
23. Adafruit_NeoPixel strip = Adafruit_NeoPixel( MAX_LED, PIN, NEO_RGB + NEO_KHZ800 );
    
24. 
    
25. void setup()
    
26. {
    
27.   strip.begin();           
    
28.   strip.show();           
    
29. }
    
30. 
    
31. void loop()
    
32. {
    
33.   uint8_t i,a=0;                                       
    
34.   uint32_t color = strip.Color(255, 100, 0);      
    
35.      
    
36.   while(a<17)
    
37.   {
    
38.       for(i=0;i<16;i++)
    
39.       {
    
40.         if(i==a) strip.setPixelColor(i, color);     
    
41.         else strip.setPixelColor(i, 0);            
    
42.       }
    
43.        strip.show();                                
    
44.        delay(20);                                   
    
45.        a++;                                         
    
46.   }
    
47. }

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1. /*
   
2. 【Arduino】108种传感器模块系列实验（资料+代码+图形+仿真）
   
3. 实验一百零五：12位 WS2812 5050 RGB LED 智能全彩RGB环开发板大环
   
4. 1、安装库：IDE-工具-管理库-搜索Adafruit_NeoPixel-安装
   
5. 2、项目：灯环显示彩色
   
6. 3、接脚：
   
7. VCC  → 5V
   
8. GND → GND
   
9. DI  接  D7
   
10. */
    
11. 
    
12. #include <Adafruit_NeoPixel.h>
    
13. #ifdef __AVR__
    
14. #include <avr/power.h>
    
15. #endif
    
16. 
    
17. #define PIN 7
    
18. 
    
19. // Parameter 1 = number of pixels in strip
    
20. // Parameter 2 = Arduino pin number (most are valid)
    
21. // Parameter 3 = pixel type flags, add together as needed:
    
22. //   NEO_KHZ800  800 KHz bitstream (most NeoPixel products w/WS2812 LEDs)
    
23. //   NEO_KHZ400  400 KHz (classic 'v1' (not v2) FLORA pixels, WS2811 drivers)
    
24. //   NEO_GRB     Pixels are wired for GRB bitstream (most NeoPixel products)
    
25. //   NEO_RGB     Pixels are wired for RGB bitstream (v1 FLORA pixels, not v2)
    
26. //   NEO_RGBW    Pixels are wired for RGBW bitstream (NeoPixel RGBW products)
    
27. Adafruit_NeoPixel strip = Adafruit_NeoPixel(64, PIN, NEO_GRB + NEO_KHZ800);
    
28. 
    
29. // IMPORTANT: To reduce NeoPixel burnout risk, add 1000 uF capacitor across
    
30. // pixel power leads, add 300 - 500 Ohm resistor on first pixel's data input
    
31. // and minimize distance between Arduino and first pixel.  Avoid connecting
    
32. // on a live circuit...if you must, connect GND first.
    
33. 
    
34. void setup() {
    
35.   // This is for Trinket 5V 16MHz, you can remove these three lines if you are not using a Trinket
    
36.   #if defined (__AVR_ATtiny85__)
    
37.     if (F_CPU == 16000000) clock_prescale_set(clock_div_1);
    
38.   #endif
    
39.   // End of trinket special code
    
40. 
    
41. 
    
42.   strip.begin();
    
43.   strip.show(); // Initialize all pixels to 'off'
    
44. }
    
45. 
    
46. void loop() {
    
47.   // Some example procedures showing how to display to the pixels:
    
48.   //colorWipe(strip.Color(255, 0, 0), 50); // Red
    
49. // colorWipe(strip.Color(0, 255, 0), 50); // Green
    
50.   //colorWipe(strip.Color(0, 0, 255), 50); // Blue
    
51. //colorWipe(strip.Color(0, 0, 0, 255), 50); // White RGBW
    
52.   // Send a theater pixel chase in...
    
53. // theaterChase(strip.Color(127, 127, 127), 50); // White
    
54.   //theaterChase(strip.Color(127, 0, 0), 50); // Red
    
55.   //theaterChase(strip.Color(0, 0, 127), 50); // Blue
    
56. 
    
57.   rainbow(20);
    
58.   //rainbowCycle(20);
    
59.   //theaterChaseRainbow(50);
    
60. }
    
61. 
    
62. // Fill the dots one after the other with a color
    
63. void colorWipe(uint32_t c, uint8_t wait) {
    
64.   for(uint16_t i=0; i<strip.numPixels(); i++) {
    
65.     strip.setPixelColor(i, c);
    
66.     strip.show();
    
67.     delay(wait);
    
68.   }
    
69. }
    
70. 
    
71. void rainbow(uint8_t wait) {
    
72.   uint16_t i, j;
    
73. 
    
74.   for(j=0; j<256; j++) {
    
75.     for(i=0; i<strip.numPixels(); i++) {
    
76.       strip.setPixelColor(i, Wheel((i+j) & 255));
    
77.     }
    
78.     strip.show();
    
79.     delay(wait);
    
80.   }
    
81. }
    
82. 
    
83. // Slightly different, this makes the rainbow equally distributed throughout
    
84. void rainbowCycle(uint8_t wait) {
    
85.   uint16_t i, j;
    
86. 
    
87.   for(j=0; j<256*5; j++) { // 5 cycles of all colors on wheel
    
88.     for(i=0; i< strip.numPixels(); i++) {
    
89.       strip.setPixelColor(i, Wheel(((i * 256 / strip.numPixels()) + j) & 255));
    
90.     }
    
91.     strip.show();
    
92.     delay(wait);
    
93.   }
    
94. }
    
95. 
    
96. //Theatre-style crawling lights.
    
97. void theaterChase(uint32_t c, uint8_t wait) {
    
98.   for (int j=0; j<10; j++) {  //do 10 cycles of chasing
    
99.     for (int q=0; q < 3; q++) {
    
100.       for (uint16_t i=0; i < strip.numPixels(); i=i+3) {
     
101.         strip.setPixelColor(i+q, c);    //turn every third pixel on
     
102.       }
     
103.       strip.show();
     
104. 
     
105.       delay(wait);
     
106. 
     
107.       for (uint16_t i=0; i < strip.numPixels(); i=i+3) {
     
108.         strip.setPixelColor(i+q, 0);        //turn every third pixel off
     
109.       }
     
110.     }
     
111.   }
     
112. }
     
113. 
     
114. //Theatre-style crawling lights with rainbow effect
     
115. void theaterChaseRainbow(uint8_t wait) {
     
116.   for (int j=0; j < 256; j++) {     // cycle all 256 colors in the wheel
     
117.     for (int q=0; q < 3; q++) {
     
118.       for (uint16_t i=0; i < strip.numPixels(); i=i+3) {
     
119.         strip.setPixelColor(i+q, Wheel( (i+j) % 255));    //turn every third pixel on
     
120.       }
     
121.       strip.show();
     
122. 
     
123.       delay(wait);
     
124. 
     
125.       for (uint16_t i=0; i < strip.numPixels(); i=i+3) {
     
126.         strip.setPixelColor(i+q, 0);        //turn every third pixel off
     
127.       }
     
128.     }
     
129.   }
     
130. }
     
131. 
     
132. // Input a value 0 to 255 to get a color value.
     
133. // The colours are a transition r - g - b - back to r.
     
134. uint32_t Wheel(byte WheelPos) {
     
135.   WheelPos = 255 - WheelPos;
     
136.   if(WheelPos < 85) {
     
137.     return strip.Color(255 - WheelPos * 3, 0, WheelPos * 3);
     
138.   }
     
139.   if(WheelPos < 170) {
     
140.     WheelPos -= 85;
     
141.     return strip.Color(0, WheelPos * 3, 255 - WheelPos * 3);
     
142.   }
     
143.   WheelPos -= 170;
     
144.   return strip.Color(WheelPos * 3, 255 - WheelPos * 3, 0);
     
145. }  

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1. /*
   
2. 【Arduino】108种传感器模块系列实验（资料+代码+图形+仿真）
   
3. 实验一百零五：12位 WS2812 5050 RGB LED 智能全彩RGB环开发板大环
   
4. 1、安装库：IDE-工具-管理库-搜索Adafruit_NeoPixel-安装
   
5. 2、项目：逐个点亮环形彩色LED
   
6. 3、接脚：
   
7. VCC  → 5V
   
8. GND → GND
   
9. DI  接  D7
   
10. */
    
11. 
    
12. #include <FastLED.h>
    
13. #define LED_PIN     7
    
14. #define NUM_LEDS    12
    
15. 
    
16. CRGB leds[NUM_LEDS];
    
17. 
    
18. void setup() {
    
19.   FastLED.addLeds<WS2812, LED_PIN, GRB>(leds, NUM_LEDS);
    
20. }
    
21. 
    
22. void loop() {
    
23.   leds[0] = CRGB(255, 0, 0);
    
24.   FastLED.show();
    
25.   delay(500);  
    
26.   
    
27.   leds[1] = CRGB(0, 255, 0);
    
28.   FastLED.show();
    
29.   delay(500);
    
30.   
    
31.   leds[2] = CRGB(0, 0, 255);
    
32.   FastLED.show();
    
33.   delay(500);
    
34.   
    
35.   leds[3] = CRGB(150, 0, 255);
    
36.   FastLED.show();
    
37.   delay(500);
    
38.   
    
39.   leds[4] = CRGB(255, 200, 20);
    
40.   FastLED.show();
    
41.   delay(500);
    
42.   
    
43.   leds[5] = CRGB(85, 60, 180);
    
44.   FastLED.show();
    
45.   delay(500);
    
46.   
    
47.   leds[6] = CRGB(150, 255, 20);
    
48.   FastLED.show();
    
49.   delay(500);
    
50. 
    
51.   leds[7] = CRGB(0, 50, 255);
    
52.   FastLED.show();
    
53.   delay(500);
    
54. 
    
55.   leds[8] = CRGB(255, 255, 0);
    
56.   FastLED.show();
    
57.   delay(500);  
    
58.   
    
59.   leds[9] = CRGB(20, 25, 255);
    
60.   FastLED.show();
    
61.   delay(500);
    
62.   
    
63.   leds[10] = CRGB(255, 0, 20);
    
64.   FastLED.show();
    
65.   delay(500);
    
66.   
    
67.   leds[11] = CRGB(50, 0, 55);
    
68.   FastLED.show();
    
69.   delay(500);
    
70. }

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1. /*
   
2. 【Arduino】108种传感器模块系列实验（资料+代码+图形+仿真）
   
3. 实验一百零五：12位 WS2812 5050 RGB LED 智能全彩RGB环开发板大环
   
4. 1、安装库：IDE-工具-管理库-搜索Adafruit_NeoPixel-安装
   
5. 2、项目：红蓝色快扫——这里第一个“for”循环点亮所有12个蓝色LED，
   
6. 从第一个LED到最后一个LED，延迟40毫秒。 下一个“for”循环再
   
7. 次点亮所有12个LED，但这次是红色，反之，从最后一个LED到第一个LED。
   
8. 3、接脚：
   
9. VCC  → 5V
   
10. GND → GND
    
11. DI  接  D7
    
12. */
    
13. 
    
14. #include <FastLED.h>
    
15. #define LED_PIN     7
    
16. #define NUM_LEDS    12
    
17. 
    
18. CRGB leds[NUM_LEDS];
    
19. 
    
20. void setup() {
    
21.   FastLED.addLeds<WS2812, LED_PIN, GRB>(leds, NUM_LEDS);
    
22. }
    
23. 
    
24. void loop() {
    
25.   for (int i = 0; i <= 11; i++) {
    
26.     leds[i] = CRGB ( 0, 0, 255);
    
27.     FastLED.show();
    
28.     delay(60);
    
29.   }
    
30.   for (int i = 11; i >= 0; i--) {
    
31.     leds[i] = CRGB ( 255, 0, 0);
    
32.     FastLED.show();
    
33.     delay(40);
    
34.   }
    
35. }

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