如何利用一根信号线实现多种LED的灯光效果？

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问答对人有帮助，内容完整，我也想知道答案 0 如何利用一根信号线实现多种LED的灯光效果？ 0
2022-1-18 07:25:49　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × heks 该类别下有 20 个回答。邀请回答新星之火12138 该类别下有 18 个回答。邀请回答 wang21cj 该类别下有 17 个回答。邀请回答 hgimtk 该类别下有 16 个回答。邀请回答科源机电该类别下有 15 个回答。邀请回答 liutiefu 该类别下有 15 个回答。邀请回答 kghfh 该类别下有 14 个回答。邀请回答 chm5 该类别下有 13 个回答。邀请回答 dgfdf 该类别下有 13 个回答。邀请回答 723662364d 该类别下有 13 个回答。邀请回答一巷清苑该类别下有 13 个回答。邀请回答小华同学该类别下有 12 个回答。邀请回答 jsqueh 该类别下有 12 个回答。邀请回答红旧衫该类别下有 12 个回答。邀请回答早知该类别下有 12 个回答。邀请回答 Ehunt 该类别下有 12 个回答。邀请回答张峰9998 该类别下有 12 个回答。邀请回答 hy381 该类别下有 12 个回答。邀请回答 ggfvxv 该类别下有 12 个回答。邀请回答 YOYOOO 该类别下有 12 个回答。邀请回答举报黄色的小金橘相关推荐 • 请问一根信号线能打多个过孔吗？ 8792 • 一根线能传输信号吗？ 3352 • CPU散热器的三根线 9681 • 怎么修好VGA信号线？ 4952 • 单片机通信中，如何用单根线实现200米距离的双向通信？ 1892 • 工业环境: 2.5米信号线干扰和防静电问题. 886 • 称重传感器的屏蔽线接法 16614 • 请问在原理图中是怎么让一根线有多个网络名的？ 3049 • 伺服电机编码器信号干扰很明显 2555 • 传感器与采集卡连线问题 3395 1个回答

答案对人有帮助，有参考价值 0 从某多平台花了15元钱买了一米长的WS2812B彩灯，用于我的Pico编程试验，这种灯的神奇之处在于只需一根信号线，能够控制串联在一起的30颗LED灯珠（好像能长达1024颗灯），实现各种彩灯效果。接线非常简单，正极接5V(我的灯带只有1米长，用树莓派Pico供电并不吃力，如果比较长的灯带，需要额外电源)，一端接地，树莓派GP15接信号线Din。灯带里面的Do不用管它，它实际上是Dout的意思，信号经过Din处理后，点亮那个灯，吃掉一些字节，再经过Dout出来，从而可以串联更多的灯。官方文档《Raspberry Pi Pico Python SDK》里有一节介绍PIO控制WS2812灯的代码，直接抄过来，修改一下灯的个数，引脚编号PIN_NUM，代码虽然不理解，但程序可以马上运行。 # Example using PIO to drive a set of WS2812 LEDs. import array, time from machine import Pin import rp2 # Configure the number of WS2812 LEDs. NUM_LEDS = 30 PIN_NUM = 15 brightness = 0.2 @rp2.asm_pio(sideset_init=rp2.PIO.OUT_LOW, out_shiftdir=rp2.PIO.SHIFT_LEFT, autopull=True, pull_thresh=24) def ws2812(): T1 = 2 T2 = 5 T3 = 3 wrap_target() label("bitloop") out(x, 1) .side(0) [T3 - 1] jmp(not_x, "do_zero") .side(1) [T1 - 1] jmp("bitloop") .side(1) [T2 - 1] label("do_zero") nop() .side(0) [T2 - 1] wrap() # Create the StateMachine with the ws2812 program, outputting on pin sm = rp2.StateMachine(0, ws2812, freq=8_000_000, sideset_base=Pin(PIN_NUM)) # Start the StateMachine, it will wait for data on its FIFO. sm.active(1) # Display a pattern on the LEDs via an array of LED RGB values. ar = array.array("I", [0 for _ in range(NUM_LEDS)]) ########################################################################## def pixels_show(): dimmer_ar = array.array("I", [0 for _ in range(NUM_LEDS)]) for i,c in enumerate(ar): r = int(((c >> 8) & 0xFF) * brightness) g = int(((c >> 16) & 0xFF) * brightness) b = int((c & 0xFF) * brightness) dimmer_ar = (g<<16) + (r<<8) + b sm.put(dimmer_ar, 8) time.sleep_ms(10) def pixels_set(i, color): ar = (color[1]<<16) + (color[0]<<8) + color[2] def pixels_fill(color): for i in range(len(ar)): pixels_set(i, color) def color_chase(color, wait): for i in range(NUM_LEDS): pixels_set(i, color) time.sleep(wait) pixels_show() time.sleep(0.2) def wheel(pos): # Input a value 0 to 255 to get a color value. # The colours are a transition r - g - b - back to r. if pos < 0 or pos > 255: return (0, 0, 0) if pos < 85: return (255 - pos * 3, pos * 3, 0) if pos < 170: pos -= 85 return (0, 255 - pos * 3, pos * 3) pos -= 170 return (pos * 3, 0, 255 - pos * 3) def rainbow_cycle(wait): for j in range(255): for i in range(NUM_LEDS): rc_index = (i * 256 // NUM_LEDS) + j pixels_set(i, wheel(rc_index & 255)) pixels_show() time.sleep(wait) BLACK = (0, 0, 0) RED = (255, 0, 0) YELLOW = (255, 150, 0) GREEN = (0, 255, 0) CYAN = (0, 255, 255) BLUE = (0, 0, 255) PURPLE = (180, 0, 255) WHITE = (255, 255, 255) COLORS = (BLACK, RED, YELLOW, GREEN, CYAN, BLUE, PURPLE, WHITE) print("fills") for color in COLORS: pixels_fill(color) pixels_show() time.sleep(0.2) print("chases") for color in COLORS: color_chase(color, 0.01) print("rainbow") rainbow_cycle(0) 网上还有一个更精简的版本，便于慢慢理解程序的主要逻辑。 import array import utime import machine import rp2 NUM_LEDS = 30 @rp2.asm_pio(sideset_init=rp2.PIO.OUT_LOW, out_shiftdir=rp2.PIO.SHIFT_LEFT, autopull=True, pull_thresh=24) def ws2812(): T1 = 2 T2 = 5 T3 = 3 wrap_target() label("bitloop") out(x, 1) .side(0) [T3 - 1] jmp(not_x, "do_zero") .side(1) [T1 - 1] jmp("bitloop") .side(1) [T2 - 1] label("do_zero") nop() .side(0) [T2 - 1] wrap() # 建立状态机，设置输出针的编号 sm = rp2.StateMachine(0, ws2812, freq=8_000_000, sideset_base=machine.Pin(15)) # Start the StateMachine, it will wait for data on its FIFO. sm.active(1) # Display a pattern on the LEDs via an array of LED RGB values. ar = array.array("I", [0 for _ in range(NUM_LEDS)]) # Cycle colours. for i in range(4 * NUM_LEDS): for j in range(NUM_LEDS): r = j * 100 // (NUM_LEDS - 1) b = 100 - j * 100 // (NUM_LEDS - 1) if j != i % NUM_LEDS: r >>= 3 b >>= 3 ar[j] = r << 16 \| b sm.put(ar, 8) utime.sleep_ms(20) # Fade out. for _ in range(24): for j in range(NUM_LEDS): ar[j] >>= 1 sm.put(ar, 8) utime.sleep_ms(50) 树莓派Pico控制WS2812b彩色灯珠这里用到了PIO（Programmable IO ）的概念，可以嵌入汇编语句，细节还有待后面进一步的学习。还有一个状态机的概念，暂时也不太理解，没关系，先抄着慢慢学。再来学习一下WS2812B的数据通讯协议，看用户手册，有这样一段话：数据协议采用单线归零码的通讯方式，像素点在上电复位以后，DIN端接受从控制器传输过来的数据，首先送过来的24bit数据被第一个像素点提取后，送到像素点内部的数据锁存器，剩余的数据经过内部整形处理电路整形放大后通过DO端口开始转发输出给下一个级联的像素点，每经过一个像素点的传输，信号减少24bit。像素点采用自动整形转发技术，使得该像素点的级联个数不受信号传送的限制，仅受限信号传输速度要求。可以看出，每经过一个像素点，吃掉24个二进制位，信号就是这样从头传到尾的。这24个二进制位就是颜色的RGB值，不对，是GRB值，与电脑上常见的红绿蓝顺序有点不一样，所以可以在源代码里看到这样的写法： (g<<16) + (r<<8) + b 说明书中提到的主要特点： IC控制电路与LED点光源共用一个电源。控制电路与RGB芯片集成在一个5050封装的元器件中，构成一个完整的外控像素点。内置信号整形电路，任何一个像素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。内置上电复位和掉电复位电路。每个像素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。端口扫描频率2KHz/s。串行级联接口，能通过一根信号线完成数据的接收与解码。任意两点传输距离在不超过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。数据发送速度可达800Kbps。光的颜色高度一致，性价比高。

2022-1-18 15:34:00 评论举报邢洋