基于Arduino UNO+ESP8266+Blinker的炫彩智能氛围灯
炫彩智能氛围灯
文章目录
- 炫彩智能氛围灯
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- 前言（制作背景）
- 制作流程及技术总结（干货）
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- 第一步：准备材料
- 第二步：硬件连线
- 第三步：烧录代码
- 第四步：3D打印
- 第五步：组装
- 效果展示（手机拍摄存在色差）
- 遇见的问题
前言（制作背景）
若干月以前，我看到了一个关于制作炫彩智能灯的视频，这带给我浓厚的兴趣，激发了我强烈的制作欲望，遂逢某大学（鄙人本科在读）新某杯举办之际，给了我一个机会去制作这个小东西。于是乎，在找了两名志同道合的同学后，开始了打怪升级的道路。本作品可以通过电位器调节模式及亮度，也可通过Bliker app实现WIFI控制。
制作流程及技术总结（干货）
第一步：准备材料
[备注]：其实选择一块兼容WIFI模块的板子是更好的选择
1、Arduino UNO板一块
2、ESP8266模块一个（需配烧录器）
3、WB2812B灯带（这里有1米30灯珠与60灯珠两种选择，我选择了前者，后者有点密）
4、两个1024（规格可选）的电位器（配两个旋钮）
5、导线，杜邦线（各种，谨防需要）若干
6、亚克力管（外径165mm内径159mm高度273mm，封顶）
7、3D打印底座和隔层（后附STL文件，具体尺寸可自行设计，包括亚克力管的大小）
8、一块小喷锡板（用于外焊一些电容电阻）
9、470微法电容一个，220欧姆电阻一个
10、5V10A电源适配器一个，电源转接头一个
第二步：硬件连线
1、灯带连接：将灯带剪为需要的长度（沿敷铜处虚线剪断），我选择了八个灯珠一组，因为我设计的高度为八层。然后借助跳线将灯带间连接起来，GND接GND，VCC接VCC，IN接OUT，并联切勿接错。
2、与UNO板的连接，见下图。其中电位器接Ax串口，可检测电位器当前的状态，用于控制灯的亮度和模式。电阻可不要，灯带接Dx串口，用于向灯带发出指令，控制灯带。电源适配器图中功率有误，实际需要电流应该根据您所需灯珠数量计算，以一个灯珠0.3w计算128个的灯珠需要38.4w，遂我选择了5V10A的电源适配器（第一次还买错了，买成了5V6A的，这里需要注意的是，电流输出大小有外电路决定，即在工作中电流输出最大可到10A但不一定为10A，可小于）。
3、ESP8266与UNO板通信连接
这里面的硬串口（RX,TX）通信应该被USB占用，同时也不推荐硬串口通信，建议选择软串口进行通信。如果需要向ESP烧录程序，此时需将GPIO0接地。
烧录模式：
正常工作：
第三步：烧录代码
推荐使用Arduino IDE进行烧录，简单方便。
先上代码，再讲注意重点。（代码中没有写注释，见谅，具体内容下文都有讲解）
UNO部分：
#include "FastLED.h"
#include我们从头看起。
1、FastLED.h库是一个控制LED很方便的库。这里列写几条实用的语句，详细推荐去看官方文档，或者上b站看视频。
这是我学习过程中的记录：
#include"FastLED.h"
#define NUM_LEDS 128 //LED数量
#define DATA_PIN 9 //引脚
#define LED_TYPE WS2812B //LED型号
#define COLOR_ORDER GRB //LED颜色顺序
uint8_t max_bright = 128; //LED亮度
CRGB leds[NUM_LEDS]; //建立leds光带
//初始化
void setup()
{
Serial.begin(9600); //启动串行通讯
delay(1000); //稳定性等待
LEDS.addLeds<LED_TYPE,DATA_PIN,COLOR_ORDER>(leds,NUM_LEDS); //初始化操作
FastLED.setBrightness(max_bright); //设置光带亮度
}
void loop()
{
for(int i=0;i<=NUM_LEDS;i++)
{
leds[i] = CRGB::Red; //设置光带第一个灯珠颜色为红色
FastLED.show(); //更新LED颜色
delay(500); //等待500ms
leds[i] = CRGB::Black; //熄灭第一个灯珠
FastLED.show(); //更新LED颜色
delay(500); //等待500ms
}
}
/*
//常用语句
fill_solid(leds+5,30,CRGB::RED); //全部点亮/熄灭
CRGB myRGBcolor(50,0,50); //myRGBcolor(r,g,b)
fill_solid(leds+5,30,CRGB::RED); //点亮自定义色彩
myRGBcolor.r = 50; //改变颜色参数
CHSV myHSVcolor(80,255,200); //HSV定义颜色参数（色调,饱和度,明亮度）
fill_rainbow(leds,30,0,10); //产生彩虹色,第三个参数是H,第四个参数是色调差（可选）
fill_gradient_RGB(leds,0,CRGB::RED,29,CRGB(0,0,255)); //（光带名,起始灯珠号,起始RGB,结束灯珠号,结束RGB）
fill_gradient(leds,0,CHSV(50,255,255),29,CSHV(150,255,255),SHORTEST_HUES/LONGEST_HUS); //（光带名,起始灯珠号,起始HSV,结束灯珠号,结束HSV）
addGlitter(10);
fill_palettle(leds,30,0,8,OceanColors)p,255,LINEARBLEND/NOBLEND); //(LED,灯珠数量，其实颜色序号，灯珠色差，色板名称，亮度，颜色过渡)
//RainbowColors_p
//OceanColors_p
//CloudColors_p
//LavaColors_p
//ForestColors_p
//RainbowStripeColors_p
//PartyColors_p
//HeatColors
CRGBPalette16 myColorPalette = CRGBPalette16(
CRGB::Green, CRGB::Green,CRGB::Green, CRGB::Green,
CRGB::Green, CRGB::Green,CRGB::Green, CRGB::Green,
CRGB::Green, CRGB::Green,CRGB::Green, CRGB::Green,
CRGB::Green, CRGB::Green,CRGB::Green, CRGB::Green);
CHSVPalette16 myColorPalette = CHSVPalette16(
HSV(0,255,200),HSV(0,255,200),HSV(0,255,200),HSV(0,255,200),
HSV(0,255,200),HSV(0,255,200),HSV(0,255,200),HSV(0,255,200),
HSV(0,255,200),HSV(0,255,200),HSV(0,255,200),HSV(0,255,200),
HSV(0,255,200),HSV(0,255,200),HSV(0,255,200),HSV(0,255,200));
const TProgmePalettel16 myColorPalette PROGMEM ={
HSV(0,255,200),HSV(0,255,200),HSV(0,255,200),HSV(0,255,200),
HSV(0,255,200),HSV(0,255,200),HSV(0,255,200),HSV(0,255,200),
HSV(0,255,200),HSV(0,255,200),HSV(0,255,200),HSV(0,255,200),
HSV(0,255,200),HSV(0,255,200),HSV(0,255,200),HSV(0,255,200),
}
*/
2、设置软串口，启动并设置波特率（波特率会影响通信效率我采用与ESP9600通信）
SoftwareSerial mySerial(10,11);//RX TX
Serial.begin(115200);
mySerial.begin(9600);
3、读取串口状态，这里是电位器状态
val2 = analogRead(A2);
val1 = analogRead(A0);
4、读取ESP的通信
void read_string(){
while(mySerial.available()>0){
//判断接受信息长度
Serial_String+=(char)(mySerial.read());//读取信息并存入变量
}
}
if(string_stop!=""||string_stop2!="") Serial.println(string_stop+'@'+string_stop2);//这一句是向硬串口写入，用于后台监视
5、将string转为int函数
string_stop2.toInt()
ESP端代码
#define BLINKER_WIFI
#include6、Blinker用法可以看这个文档：Blinker说明文档
7、对于Button，如果想要更新按键（如on to off）需要Button.print(“on”) or Button.print(“off”)。
8、Blinker app的设置略，大家玩了这么多年手机，应该都会吧/doge
至此你的灯带应该可以进行基本的模式切换和亮度调节，通过电位器和WIFI两种方式
第四步：3D打印
STL文件
https://pan.baidu.com/s/13h840FhqFlePZeEFGJ1Lew
提取码：49p2
第五步：组装
效果展示（手机拍摄存在色差）
遇见的问题
1、ESP和UNO串口通信出现信息丢失等现象影响传输。我们暂时以多次写入作为解决办法，但无法传输多位信息。
2、UNO使用USB烧录时出现计算机无法识别USB现象，重启可以解决99%的问题。
3、该灯不适合显示文字图案
4、跳线不牢固，容易断裂，用热熔胶把焊接地方粘一下
5、亚克力管尽量选择允许误差足够大的规格