利用arduino实现调节亮度_arduino按钮控制led灯实现多级亮度 - CSDN
  • Arduino实现PWM 调控灯光亮度 Pulse Width Modulation 就是通常所说的PWM,译为脉冲宽度调制,简称脉宽调制。脉冲宽度调制(PWM)是一种对模拟信号电平进行数字编码的方法,由于计算机不能输出模拟电压,只能输出0 ...

    Arduino实现PWM 调控灯光亮度

    Pulse Width Modulation 就是通常所说的PWM,译为脉冲宽度调制,简称脉宽调制。脉冲宽度调制(PWM)是一种对模拟信号电平进行数字编码的方法,由于计算机不能输出模拟电压,只能输出0 或5V 的的数字电压值,我们就通过使用高分辨率计数器,利用方波的占空比被调制的方法来对一个具体模拟信号的电平进行编码。PWM 信号仍然是数字的,因为在给定的任何时刻,满幅值的直流供电要么是5V(ON),要么是0V(OFF)。电压或电流源是以一种通(ON)或断(OFF)的重复脉冲序列被加到模拟负载上去的。通的时候即是直流供电被加到负载上的时候,断的时候即是供电被断开的时候。只要带宽足够,任何模拟值都可以使用PWM 进行编码。输出的电压值是通过通和断的时间进行计算的。输出电压=(接通时间/脉冲时间)*最大电压值。


    Arduino 控制器有6 个PWM 接口分别是数字接口3、5、6、9、10、11,前面我们已经做了按键控制小灯的实验,那是数字信号控制数字接口的实验,我们也做过电位计的实验,这次我们就来完成一个用电位计控制小灯的实验。

    需要的元器件有:

    电位计模块*1

    红色M5 直插LED*1

    220Ω直插电阻

    面包板*1

    面包板跳线*1 扎

    电位计即为模拟值输入我们接到模拟口,小灯我们接到PWM 接口上,这样通过产生不同的PWM 信号就可以让小灯有亮度不同的变化。

    我们先按照下面的原理图连接实物图。


    在编写程序的过程中,我们会用到模拟写入analogWrite(PWM 接口,模拟值)函数,对于模拟写入analogWrite()函数,此函数用法也很简单,我们在本实验中读取电位计的模拟值信号并将其赋给PWM 接口使小灯产生相应的亮度变化,再在屏幕上显示出读取的模拟值,大家可以理解为此程序是在模拟值读取的实验程序中多加了将模拟值赋给PWM 接口这一部分,下面给大家提供一段参考源程序。

    参考源程序:

    int potpin=0;//定义模拟接口0

    int ledpin=11;//定义数字接口11(PWM 输出)

    int val=0;// 暂存来自传感器的变量数值

    void setup()

    {

    pinMode(ledpin,OUTPUT);//定义数字接口11 为输出

    Serial.begin(9600);//设置波特率为9600

    //注意:模拟接口自动设置为输入

    }

    void loop()

    {

    val=analogRead(potpin);// 读取传感器的模拟值并赋值给val

    Serial.println(val);//显示val 变量

    analogWrite(ledpin,val/4);// 打开LED 并设置亮度(PWM 输出最大值255)

    delay(10);//延时0.01 秒

    }


    运行程序后,我们旋转电位计的旋钮不但可以看到屏幕上数值的变化还也可以清楚的看到我们面包板上的LED 小灯的亮度也在随之变化。


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  • LED灯是最常见的Arduino模块,上一节我们讲了控制Arduino板自带的LED灯。 这一节还讲LED灯,讲外接、可控亮度的LED灯。 1.PWM Pulse Width Modulation简称PWM 数字接口只能输出0或1两种状态,PWM通过在0、1两...

    LED灯是最常见的Arduino模块,上一节我们讲了控制Arduino板自带的LED灯。
    这一节还讲LED灯,讲外接、可控亮度的LED灯。

    1.PWM

    Pulse Width Modulation简称PWM
    数字接口只能输出0或1两种状态,PWM通过在0、1两种状态中快速切换,生成一个介于0、1之间的值。
    比如1000ms中,400ms处于1,600ms处于0,两种状态均匀分布,就输出了一个0.4的值。

    具体可以参加
    https://www.arduino.cc/en/Tutorial/PWM

    2.LED模块

    你的LED模块可能是这样子

    也可能是这样子

    不管长什么样,只要单色可调光LED,都是三根线。
    标注字符IN的是控制线、VCC是电源线、GND是地线。

    3.连接模块

    Mega开发板,2-13都是pwm接口,随便选一个都可以。
    Uno开发板,3,5,6,9,10,11是pwm接口,可以在开发板上看到接口数字边上有个~。

    LED灯IN连接到Mega D2接口;VCC接到Mega 5V接口;GND接到Mega GND接口。
    早期的开发板,为了防止电压不稳定击穿电子器件,需要连接个电阻。
    现在的开发板,只在接马达时需要增加一块扩展板。

    4.修改PIN脚

    修改此处的13为2

      pinMode(13, OUTPUT);

    修改此处的13为2

    void loop() {
      digitalWrite(13, HIGH);   // turn the LED on (HIGH is the voltage level)
      delay(1000);              // wait for a second
      digitalWrite(13, LOW);    // turn the LED off by making the voltage LOW
      delay(1000);              // wait for a second
    }

    上传代码到开发板。
    可以看到这个外界的LED灯也像内置的LED灯一样闪烁了。

    5.优化代码

    在setup函数之前增加宏定义LED_PIN

    define LED_PIN 2
    
    void setup() {
    ...

    将代码中的PIN脚13都用LED_PIN替换,以后再更换PIN脚就很方便了。

    6.调节LED亮度

    用analogWrite函数控制PWM接口,第一个参数是PIN脚,第二个是输出到这个接口的值,范围0~255.
    analogWrite(LED_PIN, 10)这行代码使LED灯发出微弱的光。

    void loop() {
      analogWrite(LED_PIN, 10);
    }

    7.动态调整亮度

    我们通过串口输入一个介于0-255的数字来调整LED灯亮度。

    本例我们用到四个串口函数

    7.1 初始化

    在setup函数里设置串口波特率

    void setup() {
      Serial.begin(9600);
      pinMode(LED_PIN, OUTPUT);
    }

    7.2 检测串口是否有数据输入

    Serial.available()返回true表示串口有数据待读取

    void loop() {
      while (Serial.available())
      ...

    7.3 从串口读入一个long型数字

    Serial.parseInt()读取串口中输入的字符串。如果输入的是非数字,会被解析为0.

    void loop() {
      while (Serial.available()) {
        Serial.parseInt();

    7.4 改变LED灯亮度

    analogWrite函数用来给模拟接口写入数据。
    第一个参数指定PIN脚,第二个参数指定写入PIN的值。

    long ledLevel = 10;
    
    void loop() {
      while (Serial.available()) {
        ledLevel = Serial.parseInt();
      }
    
      analogWrite(LED_PIN, ledLevel);
    }

    因为analogWrite接受的值在0-255之间,所以代码可以做些优化。
    用uint8_t代替long型。

    uint8_t ledLevel = 10;
    
    void loop() {
      while (Serial.available()) {
        ledLevel = Serial.parseInt();
      }
    
      analogWrite(LED_PIN, ledLevel);
    }

    7.5 输出Debug信息

    print输出参数信息。
    println输出参数信息,并回车。

    uint8_t ledLevel = 10;
    void loop() {
      while (Serial.available()) {
        ledLevel = Serial.parseInt();
        Serial.print("ledLevel=");
        Serial.println(ledLevel);
      }
    
      analogWrite(LED_PIN, ledLevel);
    }

    7.6 串口模拟器设置修改

    串口模拟器稍作修改,右下角这里改成“没有结束符”。
    否则parseInt会把结束符解析成0,导致LED灯错误熄灭。

    7.7 测试

    <script type="text/javascript"> $(function () { $('pre.prettyprint code').each(function () { var lines = $(this).text().split('\n').length; var $numbering = $('<ul/>').addClass('pre-numbering').hide(); $(this).addClass('has-numbering').parent().append($numbering); for (i = 1; i <= lines; i++) { $numbering.append($('<li/>').text(i)); }; $numbering.fadeIn(1700); }); }); </script>
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  • 1.设计想法:单片机通过读取电位器的电压,然后将读取的电压,5V电压(0-1023),然后将相应的数据,通过map()函数进行处理映射为相应的数组,然后把相应的电压值,给led赋值,这样就可以实现电位器对led灯的控制...

    1.设计想法:

    单片机通过读取电位器的电压,然后将读取的电压,5V电压(0-1023),然后将相应的数据,通过map()函数进行处理

    映射为相应的数组,然后把相应的电压值,给led赋值,这样就可以实现电位器对led灯的控制。

    2.实现的代码:

    void setup() {
      pinMode(9,OUTPUT);
      Serial.begin(9600);//设置波特率
    }
    int val = 0;//读取相应值的一个变量
    int change_val = 0;//这个是进行完数字变换的一个变量;
    void loop() {
      val = analogRead(A0);
      change_val = map(val,0,1023,0,5);
      Serial.print("value = ");
      Serial.println(change_val);
      analogWrite(9,change_val);
      delay(1000);
     
    }


    3.效果图:




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  • LED灯光亮度自动调节

    2020-07-30 23:32:22
    根据外界光照强度通过单片机PWM无极调节LED灯光亮度
  • 脉冲宽度调制(PWM)是一种对模拟信号电平进行数字编码的方法,由于计算机不能输出模拟电压,只能输出0 或5V 的的数字电压值,我们就通过使用高分辨率计数器,利用方波的占空比被调制的方法来对一个具体模拟信号的...

    Pulse Width Modulation 就是通常所说的PWM,译为脉冲宽度调制,简称脉宽调制。脉冲宽度调制(PWM)是一种对模拟信号电平进行数字编码的方法,由于计算机不能输出模拟电压,只能输出0 或5V 的的数字电压值,我们就通过使用高分辨率计数器,利用方波的占空比被调制的方法来对一个具体模拟信号的电平进行编码。PWM 信号仍然是数字的,因为在给定的任何时刻,满幅值的直流供电要么是5V(ON),要么是0V(OFF)。电压或电流源是以一种通(ON)或断(OFF)的重复脉冲序列被加到模拟负载上去的。通的时候即是直流供电被加到负载上的时候,断的时候即是供电被断开的时候。只要带宽足够,任何模拟值都可以使用PWM 进行编码。输出的电压值是通过通和断的时间进行计算的。输出电压=(接通时间/脉冲时间)*最大电压值

    在这里插入图片描述

    PWM 被用在许多地方,调光灯具、电机调速、声音的制作等等。

    下面介绍一下PWM 的三个基本参数:
    在这里插入图片描述

    1. 脉冲宽度变化幅度(最小值/最大值)
    2. 脉冲周期(1 秒内脉冲频率个数的倒数)
    3. 电压高度(例如:0V-5V)

    Arduino 控制器有6 个PWM 接口分别是数字接口3、5、6、9、10、11,这次我们就来完成一个用电位计控制小灯的实验。

    元器件

    • 电位计模块
    • 直插LED
    • 220Ω电阻
    • 面包板
    • 面包板跳线

    电位计即为模拟值输入我们接到模拟口,小灯我们接到PWM 接口上,这样通过产生不同的PWM 信号就可以让小灯有亮度不同的变化。

    我们先按照下面的原理图连接实物图
    在这里插入图片描述

    在编写程序的过程中,我们会用到模拟写入analogWrite(PWM 接口,模拟值)函数,对于模拟写入analogWrite()函数,此函数用法也很简单,我们在本实验中读取电位计的模拟值信号并将其赋给PWM 接口使小灯产生相应的亮度变化,再在屏幕上显示出读取的模拟值,大家可以理解为此程序是在模拟值读取的实验程序中多加了将模拟值赋给PWM 接口这一部分,下面给大家提供一段参考源程序。

    参考源程序

    int potpin=0;                 //定义模拟接口
    int ledpin=11;                //定义数字接口11
    int val=0;                    // 暂存来自传感器的变量数值
    void setup() {
    	pinMode(ledpin,OUTPUT);//定义数字接口11 为输出
    	Serial.begin(9600);    //设置波特率为9600
    }
    void loop() {
    	val=analogRead(potpin); //读取传感器的模拟值并赋值给val
    	Serial.println(val);    //显示val 变量
    	analogWrite(ledpin,val);// 打开LED 并设置亮度
    	delay(10);              //延时0.01 秒
    
    
    
    

    下载完程序,我们旋转电位计的旋钮不但可以看到屏幕上数值的变化还也可以清楚的看到我们面包板上的LED 小灯的亮度也在随之变化。

    展开全文
  • 调节灯光颜色比例,实现任意彩灯切换 远程控制 效果视频 https://v.youku.com/v_show/id_XNDI3NDY2NjA0MA==.html?spm=a2h3j.8428770.3416059.1 硬件 Arduino UNO主板 HC-06蓝牙模块 RGB全彩灯 4个 四...

    功能需求

    1. 四种灯光模式 :照明灯、呼吸灯、流水灯、七彩灯
    2. 可实现99分钟内定时功能
    3. 可调节灯光颜色比例,实现任意彩灯切换
    4. 远程控制

    效果视频

    https://v.youku.com/v_show/id_XNDI3NDY2NjA0MA==.html?spm=a2h3j.8428770.3416059.1

    在这里插入图片描述

    硬件

    • Arduino UNO主板
    • HC-06蓝牙模块
    • RGB全彩灯 4个
    • 四位数码管
    • 手机
    • 3D打印相关材料(外壳)或kt板

    软件环境

    Arduino IDE
    APP inventor

    接线

    Arduino RGB全彩灯
    A3 S
    A4 S
    A5 S
    D2 S
    5V VCC
    GND GND
    Arduino 数码管
    11 CLK
    12 DIO
    5V VCC
    GND GND
    Arduino 蓝牙
    RX TX
    5V VCC
    GND GND

    程序

     #include <Adafruit_NeoPixel.h>//全彩LED库文件
    #include <Metro.h> 
    
    #define PIN1  A3    //设置全彩LED引脚为A3 可自己调整
    #define PIN2  A4    //设置全彩LED引脚为A4 可自己调整
    #define PIN3  A5    //设置全彩LED引脚为A5 可自己调整
    #define PIN4  2    //设置全彩LED引脚为13 可自己调整
    
    #include <TM1637.h>
    // 数码管  配置引脚
    #define CLK 11 //!参数 clk -数字引脚连接到模块的时钟引脚数
    #define DIO 12//!参数 dio -数字引脚连接到模块的DIO引脚数 
    TM1637 TM(CLK, DIO);//!初始化一个TM1637对象,设置时钟和数据引脚。
    
    
    #define MAX_LED 9
    Adafruit_NeoPixel strip1 = Adafruit_NeoPixel( MAX_LED, PIN1, NEO_RGB + NEO_KHZ800 );//Adafruit_NeoPixel实例化,通过构造函数初始化
    Adafruit_NeoPixel strip2 = Adafruit_NeoPixel( MAX_LED, PIN2, NEO_RGB + NEO_KHZ800 );//Adafruit_NeoPixel实例化,通过构造函数初始化
    Adafruit_NeoPixel strip3 = Adafruit_NeoPixel( MAX_LED, PIN3, NEO_RGB + NEO_KHZ800 );//Adafruit_NeoPixel实例化,通过构造函数初始化
    Adafruit_NeoPixel strip4 = Adafruit_NeoPixel( MAX_LED, PIN4, NEO_RGB + NEO_KHZ800 );//Adafruit_NeoPixel实例化,通过构造函数初始化
    Metro metro = Metro(6000);   //把 blink1Metro 实例化 Metro 对象 ,并设置间隔时间
    int min_time;
    long second_time=0;
    
    int red=255,green=255,blue=255;
    static  long time_1=0;
    static long time_2=0;
    //uint32_t color_led = strip1.Color(green,red,blue); //GRB
      
    
    //arduino引脚排列 VCC TX RX GND
    void setup()
    {
       Serial.begin(9600);//初始化波特率为9600
       strip1.begin();           //初始化Adafruit_NeoPixel;
       strip2.begin();
       strip3.begin();
       strip4.begin();
       LED(0);
    
       TM.show(false);//设置数码管显示  为真显示,否则不显示
       
    
    }
    String comdata = ""; 
    int mode_LED=0;
    
    bool timer=false;
    void loop()
    {
      
       while (Serial.available() > 0){
            comdata += char(Serial.read());  //每次读一个char字符,并相加
            delay(2);
    
        }
       if(timer) timing();//定时
       if (comdata.length() > 0){
    
            Serial.println(comdata); //打印接收到的字符
            switch(comdata.charAt(0)){
              case 'a':
              
              String str=comdata.substring(1,comdata.length());
              min_time=str.toInt();
              Serial.println(min_time);
              time_2=millis();
              timer=true;
              
              break;     
            }
    
    
            /***********设置灯光颜色 rgb****************/
            if(comdata.charAt(0)=='g'){
              String str=comdata.substring(1,comdata.length());
              green=str.toInt();
              Serial.println(green);
            
           }
           else if(comdata.charAt(0)=='r'){
             String str=comdata.substring(1,comdata.length());
             red=str.toInt();
             Serial.println(red);
           }
           else if(comdata.charAt(0)=='b'){
             String str=comdata.substring(1,comdata.length());
             blue=str.toInt();
             Serial.println(blue);
           }
           
            /***********设置灯光模式****************/
           if(comdata.equals("one")){
            mode_LED=1;
           }
           else if(comdata.equals("two")){
            mode_LED=2;
           }
           else if(comdata.equals("three")){
            mode_LED=3;
           }
           else if(comdata.equals("four")){
            mode_LED=4;
           }
           else if(comdata.equals("off")){
            mode_LED=5;
           }
            comdata = "";
    
        }
       
       mode(mode_LED);
      
    
    
    
    }
    
    void timing(){
     
    
      //
    
      
      
      if(millis()-time_2>60000){
        min_time=min_time-1;
       time_2=millis();
      }
      
    
      if(min_time==0){
        LED(0);
        mode_LED=0;
        delay(500);
        TM.show(false);//设置数码管显示  为真显示,否则不显示
        timer=false;
      }else{
        TM.DNum(00,min_time,true);//显示双数字,左边两位显示num1最后两位;左边两位显示num2最后两位;piont 是否显示中间的两点
        TM.show(true);//设置数码管显示  为真显示,否则不显示
      }
      
    }
    
    void mode(int number){//灯光模式
      switch(number){
        case 1:
        LED_color(green,red,blue);
        LED(255);
        break;
        case 2:
        LED_color(green,red,blue);
        two();
        break;
        case 3:
        LED_color(green,red,blue);
        three();
        break;
        case 4:
        four();
        break;
        case 5:
        LED(0);
        break;
      }
      
    }
    
    int x=0;
    void two(){ 
       if(x==5) x=0;
      if(millis()-time_1>1000){
       x++;
       time_1=millis();
      }
      switch(x){
        case 1:
        strip1.setBrightness(255);
        strip1.show();
        strip2.setBrightness(0);
        strip2.show();
        strip3.setBrightness(0);
        strip3.show();
        strip4.setBrightness(0);
        strip4.show();
        break;
        case 2:
        strip1.setBrightness(0);
        strip1.show();
        strip2.setBrightness(255);
        strip2.show();
        strip3.setBrightness(0);
        strip3.show();
        strip4.setBrightness(0);
        strip4.show();
        break;
        case 3:
        strip1.setBrightness(0);
        strip1.show();
        strip2.setBrightness(0);
        strip2.show();
        strip3.setBrightness(255);
        strip3.show();
        strip4.setBrightness(0);
        strip4.show();
        break;
        case 4:
        strip1.setBrightness(0);
        strip1.show();
        strip2.setBrightness(0);
        strip2.show();
        strip3.setBrightness(0);
        strip3.show();
        strip4.setBrightness(255);
        strip4.show();
        break;
      }
     
    
    }
    
    int i=255;//呼吸灯 亮度
    bool flag;
    void three(){
      
      if(i==255) flag=true;
      if(i==0) flag=false;
      if(millis()-time_1>10){
        if(flag) i--;
        else i++; 
        time_1=millis();
      }
       LED(i);
    }
    int j=0;
    void four(){
      if(j==7) j=0;
       if(millis()-time_1>2000){
          j++;
          time_1=millis();
       }
       switch(j){
        case 1:
        LED_color(0,255,0);
        break;
        case 2:
        LED_color(255,255,0);
        break;
        case 3:
        LED_color(0,0,255);
        break;
        case 4:
        LED_color(255,0,0);
        break;
        case 5:
        LED_color(255,0,255);
        break;
        case 6:
        LED_color(0,255,255);
        break;
        case 7:
        LED_color(255,255,255);
        break;
       }
       LED(255);
    }
    
    void LED_color(int green,int red,int blue){//设置灯光颜色
      strip1.setPixelColor(0,strip1.Color(green,red,blue));
      strip1.setPixelColor(1,strip1.Color(green,red,blue));
      strip2.setPixelColor(0,strip2.Color(green,red,blue));
      strip2.setPixelColor(1,strip2.Color(green,red,blue));
      strip3.setPixelColor(0,strip3.Color(green,red,blue));
      strip3.setPixelColor(1,strip3.Color(green,red,blue));
      strip4.setPixelColor(0,strip4.Color(green,red,blue));
      strip4.setPixelColor(1,strip4.Color(green,red,blue));
    }
    void LED(int light){//设置灯光亮度
      strip1.setBrightness(light);
      strip1.show();
      strip2.setBrightness(light);
      strip2.show();
    
      strip3.setBrightness(light);
      strip3.show();
    //  strip4.setPixelColor(0, strip4.Color(green,red,blue);
    //  strip4.setPixelColor(1,strip4.Color(green,red,blue));
      strip4.setBrightness(light);
      strip4.show();
    }
    
    

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利用arduino实现调节亮度