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Makeblcok電子模組手冊----彩色LED燈

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benny 發表於 2016-7-6 11:45 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
彩色LED燈


1 、概述
彩色LED模組包含四個可調全色域RGB LED。每個LED的顏色可以紅(R)、綠(G)、藍(B)三個顏色的數值大小來決定。每個RGB LED 內部集成了控制芯片,只需一根信號線就可以實現獨立全彩功能。具備高亮和亮度可調的特點,從而可以實現流水、閃爍、彩虹燈等效果。本模接口是黃色色標,說明是單數字口控制,需要連接到主板上帶有黃色標識接口。
2 、技術規格
l 工作電壓: 5V DC
l 燈數量: 4 x RGB LED
l 最大電流:每個60mA,共240mA
l 燈型號:WS2812-4
l 亮度範圍:0~255
l 控制方式:單數字口控制
l 工作溫度:-25~+80℃
l 可視角:>140 度
l 模尺寸:52 x 24 x 18 mm (長x寬x高)
3 、功能特性
l 每個像素點的三基色顏色可實現256級亮度顯示,完成16777216種顏色的全真色彩顯示,掃描頻率不低於400Hz/s。
l 串行級聯接口,能通過一根信號線完成數據的接收與解碼;
l 模的白色區域是與金屬梁接觸的參考區域;
l 具有反接保護,電源反接不會損壞IC;
l 支持Arduino IDE編程, 並且提供運行庫來簡化編程;
l 支持mBlock圖形化編程,適合全年齡用戶;
l 使用RJ25接口連線方便;
l 模化安裝,兼容樂高系列;
l 配有接頭支持絕大多數Arduino系列主控板。
  
發光顏色
  
主波長(nm)
發光強度(mcd)
最大電流(mA)
紅光
620-630
550-700
20
綠光
515-530
1100-1400
20
藍光
465-475
200-400
20

4 、引腳定義
彩色LED模有三個針腳的接頭,每個針腳的功能如下表
  
  
  
序號
  
  
  
  
引腳
  
  
功能
  
  
1
  
  
GND
  
  
接地
  
  
2
  
  
VCC
  
  
接電源
  
  
3
  
  
SIG
  
  
信號控制
  
表1 3-Pin 接口功能
5 、接線方式
l RJ25連接
由於彩色LED模接口是黃色色標,當使用RJ25接口時,需要連接到主控板上帶有黃色色標的接口。以Makeblock Orion為例,可以連接到3,4,5,6,7,8 號接口,如圖
圖1 Me RGB LED 模與Makeblock Orion連接
l 杜邦線連接
當使用杜邦線連接到Arduino Uno主板時,模SIG引腳需要連接到DIGITAL(數字)口,如下圖所示:
圖2 彩色LED模與Arduino UNO 連接圖
注:接杜邦線時,模上需要焊接排針。
6 、編程指南
l Arduino編程
如果使用Arduino編程,需要調用庫Makeblock-Library-master 來控制彩色LED模
本程序通過Arduino編程讓四個LED變幻色彩, 展現出美麗的顏色循環.

  1. #include "MeOrion.h"
  2. #include <Wire.h>
  3. #include <SoftwareSerial.h>
  4.   
  5. MeRGBLed led(PORT_3);
  6. float j, f, k;
  7.   
  8. void setup()
  9. {
  10. }
  11.   
  12. void loop()
  13. {
  14.     color_loop();
  15. }
  16.   
  17. void color_loop()
  18. {
  19.     for(uint8_t t = 0; t < 15; t++)
  20.     {
  21.         uint8_t red = 64 * (1 + sin(t / 2.0 + j / 4.0) );
  22.         uint8_t green = 64 * (1 + sin(t / 1.0 + f / 9.0 + 2.1) );
  23.         uint8_t blue = 64 * (1 + sin(t / 3.0 + k / 14.0 + 4.2) );
  24.         led.setColorAt(t, red, green, blue);
  25.     }
  26.     led.show();
  27.     j    += random(1, 6) / 6.0;
  28.     f    += random(1, 6) / 6.0;
  29.     k    += random(1, 6) / 6.0;
  30. }
複製代碼




彩色LED模函數功能列表
  
  
  
函數
  
  
  
  
功能
  
  
MeRGBLed(uint8_t port)
  
  
選定接口
  
  
void show()
  
  
開始顯示
  
  
void setNumber(uint8_t num_leds)
  
  
設定LED總數
  
  
Bool setColorAt(uint8_t index, uint8_t red, uint8_t green, uint8_t blue)
  
  
設定LED紅綠藍參數
  
  
uint8_t getNumber()
  
  
獲取LED總數
  
  
cRGB getColorAt(uint8_t index)
  
  
獲取LED紅綠藍參數
  
  
void reset(uint8_t port);
  
  
重置端口
  
  
void clear();
  
  
清除顯示
  

l mBlock編程
彩色LED模支持mBlock編程環境,如下是該模指令簡介


編程說明
介 紹
參數一 :選擇接口
參數二 :設置需要控制的燈號
參數三 :設定紅色數值(0-255   
參數四 :設定綠色數值(0-255
參數五 :設定藍色數值(0-255
功能 :控制RGB模組  


下面是控制RGB燈以紅色每隔一秒鐘不停閃爍的效果




7 、原理解析

    RGB 燈的數據協議採用單線歸零碼的通訊方式,像素點在上電複位以後,DIN端接受從控制器傳輸過來的數據,首先送過來的24bit數據被第一個像素點提取後,送到像素點內部的數據鎖存器,剩餘的數據經過內部整形處理電路整形放大後通過DO端口開始轉發輸出給下一個級聯的像素點,每經過一個像素點的傳輸,信號減少24bit。像素點採用自動整形轉發技術,使得該像素點的級聯個數不受信號傳送的限制,僅僅受限信號傳輸速度要求。

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