Скетч гирлянды для Arduino с описанием

Этот скетч представляет собой простую гирлянду, управляемую Arduino. Он перебирает несколько различных эффектов (например, мигание, радуга, бегущая строка) и позволяет настраивать скорость и яркость.

Необходимые компоненты:

• Arduino (Uno, Nano, Mega и т.д.)
• Светодиодная лента WS2812B (или аналогичная с управляемыми RGB-светодиодами)
• Резистор (обычно 300-500 Ом) - для защиты первого светодиода ленты (опционально)
• Провода для соединения

Схема подключения:

1. Подключите вывод Data (Data In, DI) светодиодной ленты к цифровому пину Arduino. В примере используется пин 6. Не забудьте использовать резистор между пином Arduino и первым светодиодом (опционально, но рекомендуется).
2. Подключите вывод +5V светодиодной ленты к +5V на Arduino. ВАЖНО: Если лента большая и требует много тока, лучше использовать отдельный источник питания на 5V для ленты, а землю источника питания соединить с землей Arduino.
3. Подключите вывод GND светодиодной ленты к GND (земле) на Arduino.

Скетч Arduino:

#include <FastLED.h>

// --- Настройки ---
#define DATA_PIN    6      // Пин, к которому подключен Data In светодиодной ленты
#define NUM_LEDS    30     // Количество светодиодов в ленте
#define BRIGHTNESS  100    // Глобальная яркость (0-255)
#define COLOR_ORDER GRB    // Порядок цветов (обычно GRB для WS2812B)

// --- Переменные ---
CRGB leds[NUM_LEDS];      // Массив для хранения цветов каждого светодиода
uint8_t currentEffect = 0; // Индекс текущего эффекта
unsigned long lastChangeTime = 0; // Время последнего переключения эффекта
unsigned long effectDuration = 5000; // Длительность каждого эффекта (в миллисекундах)

// --- Эффекты ---
void effectSolidColor(CRGB color);
void effectBlink(CRGB color, uint8_t blinkSpeed);
void effectRainbow(uint8_t rainbowSpeed);
void effectRunningLights(CRGB color, uint8_t speed);
void effectRandomColors();

void setup() {
  FastLED.addLeds<WS2812B, DATA_PIN, COLOR_ORDER>(leds, NUM_LEDS).setCorrection(TypicalLEDStrip);
  FastLED.setBrightness(BRIGHTNESS);
  FastLED.clear(); // Гасим все светодиоды
  FastLED.show();  // Отправляем данные на ленту
  Serial.begin(9600); // Инициализируем Serial Monitor для отладки
}

void loop() {
  // Переключение эффектов каждые effectDuration миллисекунд
  if (millis() - lastChangeTime > effectDuration) {
    currentEffect = (currentEffect + 1) % 5; // 5 - количество эффектов
    lastChangeTime = millis();
    Serial.print("Effect: ");
    Serial.println(currentEffect); // Вывод текущего эффекта в Serial Monitor
  }

  // Выбор и запуск текущего эффекта
  switch (currentEffect) {
    case 0:
      effectSolidColor(CRGB::Red);
      break;
    case 1:
      effectBlink(CRGB::Blue, 50);
      break;
    case 2:
      effectRainbow(10);
      break;
    case 3:
      effectRunningLights(CRGB::Green, 20);
      break;
    case 4:
      effectRandomColors();
      break;
  }

  FastLED.show(); // Отправляем данные на ленту
  delay(10);      // Небольшая задержка
}

// --- Реализация эффектов ---

// Просто светит все светодиоды одним цветом
void effectSolidColor(CRGB color) {
  fill_solid(leds, NUM_LEDS, color);
}

// Мигает всеми светодиодами одним цветом
void effectBlink(CRGB color, uint8_t blinkSpeed) {
  static bool state = false;
  if (millis() % blinkSpeed == 0) {
    state = !state;
    fill_solid(leds, NUM_LEDS, state ? color : CRGB::Black);
  }
}

// Радужный эффект
void effectRainbow(uint8_t rainbowSpeed) {
  static uint8_t hue = 0;
  for (int i = 0; i < NUM_LEDS; i++) {
    leds[i] = CHSV(hue + i * (255 / NUM_LEDS), 255, 255);
  }
  hue += rainbowSpeed;
  if (hue > 255) hue = 0;
}

// Эффект "бегущие огни"
void effectRunningLights(CRGB color, uint8_t speed) {
  static int position = 0;
  fill_solid(leds, NUM_LEDS, CRGB::Black); // Гасим все светодиоды

  leds[position] = color; // Зажигаем один светодиод

  position++;
  if (position >= NUM_LEDS) {
    position = 0;
  }
  delay(speed);
}

// Случайные цвета для каждого светодиода
void effectRandomColors() {
  for (int i = 0; i < NUM_LEDS; i++) {
    leds[i] = CHSV(random(255), 255, 255);
  }
}

Описание кода:

1. #include <FastLED.h>: Подключает библиотеку FastLED, которая упрощает работу с адресными светодиодными лентами.
2. #define:Определяет константы для настроек.
3. DATA_PIN: Пин Arduino, к которому подключен Data In ленты.
4. NUM_LEDS: Количество светодиодов в ленте.
5. BRIGHTNESS: Глобальная яркость (0-255).
6. COLOR_ORDER: Порядок цветов (обычно GRB для WS2812B). Может потребоваться изменить (например, на RGB) в зависимости от вашей ленты.
7. CRGB leds[NUM_LEDS]: Объявляет массив 
8. leds типа 
9. CRGB. Этот массив хранит значения красного, зеленого и синего цветов для каждого светодиода в ленте.
10. currentEffect, 
11. lastChangeTime, 
12. effectDuration: Переменные для управления переключением эффектов.
13. setup():
14. FastLED.addLeds<WS2812B, DATA_PIN, COLOR_ORDER>(leds, NUM_LEDS).setCorrection(TypicalLEDStrip);: Инициализирует библиотеку FastLED, указывая тип ленты (WS2812B), пин данных, порядок цветов, массив светодиодов и их количество. 
15. setCorrection(TypicalLEDStrip) оптимизирует цвета для стандартных светодиодных лент.
16. FastLED.setBrightness(BRIGHTNESS);: Устанавливает глобальную яркость.
17. FastLED.clear();: Гасит все светодиоды.
18. FastLED.show();: Отправляет данные на ленту (необходимо после изменения цветов).
19. Serial.begin(9600);: Инициализация последовательного порта для отладки.
20. loop():
21. if (millis() - lastChangeTime > effectDuration): Проверяет, прошло ли достаточно времени для смены эффекта.
22. currentEffect = (currentEffect + 1) % 5;: Переключает на следующий эффект (циклически, от 0 до 4).
23. switch (currentEffect): Выбирает и запускает соответствующий эффект.
24. FastLED.show();: Отправляет данные на ленту.
25. delay(10);: Небольшая задержка для стабильной работы.
26. Функции эффектов (effectSolidColor, effectBlink, effectRainbow, effectRunningLights, effectRandomColors): Каждая функция реализует свой уникальный световой эффект.

Как использовать:

1. Установите библиотеку FastLED в Arduino IDE (Sketch -> Include Library -> Manage Libraries… -> Search for “FastLED” -> Install).
2. Загрузите скетч в Arduino.
3. Наблюдайте за гирляндой и наслаждайтесь эффектами!

Настройка:

• NUM_LEDS: Измените это значение, чтобы соответствовало количеству светодиодов в вашей ленте.
• DATA_PIN: Измените это значение, если вы используете другой цифровой пин Arduino.
• BRIGHTNESS: Настройте яркость гирлянды.
• effectDuration: Измените длительность каждого эффекта (в миллисекундах).
• COLOR_ORDER: Если цвета отображаются неправильно, попробуйте изменить COLOR_ORDER (например, на RGB).
• Параметры внутри функций эффектов: Измените значения blinkSpeed, rainbowSpeed и другие параметры, чтобы настроить поведение каждого эффекта.

Дополнительные возможности:

• Добавьте больше эффектов, создав новые функции effect...().
• Используйте кнопки или потенциометры для управления скоростью, яркостью и выбором эффекта в реальном времени.
• Используйте датчики (например, датчик звука) для управления эффектами в зависимости от окружающей среды.
• Добавьте поддержку WiFi или Bluetooth для управления гирляндой с мобильного приложения.

Этот скетч - отправная точка. Вы можете расширить и настроить его в соответствии со своими потребностями и творческими идеями. Удачи!