第7课 闪亮圣诞树

第7课 闪亮圣诞树

星火课程团队

欢迎来到树莓派课堂。圣诞节处处可见挂满着琳琅满目的礼物和用一串串五彩缤纷的七彩闪灯缠绕的圣诞树。让我们幻想着步入童话般的世界。这节课我们再次拾起童心，用灯带一起闪亮圣诞树。

本课知识点：

1.认识灯带

2.调节色彩

本课所需硬件：

树莓派主板、古德微扩展板、灯带、光敏传感器、模数转换器

1.认识灯带

灯带是把LED灯用特殊的加工工艺焊接在铜线或者带状柔性线路板上，再连接上电源发光，因发光时形状如一条光带而得名。

灯带在我们生活中应用的也是非常广泛：比如建筑物、桥梁、道路、汽车、广告招牌等领域随处可见。

主要作用：装饰、照明。设计师在室内设计过程中使用灯带增加室内环境的层次感、消除阴影、减少眩光。

我们来仔细观察一下灯带的结构——

每段灯带上都有一些小箭头，箭头所指的方向为输出端，表示信号向前传递。箭头尾部则为输入端，也就是我们需要接线的方向。

   

2.灯带连接

那么灯带要怎么连接到古德微扩展板上呢？以WS2812灯带为例，我们看灯带上标有GND、D0、5V三个接口。那么它可以直接对应扩展板上的GND（白色线）、VCC（红色线）和DO（绿色线）。我们可以直接将灯带连接到扩展板18号接口。当然也可以多根灯带串联起来。不过需要注意的是：如果灯带过长，是需要为灯带独立供电。否则会因为供电不足而导致控制信号无效或树莓派重启。我们先把灯带连接到古德微扩展板18号接口上。模数转换器和光敏传感器也相继插到合适的端口上。

  

3.点亮彩虹灯带

硬件连接好了，我们现在登录古德微平台，用程序点亮彩虹灯带。在智能硬件模块中选择灯带

首先，对灯带进行基础设置  

第一个参数只支持GPIO12和18，第二个参数输入实际控制的小灯的数量，因为我们用的灯带有60个小灯，所以设置GPIO18号引脚可以控制灯带中的60盏小灯。第三个参数即为灯的亮度，范围值可以在0—255之间，当亮度为0时，即表示熄灭。

file:///C:/Users/user/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image010.jpg

当我们要点亮某盏灯的时候需要用到这两块积木，上传程序看一下。

我们看到灯带的第二盏灯已经被点亮。那么如果想点亮第一盏灯我们需要将1改为0，再上传看一下。由此我们知道起始位置为0，最大值取决我们使用灯带上RGB三色灯的数量，我们用的灯带上有60个RGB灯，这样算来，第一个参数最大值是59。

4.RGB色彩

我们说灯带可以呈现彩虹色彩，那么如何设置呢？我们先来认识一下RGB色彩模式。RGB色彩模式是工业界的一种颜色标准，RGB即是代表红、绿、蓝三个通道的颜色，红、绿、蓝三个颜色通道每种色各分为256阶亮度，在0时“灯”最弱是关掉的，而在255时“灯”最亮，通过设置红(R)、绿(G)、蓝(B)三个颜色通道的值使它们相互叠加来得到各式各样的颜色。

明白了RGB色彩规律，现在我们将灯带中的第一盏灯设置为红色，只需要改变参数红色改为255，绿色、蓝色改为0，上传后第一盏灯已变为红色。

5.依次点亮灯带

现在我们只是点亮灯带中的某一盏灯，如果我们要点亮所有的位置上的灯，又该怎么做呢？

我们可以使用之前学习的for循环，起始值为0，终止值为59，间隔为1，设置灯的颜色，等待0.1秒，灯带刷新显示，上传到树莓派主板。你瞧，灯带已经被依次点亮了。

6.闪亮灯带

灯带已经被点亮，那么如何让它实现一闪一闪的效果呢？聪明的你可能已经想到了，点亮之后再熄灭就可以了。

若想让闪动的效果更明显，可以调整间隔时间即可。

7.闪亮圣诞树

现在我们借助光线传感器和模数转换器，让灯带在光线强度大于一定值时闪动，否则灯带熄灭。

快看，我的圣诞树漂亮吧？你还可以做出哪些灯效呢？期待你的精彩分享。

这节到这里，下节再见。