這篇文章來源于DevicePlus.com英語網站的翻譯稿。

在 制作Arduino LED節日彩燈中，我們用Arduino和一條全彩LED燈串做了一種裝飾性照明彩燈。這次，我們采用ROHM接近傳感器讓彩燈更具互動性：一旦有物體接近，LED燈就會發出奇特的色彩！

今天的電子設計技巧

估計完成時間：60分鐘

所需部件

Arduino UNO R3

WS2811 5M LED燈條 240 SMD 5050

ROHM傳感器評估套件

目錄

連接接近傳感器

定制程序

讓我們來點亮LED燈吧！

1.連接接近傳感器

我們會使用Arduino傳感器 – ROHM傳感器評估套件概覽介紹的ALS/接近傳感器(RPR-0521RS)。讓我們將傳感器開發板和傳感器連至Arduino。

當有物體（比如您的手）靠近接近傳感器時，呈放射狀排列的LED被觸發，并形成絢爛的獨特光效。

圖1 傳感器開發板和Arduino上的RPR-0521RS接近傳感器

讓我們來看一下傳感器所需的位置和電壓。由于接近傳感器是I2C接口，因此應位于藍色區域，而且其所需電壓為3V，因此我們需要將跳線引腳設置為中間的3V。

圖2 傳感器開發板上的傳感器位置

LED燈串的供電需要另外的5 V電源，不能從Arduino取電。如果我們試圖用Arduino的VCC或5 V為LED供電，那么Arduino可能會由于LED燈串的大電流而燒壞。

圖3 單獨的外部電源適配器供電，與Arduino分開

上次我們只使用了一個LED燈串，而這次我們并聯3個LED燈串。由于是并聯連接，因此電源和GND共用公共點。我們可以連接更多的LED，但有具體數量取決于LED燈串上發光的LED數量以及電源適配器的電流容量。

LED燈串上每個LED的工作電流約為20 mA。由于供電電流為1.3A，所以可同時點亮65個LED燈。

圖4 并聯連接的LED燈帶

圖5 從Arduino延伸出來的LED燈串

現在，硬件部分已經完成，讓我們繼續為LED燈串編程吧

2.定制程序

為了控制全彩LED燈串或燈條，我們在上一篇 文章中引入了“NeoPixel”庫。這次我們繼續使用NeoPixel。

以下是以接近傳感器為輸入的LED燈串控制程序：

#include 

#include 

#include 



#define PIN 6   //pin number of the signal terminal

#define LED_NUM 50  //number of LEDs


RPR0521RS rpr0521rs;

Adafruit_NeoPixel ledtape = Adafruit_NeoPixel(LED_NUM, PIN, NEO_GRB + NEO_KHZ800);  //如果所用LED燈帶的控制IC是WS2812，那么第三個參數是NEO_KHZ800，如果控制IC是WS2811則是NEO_KHZ400


int wait = 200;


void setup() {

ledtape.begin();

ledtape.show();   //reflects once in all OFF state


byte rc;

Serial.begin(9600);

while (!Serial);

Wire.begin();

rc = rpr0521rs.init();

}


void loop() {

byte rc;

unsigned short ps_val;

float als_val;

byte near_far;

Serial.println("=============================");


rc = rpr0521rs.get_psalsval(&ps_val, &als_val);

//當獲取傳感器值時

if (rc == 0) {

Serial.print("PS:");

Serial.print(ps_val);

Serial.println();


//接近時LED燈亮起

if(ps_val > 5){

ps_val  = 500 - ps_val;

if(ps_val < 0){

ps_val = 0;

}

simpleLED(ps_val/10);

}


if (als_val != RPR0521RS_ERROR) {

Serial.print("ALS:");

Serial.print(als_val);

Serial.println();

}

}

delay(5);

}


int LEDtale[10];  //arrangement for the trajectory of LED


//

//逐個點亮

//

void simpleLED(int delaytime){

uint16_t i, j;

j=0;

for(i=0; i < ledtape.numPixels(); i++) {

ledtape.setPixelColor(i, rotateColor(((i) * 256 / ledtape.numPixels()) & 255));

LEDtale[0]  = rotateColor(((i) * 256 * 9/10 / ledtape.numPixels()) & 255);


for(j=1; j < 10; j++){

LEDtale[j]  = rotateColor(((i) * 256 * (10-j)/10 / ledtape.numPixels()) & 255);

uint16_t m = i-j;

if(m < 0){

m += 50;

}

ledtape.setPixelColor(m, LEDtale[j]);

}


ledtape.show();

for(j=1; j < 10; j++){

uint16_t m = i-j;

if(m < 0){

m += 50;

}

delay(0);

ledtape.setPixelColor(m, ledtape.Color(0,0,0));

ledtape.show();

}

ledtape.setPixelColor(i, ledtape.Color(0,0,0));

ledtape.show();

}

ledtape.show();

delay(delaytime);

}



//RGB 顏色轉變函數

uint32_t rotateColor(byte WheelPos) {

if(WheelPos < 85) {

return ledtape.Color(WheelPos * 3, 255 - WheelPos * 3, 0);

} else if(WheelPos < 170) {

WheelPos -= 85;

return ledtape.Color(255 - WheelPos * 3, 0, WheelPos * 3);

} else {

WheelPos -= 170;

return ledtape.Color(0, WheelPos * 3, 255 - WheelPos * 3);

}

}

我們修改了最后一個程序中的一些東西。首先，我們添加了接近傳感器的輸入處理。其次，我們改變了LED的點亮方式。

接近傳感器的輸入應檢查傳感器評估套件（Sensor Evaluation Kit）的示例程序。其目的是處理來自傳感器的數值。如果您只用if語句來響應傳感器，那么只能實現LED的開啟/關閉。如果將傳感器的值傳遞給點亮LED并改變LED點亮方式的函數，就可以創建更多的交互式照明效果。

//接近時LED燈亮起

if(ps_val > 5){

ps_val  = 500 - ps_val;

simpleLED(ps_val/10); //Use the sensor value to light the LEDs

}

simpleLED是點亮LED燈串的函數，但是我們現在對它進行處理，以便從LED串的開始到結束逐一點亮LED燈。這可能是不夠的，所以這次我們使用一個陣列讓LED燈帶在一定程度上線性發光。

在陣列中，我們運行點亮方法10次，然后從當前發光LED的位置開始計數。

int LEDtale[10];  //安排LED的軌跡

修改程序的這個部分非常有趣。您可以根據自己的喜好定制程序。

3.讓我們來點亮LED燈吧！

讓我們看看運轉起來的炫彩光芒吧！

隨著接近距離的改變，LED燈串的光速也發生變化。

您可以在黑暗的房間嘗試一下，互動照明效果會更棒！

今天，通過與傳感器評估套件的接近傳感器相結合，我們制作了交互式LED燈串。您可以制作更大規模的LED燈串或燈帶，添加更多的LED。這些燈光會把您的家變成一個假日仙境！

審核編輯：湯梓紅