- // 请注意。库中并不真正支持Gamma,它只是在本例中使用的一些函数需要Gamma时才包含
- uint8_t LEDGamma[] = {
- 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
- 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1,
- 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2,
- 2, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 4, 4, 4, 4, 4, 5, 5, 5,
- 5, 6, 6, 6, 6, 7, 7, 7, 7, 8, 8, 8, 9, 9, 9, 10,
- 10, 10, 11, 11, 11, 12, 12, 13, 13, 13, 14, 14, 15, 15, 16, 16,
- 17, 17, 18, 18, 19, 19, 20, 20, 21, 21, 22, 22, 23, 24, 24, 25,
- 25, 26, 27, 27, 28, 29, 29, 30, 31, 32, 32, 33, 34, 35, 35, 36,
- 37, 38, 39, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 50,
- 51, 52, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 66, 67, 68,
- 69, 70, 72, 73, 74, 75, 77, 78, 79, 81, 82, 83, 85, 86, 87, 89,
- 90, 92, 93, 95, 96, 98, 99,101,102,104,105,107,109,110,112,114,
- 115,117,119,120,122,124,126,127,129,131,133,135,137,138,140,142,
- 144,146,148,150,152,154,156,158,160,162,164,167,169,171,173,175,
- 177,180,182,184,186,189,191,193,196,198,200,203,205,208,210,213,
- 215,218,220,223,225,228,231,233,236,239,241,244,247,249,252,255 };
-
- void setup()
- {
- strip.begin();// 设置SPI
- strip.show();// 清除strip,因为默认情况下条带数据设置为所有LED关闭。
- // strip.setBrightness(8);
- }
-
- void loop() {
- // 实现不同的灯光效果
- colorWipe(strip.Color(0, 255, 0), 20); // 使用绿色逐个点亮灯带
- colorWipe(strip.Color(255, 0, 0), 20); // 使用红色逐个点亮灯带
- colorWipe(strip.Color(0, 0, 255), 20); // 使用蓝色逐个点亮灯带
- rainbow(10); // 显示彩虹渐变效果
- rainbowCycle(10); // 显示循环的彩虹效果
-
- theaterChase(strip.Color(255, 0, 0), 20);
- theaterChase(strip.Color(0, 255, 0), 20);
- theaterChase(strip.Color(0, 0, 255), 20);
- theaterChaseRainbow(10);
-
- whiteOverRainbow(20, 75, 5); // 白光覆盖在彩虹效果上
- fullWhite(); // 将灯带上的所有LED点亮为白光
- delay(250); // 暂停250毫秒
- rainbowFade2White(3, 3, 1); // 彩虹效果逐渐过渡到白光
- theaterChaseWhiteAndOff(DELAYVAL); // 实现白光追逐与关闭的效果
- delay(250);
-
- flowingLight(100); // 实现流动光效果,速度为100ms
-
- breathLight(255, 50); // PWM呼吸灯效果
-
- }
3.将呼吸灯、彩虹灯和流水灯等功能的库函数封装- void breathLight(uint8_t maxBrightness, uint8_t speed) {
- // 实现PWM呼吸灯效果
- for (uint8_t brightness = 0; brightness <= maxBrightness; brightness++) {
- for (uint16_t i = 0; i < strip.numPixels(); i++) {
- // 设置每个LED的颜色,使用伽马校正后的亮度值
- strip.setPixelColor(i, strip.Color(LEDGamma[brightness], LEDGamma[brightness], LEDGamma[brightness]));
- }
- strip.show();
- delay(speed); // 延迟以实现亮度变化
- }
- for (uint8_t brightness = maxBrightness; brightness > 0; brightness--) {
- for (uint16_t i = 0; i < strip.numPixels(); i++) {
- strip.setPixelColor(i, strip.Color(LEDGamma[brightness], LEDGamma[brightness], LEDGamma[brightness]));
- }
- strip.show();
- delay(speed);
- }
- }
-
- void flowingLight(uint8_t speed) {
- // 实现流动光效果
- uint16_t index = 0; // 记录当前流动的索引
- uint8_t currentColor = 0; // 记录当前的颜色(红、绿、蓝)
-
- while (true) {
- for (uint16_t i = 0; i < NUM_LEDS; i++) {
- // 根据当前索引计算目标索引
- uint16_t targetIndex = (i + index) % NUM_LEDS;
-
- switch (currentColor) {
- case 0:
- strip.setPixelColor(targetIndex, strip.Color(255, 0, 0)); // 设置为红色
- break;
- case 1:
- strip.setPixelColor(targetIndex, strip.Color(0, 255, 0)); // 设置为绿色
- break;
- case 2:
- strip.setPixelColor(targetIndex, strip.Color(0, 0, 255)); // 设置为蓝色
- break;
- }
-
- strip.setPixelColor(i, strip.Color(0, 0, 0)); // 将之前的LED关闭
-
- strip.show();
- delay(speed);// 设置流动光的速度
- }
-
- // 切换到下一个颜色
- currentColor = (currentColor + 1) % 3;
-
- // 增加索引,实现流动效果
- index++;
- if (index >= NUM_LEDS) {
- index = 0; //重置索引
- }
- }
- }
-
- void theaterChaseWhiteAndOff(uint8_t wait) {
- for (int j = 0; j < 10; j++) { // 10 cycles of chasing
- for (int q = 0; q < 3; q++) {
- for (uint16_t i = 0; i < strip.numPixels(); i = i + 3) {
- strip.setPixelColor(i + q, (j % 2 == 0 ? strip.Color(128, 0, 128) : 0));
- }
- strip.show();
- delay(wait);
- for (uint16_t i = 0; i < strip.numPixels(); i = i + 3) {
- strip.setPixelColor(i + q, 0); // Turn every third pixel off
- }
- }
- }
- }
-
- // Fill the dots one after the other with a color
- void colorWipe(uint32_t c, uint8_t wait)
- {
- for(uint16_t i=0; i<strip.numPixels(); i++)
- {
- strip.setPixelColor(i, c);
- strip.show();
- delay(wait);
- }
- }
-
- // rainbow 函数: 实现彩虹效果的灯带动画
- // 参数:
- // wait: 每次更新彩虹效果的等待时间(毫秒)
- void rainbow(uint8_t wait) {
- uint16_t i, j;
-
- // 外层循环控制彩虹的移动效果
- for(j = 0; j < 256; j++) {
- // 内层循环逐个像素更新颜色
- for(i = 0; i < strip.numPixels(); i++) {
- // 通过 Wheel 函数生成彩虹颜色
- strip.setPixelColor(i, Wheel((i + j) & 255));
- }
- strip.show(); // 更新灯带显示
- delay(wait); // 等待一段时间
- }
- }
-
- // rainbowCycle 函数: 实现彩虹效果循环播放,每个像素显示的颜色均匀分布
- // 参数:
- // wait: 每次更新动画的等待时间(毫秒)
- void rainbowCycle(uint8_t wait) {
- uint16_t i, j;
-
- // 外层循环控制彩虹的循环次数,5次完整循环
- for(j = 0; j < 256 * 5; j++) {
- // 内层循环更新每个像素的颜色
- for(i = 0; i < strip.numPixels(); i++) {
- // 使用 Wheel 函数计算彩虹颜色,保证均匀分布
- strip.setPixelColor(i, Wheel(((i * 256 / strip.numPixels()) + j) & 255));
- }
- strip.show(); // 更新灯带显示
- delay(wait); // 等待一段时间
- }
- }
-
- // Wheel 函数: 根据输入值生成渐变的 RGB 颜色
- // 参数:
- // WheelPos: 输入值(范围 0-255),表示颜色的渐变位置
- // 返回值:
- // 对应的 RGB 颜色值(以 32 位整数形式表示)
- uint32_t Wheel(byte WheelPos) {
- if(WheelPos < 85) {
- // 红色逐渐变为绿色
- return strip.Color(WheelPos * 3, 255 - WheelPos * 3, 0);
- } else if(WheelPos < 170) {
- // 绿色逐渐变为蓝色
- WheelPos -= 85;
- return strip.Color(255 - WheelPos * 3, 0, WheelPos * 3);
- } else {
- // 蓝色逐渐变为红色
- WheelPos -= 170;
- return strip.Color(0, WheelPos * 3, 255 - WheelPos * 3);
- }
- }
-
- // theaterChase 函数: 实现戏剧风格的爬行灯效果,每三个像素作为一个循环
- // 参数:
- // c: 颜色值(RGB 格式)
- // wait: 每次更新动画的等待时间(毫秒)
- void theaterChase(uint32_t c, uint8_t wait) {
- // 外层循环控制效果的整体循环次数
- for(int j = 0; j < 10; j++) {
- // 中间循环负责调整动画的偏移量
- for(int q = 0; q < 3; q++) {
- // 内层循环设置每第三个像素的颜色
- for(uint16_t i = 0; i < strip.numPixels(); i += 3) {
- strip.setPixelColor(i + q, c); // 设置当前像素为指定颜色
- }
- strip.show(); // 更新灯带显示
- delay(wait); // 等待一段时间
-
- // 关闭每第三个像素
- for(uint16_t i = 0; i < strip.numPixels(); i += 3) {
- strip.setPixelColor(i + q, 0);
- }
- }
- }
- }
-
- // theaterChaseRainbow 函数: 实现戏剧风格的彩虹爬行灯效果
- // 参数:
- // wait: 每次更新动画的等待时间(毫秒)
- void theaterChaseRainbow(uint8_t wait) {
- // 外层循环控制颜色的变化
- for(int j = 0; j < 256; j++) {
- // 中间循环控制动画的偏移
- for(int q = 0; q < 3; q++) {
- // 内层循环设置每第三个像素的彩虹颜色
- for(uint16_t i = 0; i < strip.numPixels(); i += 3) {
- strip.setPixelColor(i + q, Wheel((i + j) % 255));
- }
- strip.show(); // 更新灯带显示
- delay(wait); // 等待一段时间
-
- // 关闭每第三个像素
- for(uint16_t i = 0; i < strip.numPixels(); i += 3) {
- strip.setPixelColor(i + q, 0);
- }
- }
- }
- }
-
- void pulseWhite(uint8_t wait) {
- // 功能:实现白色脉冲效果
- // 参数:wait - 每次更新动画的等待时间(毫秒)
-
- for(int j = 0; j < 256 ; j++){ // 亮度从0渐变至255
- for(uint16_t i=0; i<strip.numPixels(); i++) {
- // 设置每个LED的颜色,亮度根据j的值变化
- strip.setPixelColor(i, strip.Color(LEDGamma[j],LEDGamma[j],LEDGamma[j] ) );
- }
- delay(wait);
- strip.show();
- }
-
- for(int j = 255; j >= 0 ; j--){ // 亮度从255渐变回0
- for(uint16_t i=0; i<strip.numPixels(); i++) {
- strip.setPixelColor(i, strip.Color(LEDGamma[j],LEDGamma[j],LEDGamma[j] ) );
- }
- delay(wait);
- strip.show();
- }
- }
-
- void rainbowFade2White(uint8_t wait, int rainbowLoops, int whiteLoops) {
- // 功能:先显示彩虹效果,然后逐渐过渡到白色
- // 参数:
- // wait - 每次更新动画的等待时间(毫秒)
- // rainbowLoops - 彩虹循环次数
- // whiteLoops - 白色循环次数
-
- float fadeMax = 100.0;
- int fadeVal = 0;
- uint32_t wheelVal;
- int redVal, greenVal, blueVal;
-
- for(int k = 0 ; k < rainbowLoops ; k ++){ // 循环执行彩虹效果
- for(int j=0; j<256; j++) {
- for(int i=0; i< strip.numPixels(); i++) {
- wheelVal = Wheel(((i * 256 / strip.numPixels()) + j) & 255);
- // 逐步调整RGB值以实现渐变效果
- redVal = red(wheelVal) * float(fadeVal/fadeMax);
- greenVal = green(wheelVal) * float(fadeVal/fadeMax);
- blueVal = blue(wheelVal) * float(fadeVal/fadeMax);
- strip.setPixelColor( i, strip.Color( redVal, greenVal, blueVal ) );
- }
- if(k == 0 && fadeVal < fadeMax-1) {
- // 第一次循环,亮度逐渐增加
- fadeVal++;
- } else if(k == rainbowLoops - 1 && j > 255 - fadeMax){
- // 最后一次循环,亮度逐渐减少
- fadeVal--;
- }
- strip.show();
- delay(wait);
- }
- }
-
- delay(500);
-
- for(int k = 0 ; k < whiteLoops ; k ++){ // 循环执行白色渐变效果
- for(int j = 0; j < 256 ; j++){
- for(uint16_t i=0; i < strip.numPixels(); i++) {
- strip.setPixelColor(i, strip.Color(LEDGamma[j],LEDGamma[j],LEDGamma[j] ) );
- }
- strip.show();
- delay(wait);
- }
- delay(2000);
- for(int j = 255; j >= 0 ; j--){
- for(uint16_t i=0; i < strip.numPixels(); i++) {
- strip.setPixelColor(i, strip.Color(LEDGamma[j],LEDGamma[j],LEDGamma[j] ) );
- }
- strip.show();
- delay(wait);
- }
- }
- }
-
-
- void whiteOverRainbow(uint8_t wait, uint8_t whiteSpeed, uint8_t whiteLength ) {
- // 功能:在彩虹背景上叠加白色的流动效果
- // 参数:
- // wait - 动画更新间隔
- // whiteSpeed - 白色流动速度
- // whiteLength - 白色光束长度
- if(whiteLength >= strip.numPixels()) whiteLength = strip.numPixels() - 1;
-
- int head = whiteLength - 1;
- int tail = 0;
-
- int loops = 3;
- int loopNum = 0;
-
- static unsigned long lastTime = 0;
-
-
- while(true){
- for(int j=0; j<256; j++) {
- for(uint16_t i=0; i<strip.numPixels(); i++) {
- if((i >= tail && i <= head) || (tail > head && i >= tail) || (tail > head && i <= head) ){
- // 如果在白色光束范围内,设置为白色
- strip.setPixelColor(i, strip.Color(255,255,255 ) );
- }
- else{
- // 否则,根据j值设置彩虹颜色
- strip.setPixelColor(i, Wheel(((i * 256 / strip.numPixels()) + j) & 255));
- }
-
- }
-
- if(millis() - lastTime > whiteSpeed) {
- head++;
- tail++;
- if(head == strip.numPixels()){
- loopNum++;
- }
- lastTime = millis();
- }
-
- if(loopNum == loops) return;
-
- head%=strip.numPixels();
- tail%=strip.numPixels();
- strip.show();
- delay(wait);
- }
- }
- }
-
- void fullWhite() {
- // 功能:点亮所有LED为白色
- for(uint16_t i=0; i<strip.numPixels(); i++) {
- strip.setPixelColor(i, strip.Color(255, 255, 255 ) );
- }
- strip.show();
- }
-
- // red 函数: 提取颜色值中的红色分量
- // 参数:
- // c: RGB 颜色值(32 位整数)
- // 返回值:
- // 红色分量(0-255)
- uint8_t red(uint32_t c) {
- return (c >> 16);
- }
-
- // green 函数: 提取颜色值中的绿色分量
- // 参数:
- // c: RGB 颜色值(32 位整数)
- // 返回值:
- // 绿色分量(0-255)
- uint8_t green(uint32_t c) {
- return (c >> 8);
- }
-
- // blue 函数: 提取颜色值中的蓝色分量
- // 参数:
- // c: RGB 颜色值(32 位整数)
- // 返回值:
- // 蓝色分量(0-255)
- uint8_t blue(uint32_t c) {
- return (c);
- }
四、成果展示
将上述代码验证后上传到零知板,就可以看到测试结果,实现流水灯、彩虹灯和呼吸灯等效果
https://blog.csdn.net/lingzhilab/article/details/144055325?spm=1001.2014.3001.5502#t9
