WS2812B可寻址RGB LED |使用Arduino进行控制

在这个项目中，我们将看看一个称为WS2812B可寻址LED的有趣产品。例如，它们是可单独寻址的RGB LED，并且例如由Adafruit这样的不同名称称为Neopixel。在本教程中，我们将了解WS2812B LED，其内部结构和施工以及如何使用Arduino控制可单独寻址的LED。

介绍

如果您已经制作了某种LED相关项目，那么您可能已经使用了离散LED（通过孔或SMD）。这些LED可以是单色LED或RGB LED。

离散LED的主要缺点是，如果在数组中使用它们，则会失去单独控制它们的权限。例如，如果使用晶体管将三个或四个LED连接到Arduino的单个引脚，则阵列中的所有LED都将具有相同的行为，即亮度控制或颜色变化。

另一种情况是您也可能使用过LED带灯用于圣诞节装饰或常规家庭照明。您可能已经观察到即使在昂贵的LED条带灯中，您也没有该功能来控制各个LED。

如果您的目标是控制条带中的单个LED，那么WS2812B可寻址RGB LED是您的答案。

WS2812B可寻址LED

WS2812B可寻址LED条带是智能光源，该智能光源包含相同包装中的控制IC和RGB LED，通常在SMD 5050外形。以下图像显示了一条WS2812B LED。

乍一看，它看起来像一个普通的LED条带。但在仔细检查后，您可以找到集成的WS2812B LED控制IC集成到SMD 5050 RGB LED封装中。以下吹动图像显示相同。

各个WS2812B LED块具有四个引脚，即VDD，VSS（GND），DIN和DOUT。这些引脚的功能非常简单，下表提供了销钉的简单功能描述。

别针	功能
vdd.	LED电源
vss.	地面
din	控制数据信号输入
d	控制数据信号输出

WS2812B IC的电源也通过VDD引脚提供。

WS2812B LED应用电路

要了解如何单独控制WS2812B LED，则以下应用电路将是有用的。所有WS2812B LED都以级联方式连接，其中第一LED的DO连接到第二LED的DIN等。

但是第一个LED必须通过与Arduino等微控制器的DIN引脚接收数据。以下图像显示了典型的应用电路框图。

WS2812B LED使用的数据传输协议是NRZ模式。WS2812B LED阵列的第一个DIN端口从微控制器接收数据。各个像素的数据为24位，由每个8位的单个红色，绿色和蓝色LED控制数据组成。数据的顺序必须是GRB，24位数据的组成如下所示。请注意，首先发送高位数据。

一旦第一WS2812B块接收到第一24位数据，就会将数据发送到其内部锁存器以以进一步解码。剩余数据由其信号重塑和放大电路重新成形，并通过DO引脚传递到级联中的下一个像素。

如何使用Arduino控制WS2812B LED？

现在，让我们继续使用Arduino控制WS2812B LED阵列。在进一步设计原理图之前，我们需要解决一个重要的事情，即对项目的电源。

每个WS2812B LED像素具有三个LED和控制IC。因此，一个像素的当前要求约为60 mA。如果您有一个包含20个WS2812B可单独寻址LED的条带，则总电流要求为20 * 60 mA = 1.2A。

这不仅仅是Arduino可以通过USB端口（最多可提供300 mA）或通过5V桶（最多900 mA）提供。

因此，上电项目的最佳方法是Arduino和WS2812B LED条带有外部5V电源，可以提供足够的电流。

现在项目的电源部分很清楚，我们现在可以继续进行项目的原理图。

电路原理图

以下图像显示了Arduino Uno和WS2812B之间的连接RGB LED条带。5V Arduino UNO和LED连接到外部电源以及GND（VSS）。

LED条带的DIN引脚通过330Ω电阻连接到Arduino的数字IO引脚7。

所需的组件

• Arduino Uno.
• WS2812B LED
• 5V电源（最小2A）
• 330Ω电阻

编程Arduino.

第一步编程Arduino.是下载一个名为“错配”的支持库。您可以从以下链接下载库：“错了图书馆“。

提取zip文件的内容，并将文件夹重命名为“错配”。将此文件夹移动到Arduino的库文件夹。

代码

#include  #define ledpin 7 #define numofleds 10 crgb LED [numofleds];void setup（）{fastled.addleds （LED，Numofleds）;void循环（）{for（int i = 0; i <= 9; i ++）{LED [i] = CRGB（0,0,255）;fitled.show（）;延迟（40）;for（int i = 9; i> = 0; i--）{LED [i] = CRGB（255,0,0）;fitled.show（）;延迟（40）;}}

结论

本教程沿着项目提供了一个简单的WS2812B可单独寻址LED的简单介绍，以展示如何使用Arduino控制WS2812B LED。如果您了解这些基础知识，那么您可以实现各种项目。