- 适用于Arduino的Adafruit 5X8 NeoPixel Shield
- 了解Blynk App和Arduino之间的通信过程
- 所需组件
- Adafruit RGB LED护罩和Arduino-硬件连接
- 配置Blynk应用程序
- Arduino代码控制Adafruit WS2812B RGB LED屏蔽
- 将代码上传到Arduino开发板
在过去的几年中，RGB LED由于其美丽的色彩，亮度和诱人的照明效果而日益流行。这就是为什么它在许多地方用作装饰物品的原因，例如房屋或办公空间。另外，我们可以在厨房和游戏机中使用RGB灯。就情绪照明而言，它们在儿童游戏室或卧室中也很棒。以前，我们使用WS2812B NeoPixel LED和ARM微控制器来构建Music Spectrum Visualizer，因此请检查一下是否对您感兴趣。
这就是为什么在此项目中，我们将使用基于Neopixel的RGB LED矩阵屏蔽，Arduino和Blynk应用程序来生成许多迷人的动画效果和颜色的方法，我们可以使用Blynk应用程序进行控制。因此，让我们开始吧！！！
适用于Arduino的Adafruit 5X8 NeoPixel Shield
兼容Arduino的NeoPixel Shield包含40个可单独寻址的RGB LED，每个LED都内置有WS2812b驱动器，该驱动器以5×8矩阵排列以形成此NeoPixel Shield。如果需要，还可以连接多个NeoPixel Shields以形成更大的Shield。要控制RGB LED，需要一个Arduino引脚，因此在本教程中，我们决定使用Arduino的引脚6来实现。
在我们的案例中，LED由Arduino的内置5V引脚供电，这足以在全亮度下为大约“三分之一的LED”供电。如果需要为更多的LED供电，则可以切割内置走线并使用外部5V电源通过外部5V端子为屏蔽供电。
了解Blynk App和Arduino之间的通信过程
这里使用的8 * 5 RGB LED矩阵具有基于WS2812B驱动器的40个可单独寻址的RGB LED。它具有24位色彩控制，每个像素1680万种色彩。可以使用“单线控制”方法进行控制。这意味着我们可以使用单个控制引脚控制整个LED像素。在使用这些LED时，我浏览了这些LED的数据表，发现屏蔽的工作电压范围是4 V至6 V，发现在5 V时每个LED的电流消耗为50 mA，红色，绿色，和蓝色全亮。它在外部电源引脚上具有反向电压保护，并在Shield上具有Reset按钮以重置Arduino。如果内部电路无法提供足够的功率，则它还具有用于LED的外部电源输入引脚。
如上面的示意图所示，我们需要下载并安装Blynk应用程序在我们的智能手机上，可以控制颜色，亮度等参数。设置完参数后，如果应用程序发生任何更改，它将存储在Blynk云中，我们的PC也已连接到该云，并准备接收更新的数据。 Arduino Uno通过USB电缆连接到我们的PC，并打开了通信端口，并且该通信端口（COM端口）可以在Blynk云和Arduino UNO之间交换数据。 PC正在以固定的时间间隔从Blynk云请求数据，并且当接收到更新的数据时，PC会将其传输到Arduino并做出用户定义的决定，例如控制RGB led亮度和颜色。 RGB LED防护罩放置在Arduino LED上，并通过单个数据引脚连接以进行通信，默认情况下，它是通过Arduino的D6引脚连接的。从Arduino UNO发送的串行数据发送到Neopixel shied，然后将其反映在LED矩阵上。
所需组件
- Arduino UNO
- 8 * 5 RGB LED矩阵屏蔽
- Arduino UNO的USB A / B电缆
- 笔记本电脑/电脑
Adafruit RGB LED护罩和Arduino-硬件连接
WS2812B Neopixel LED具有三个引脚，一个用于数据，另外两个用于电源，但是这种特定的Arduino屏蔽使硬件连接非常简单，我们要做的就是将Neopixel LED矩阵放置在Arduino UNO的顶部。在我们的情况下，LED由默认的Arduino 5V导轨供电。放置Neopixel Shield后，设置如下所示：
配置Blynk应用程序
Blynk是一款可以在Android和IOS设备上运行的应用程序，可以使用我们的智能手机控制任何IoT设备和设备。首先，需要创建一个图形用户界面（GUI）来控制RGB LED矩阵。该应用程序会将所有选定的参数从GUI发送到Blynk Cloud。在接收器部分，我们已将Arduino通过串行通信电缆连接到PC。因此，PC从Blynk云请求数据，并将这些数据发送到Arduino进行必要的处理。因此，让我们开始使用Blynk应用程序设置。
设置之前，请从Google Play商店下载Blynk应用程序（IOS用户可以从App Store下载）。安装后，使用您的电子邮件ID和密码注册。
创建一个新项目：
成功安装后，打开应用程序，然后将出现一个带有“ New Project ”选项的屏幕。单击它，将弹出一个新屏幕，我们需要在其中设置诸如项目名称，电路板和连接类型之类的参数。在我们的项目中，将设备选择为“ Arduino UNO ”，将连接类型选择为“ USB ”，然后单击“创建”。
成功创建项目后，我们将在我们的注册邮件中获得一个身份验证ID。保存身份验证ID，以备将来参考。
创建图形用户界面（GUI）：
在Blynk中打开项目，单击“ +”号，我们将在其中获得可在项目中使用的小部件。在我们的情况下，我们需要一个RGB拾色器，其显示为“ zeRGBa”，如下所示。
设置小部件：
将小部件拖到我们的项目后，现在我们必须设置其参数，这些参数用于将RGB颜色值发送到Arduino UNO。
单击ZeRGBa，然后将得到一个名为ZeRGBa设置的屏幕。然后将“输出”选项设置为“合并”，并将引脚设置为“ V2”，如下图所示。
Arduino代码控制Adafruit WS2812B RGB LED屏蔽
硬件连接完成后，需要将代码上传到Arduino。代码的逐步说明如下所示。
首先，包括所有必需的库。打开Arduino IDE，然后转到Sketch选项卡，然后单击 Include Library-> Manage Libraries 选项。然后在搜索框中搜索Blynk，然后下载并安装Arduino UNO的Blynk软件包。
在这里，“ Adafruit_NeoPixel.h ”库用于控制RGB LED矩阵。要包含它，您可以从给定的链接下载 Adafruit_NeoPixel 库。一旦知道了这一点，就可以将其包含在“包括ZIP库”选项中。
#define BLYNK_PRINT DebugSerial #include #include
然后，我们定义了LED矩阵所需的LED数量，还定义了用于控制LED参数的引脚号。
#define PIN 6 #define NUM_PIXELS 40
然后，我们需要将闪烁身份验证ID放入之前保存的 auth 数组中。
char auth =“ HoLYSq-SGJAafQUQXXXXXXXX”;
在这里，软件串行引脚用作调试控制台。因此，以下将Arduino引脚定义为调试串行。
#包括
在设置过程中，使用函数 Serial.begin 初始化串行通信，使用 Blynk.begin 和 pixel.begin（） 连接 blynk ， 初始化LED矩阵。
void setup（） { DebugSerial.begin（9600）; pixel.begin（）; Serial.begin（9600）; Blynk.begin（Serial，auth）; }
在 loop（） 内部，我们使用了 Blynk.run（） ，它检查来自blynk GUI的传入命令并相应地执行操作。
void loop（） { Blynk.run（）; }
在最后阶段，需要接收和处理从Blynk应用程序发送的参数。在这种情况下，如前面在设置部分中所述，将参数分配给虚拟引脚“ V2”。 BLYNK_WRITE 函数是一个内置函数，只要关联的虚拟引脚的状态/值发生变化，就会调用该函数。我们可以像其他Arduino函数一样在此函数内运行代码。
此处写入了 BLYNK_WRITE 函数，以检查虚拟引脚V2处的传入数据。如“闪烁设置”部分所示，彩色像素数据已合并并分配给V2引脚。因此，我们还必须在解码后再次取消合并。因为要控制LED像素矩阵，我们需要所有3种单独的彩色像素数据，例如红色，绿色和蓝色。如下代码所示，读取了矩阵的三个索引，如 param.asInt（）一样 ，获得了红色的值。同样，所有其他两个值也被接收并存储在3个单独的变量中。然后，使用 pixel.setPixelColor 函数将这些值分配给Pixel矩阵，如下面的代码所示。
在这里， pixels.setBrightness（） 函数用于控制亮度，而 pixels.show（） 函数用于在矩阵中显示设置的颜色。
BLYNK_WRITE（V2） { int r = param.asInt（）; int g = param.asInt（）; int b = param.asInt（）; pixel.clear（）; pixel.setBrightness（20）; 对于（int i = 0; i <= NUM_PIXELS; i ++） { pixel.setPixelColor（i，pixel.Color（r，g，b））; } pixel.show（）; }
将代码上传到Arduino开发板
首先，我们需要在Arduino IDE中选择Arduino的PORT，然后将代码上传到Arduino UNO。成功上传后，记下将用于我们的串行通信设置的端口号。
之后，在PC上找到Blynk库的脚本文件夹。它是在您安装库时安装的，属于我的，
“ C：\ Users \ PC_Name \ Documents \ Arduino \ libraries \ Blynk \ scripts”
在脚本文件夹中，应该有一个名为“ blynk-ser.bat”的文件，这是一个用于串行通信的批处理文件，我们需要使用记事本进行编辑。使用记事本打开文件，然后将端口号更改为您在上一步中记下的Arduino端口号。
编辑后，保存文件并通过双击运行批处理文件。然后，您必须看到如下所示的窗口：
注意： 如果看不到上面显示的该窗口，并提示您重新连接，则可能是由于PC与Arduino屏蔽板连接错误。在这种情况下，请检查您的Arduino与PC的连接。之后，检查COM端口号是否在Arduino IDE中显示。如果显示有效的COM端口，则可以继续进行操作。您应该再次运行该批处理文件。
最后示范：
现在，该测试电路及其功能了。打开Blynk应用程序并打开GUI，然后单击“播放”按钮。之后，您可以选择要在LED矩阵上反射的任何所需颜色。如下所示，在我的情况下，我选择了红色和蓝色，该颜色将显示在矩阵上。
同样，您也可以尝试通过自定义编码来使用这些LED矩阵制作不同的动画。