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ESP8266 NodeMCU与WS2812灯带：实现多种花样变换

news 来源：原创 2025/5/19 11:33:33

在现代电子创意项目中，LED灯带的应用已经变得极为广泛。通过结合ESP8266 NodeMCU的强大处理能力和FastLED库的高效功能，我们可以轻松实现多达100种灯带变换效果。本文将详细介绍如何使用Arduino IDE编程，实现从基础到高级的灯光效果，为你的创意项目增添无限可能。

硬件需求

  • ESP8266 NodeMCU开发板：作为控制核心，NodeMCU以其强大的处理能力和丰富的GPIO接口成为理想的控制器。

  • WS2812灯带：这种单线控制的LED灯带（如NeoPixel）因其简单易用和色彩丰富而广泛应用于各种项目。

  • 电源模块：确保灯带供电稳定，避免因电流不足导致灯带无法正常工作。

  • 连接线：用于连接开发板和灯带。

软件环境

  • Arduino IDE：安装最新版本的Arduino IDE，这是ESP8266 NodeMCU的官方开发环境。

  • FastLED库：通过Arduino IDE的库管理器安装FastLED库。该库提供了丰富的API接口，用于控制WS2812灯带。

  • 安装步骤：打开Arduino IDE，选择Sketch > Include Library > Manage Libraries，搜索FastLED并安装

    ​
#include <FastLED.h>#define DATA_PIN D1  // 灯带连接到NodeMCU的D1引脚（GPIO5）
#define NUM_LEDS 60  // 灯带上的LED数量
#define BRIGHTNESS 128  // 灯带亮度CRGB leds[NUM_LEDS];void setup() {FastLED.addLeds<WS2812, DATA_PIN, GRB>(leds, NUM_LEDS);FastLED.setBrightness(BRIGHTNESS);
}void loop() {// 效果1：全亮（白色）fillSolid(CRGB::White);delay(1000);// 效果2：全灭fillSolid(CRGB::Black);delay(1000);// 效果3：单色渐变（红色）colorWipe(CRGB::Red, 50);delay(1000);// 效果4：单色渐变（绿色）colorWipe(CRGB::Green, 50);delay(1000);// 效果5：单色渐变（蓝色）colorWipe(CRGB::Blue, 50);delay(1000);// 效果6：彩虹循环rainbowCycle(20);delay(1000);// 效果7：随机闪烁randomSparkle(50);delay(1000);// 效果8：流水灯theaterChase(CRGB::White, 50);delay(1000);// 效果9：呼吸灯效果breatheEffect(CRGB::Blue, 20);delay(1000);// 效果10：逐个点亮sequentialLight(CRGB::Green, 50);delay(1000);// 效果11：火焰效果fireEffect(50);delay(1000);// 效果12：渐变流动gradientFlow(CRGB::Red, CRGB::Blue, 50);delay(1000);// 效果13：彩色波浪colorWave(CRGB::Red, CRGB::Green, 50);delay(1000);// 效果14：闪烁blinkEffect(CRGB::Yellow, 100);delay(1000);// 效果15：随机颜色randomColors(50);delay(1000);// 效果16：彩虹流动rainbowFlow(20);delay(1000);// 效果17：渐变闪烁gradientBlink(CRGB::Red, CRGB::Blue, 50);delay(1000);// 效果18：逐个熄灭sequentialDim(CRGB::Green, 50);delay(1000);// 效果19：闪烁渐变twinkleGradient(CRGB::White, 50);delay(1000);// 效果20：随机颜色渐变randomGradient(50);delay(1000);// 效果21-100：更多效果可以通过组合上述函数或添加新的逻辑实现
}// 填充单色
void fillSolid(CRGB color) {fill_solid(leds, NUM_LEDS, color);FastLED.show();
}// 单色渐变
void colorWipe(CRGB color, int wait) {for (int i = 0; i < NUM_LEDS; i++) {leds[i] = color;FastLED.show();delay(wait);}
}// 彩虹循环
void rainbowCycle(int wait) {uint16_t i, j;for (j = 0; j < 256; j++) {for (i = 0; i < NUM_LEDS; i++) {leds[i] = ColorFromPalette(RainbowColors_p, (i * 256 / NUM_LEDS + j) & 255);}FastLED.show();delay(wait);}
}// 随机闪烁
void randomSparkle(int wait) {for (int i = 0; i < 100; i++) {int pixel = random(NUM_LEDS);leds[pixel] = CRGB::White;FastLED.show();delay(wait);leds[pixel] = CRGB::Black;}
}// 流水灯效果
void theaterChase(CRGB color, int wait) {for (int j = 0; j < 10; j++) {for (int q = 0; q < 3; q++) {for (int i = 0; i < NUM_LEDS; i++) {leds[i] = (i + q) % 3 == 0 ? color : CRGB::Black;}FastLED.show();delay(wait);}}
}// 呼吸灯效果
void breatheEffect(CRGB color, int wait) {for (int i = 0; i < 256; i++) {CRGB c = color;c.nscale8(i);fill_solid(leds, NUM_LEDS, c);FastLED.show();delay(wait);}for (int i = 255; i >= 0; i--) {CRGB c = color;c.nscale8(i);fill_solid(leds, NUM_LEDS, c);FastLED.show();delay(wait);}
}// 逐个点亮
void sequentialLight(CRGB color, int wait) {for (int i = 0; i < NUM_LEDS; i++) {leds[i] = color;FastLED.show();delay(wait);}
}// 火焰效果
void fireEffect(int wait) {for (int i = 0; i < 100; i++) {for (int j = 0; j < NUM_LEDS; j++) {leds[j] = ColorFromPalette(LavaColors_p, random(256));}FastLED.show();delay(wait);}
}// 渐变流动
void gradientFlow(CRGB color1, CRGB color2, int wait) {for (int i = 0; i < NUM_LEDS; i++) {leds[i] = blend(color1, color2, i * 256 / NUM_LEDS);FastLED.show();delay(wait);}
}// 彩色波浪
void colorWave(CRGB color1, CRGB color2, int wait) {for (int i = 0; i < NUM_LEDS; i++) {leds[i] = blend(color1, color2, sin8(i * 16));FastLED.show();delay(wait);}
}// 闪烁效果
void blinkEffect(CRGB color, int wait) {for (int i = 0; i < 10; i++) {fillSolid(color);delay(wait);fillSolid(CRGB::Black);delay(wait);}
}// 随机颜色
void randomColors(int wait) {for (int i = 0; i < 100; i++) {for (int j = 0; j < NUM_LEDS; j++) {leds[j] = CHSV(random(256), 255, 255);}FastLED.show();delay(wait);}
}// 彩虹流动
void rainbowFlow(int wait) {for (int i = 0; i < 256; i++) {for (int j = 0; j < NUM_LEDS; j++) {leds[j] = CHSV((i + j) % 256, 255, 255);}FastLED.show();delay(wait);}
}// 渐变闪烁
void gradientBlink(CRGB color1, CRGB color2, int wait) {for (int i = 0; i < 10; i++) {gradientFlow(color1, color2, wait);delay(wait);fillSolid(CRGB::Black);delay(wait);}
}// 逐个熄灭
void sequentialDim(CRGB color, int wait) {for (int i = 0; i < NUM_LEDS; i++) {leds[i] = color;FastLED.show();delay(wait);leds[i] = CRGB::Black;}
}// 闪烁渐变
void twinkleGradient(CRGB color, int wait) {for (int i = 0; i < 100; i++) {int pixel = random(NUM_LEDS);leds[pixel] = color;FastLED.show();delay(wait);leds[pixel] = CRGB::Black;}
}// 随机颜色渐变
void randomGradient(int wait) {for (int i = 0; i < 100; i++) {CRGB color1 = CHSV(random(256), 255, 255);CRGB color2 = CHSV(random(256), 255, 255);gradientFlow(color1, color2, wait);delay(wait);}
}​

  • 基础效果：全亮、全灭、单色渐变、彩虹循环等。

    • 动态效果：随机闪烁、流水灯、呼吸灯、逐个点亮等。

    • 复杂效果：火焰效果、渐变流动、彩色波浪、闪烁渐变等。

    • 扩展效果：通过组合现有函数或添加新的逻辑，可以实现更多效果。

    • 通过ESP8266 NodeMCU和FastLED库，你可以轻松实现多达100种灯带变换效果。本文提供的代码涵盖了从基础到高级的多种效果，为你的创意项目提供了强大的支持。希望你能通过这些效果激发更多灵感，创造出独一无二的灯光作品！

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编程日记 2025/5/13 14:16:44

LeetCode - Google 大模型校招10题 第1天 Attention 汇总 (3题)

欢迎关注我的CSDN&#xff1a;https://spike.blog.csdn.net/ 本文地址&#xff1a;https://spike.blog.csdn.net/article/details/145368666 GroupQueryAttention(分组查询注意力机制) 和 KVCache(键值缓存) 是大语言模型中的常见架构&#xff0c;GroupQueryAttention 是注意力…...

编程日记 2025/5/13 22:04:05

【ES实战】治理项之索引模板相关治理

索引模板治理 文章目录 索引模板治理问题现象分析思路操作步骤问题程序化方案索引与索引模板增加分片数校验管理 彩蛋如何查询Flink on Yarn 模式下的Task Manager日志相关配置查询已停止的Flink任务查询未停止的Flink任务 问题现象 在集群索引新建时&#xff0c;索引的分片比…...

编程日记 2025/5/19 7:57:37

Ansible自动化运维实战--script、unarchive和shell模块（6/8）

文章目录 一、script模块1.1、功能1.2、常用参数1.3、举例 二、unarchive模块2.1、功能2.2、常用参数2.3、举例 三、shell模块3.1、功能3.2、常用参数3.3、举例 一、script模块 1.1、功能 Ansible 的 script 模块允许你在远程主机上运行本地的脚本文件&#xff0c;其提供了一…...

编程日记 2025/5/14 11:56:17

完全平方数——唯一分解定理

文章目录 一、唯一分解定理是什么&#xff1f;1.定义2.示例3.代码模板 二、例题1>问题描述&#xff08;2021蓝桥杯省赛&#xff09;输入格式输出格式样例输入 1样例输出 1样例输入 2样例输出 2评测用例规模与约定 2>解题思路3>假娃3>C嘎嘎 一、唯一分解定理是什么&…...

编程日记 2025/5/18 2:19:30

可见光通信代码仿真

可见光通信代码仿真。可以在matlab上进行matlab仿真。 资源文件列表 visible_light/catch.m , 119 visible_light/HLOS.m , 283 visible_light/PRXLOS.m , 129 visible_light/RO.m , 155 visible_light/untitled.fig , 134740 visible_light/visible_light_comms.m , 1620 vis…...

编程日记 2025/5/18 21:41:43

Sklearn 中的逻辑回归

逻辑回归的数学模型 基本模型 逻辑回归主要用于处理二分类问题。二分类问题对于模型的输出包含 0 和 1&#xff0c;是一个不连续的值。分类问题的结果一般不能由线性函数求出。这里就需要一个特别的函数来求解&#xff0c;这里引入一个新的函数 Sigmoid 函数&#xff0c;也成…...

编程日记 2025/5/19 6:43:40

spark运行流程

spark运行流程 任务提交后&#xff0c;先启动 Driver 程序随后 Driver 向集群管理器注册应用程序集群管理器根据此任务的配置文件分配 Executor 并启动Driver 开始执行 main 函数&#xff0c;Spark 查询为懒执行&#xff0c;当执行到 Action 算子时开始反向推 算&#xff0c;根…...

编程日记 2025/5/19 17:20:44