WS2812是一个集控制电路与发光电路于一体的智能外控LED光源,外型与5050LED灯珠相同,每个灯珠都是一个像素点。像素点内包含数字接口、数据锁存、信号整形放大驱动电路,还包含高精度的内部振荡器和12V高压可编程定电流控制部分。

数据协议采用单线归零码的通讯方式,像素点在上电复位以后,DIN端接受从控制器传输过来的数据,首先送过来的24bit数据被第一个像素点提取后,送到像素点内部的数据锁存器,剩余的数据经过内部整形处理电路整形放大后通过DO端口开始转发输出给下一个级联的像素点,每经过一个像素点的传输,信号减少24bit。像素点采用自动整形转发技术,使得该像素点的级联个数不受信号传送的限制,仅仅受限信号传输速度要求。

按照数据传输协议即可对WS2812进行驱动,当然对于WS2812有许多开源的驱动库,例如:Adafruit_NeoPixel驱动库
在Arduino IDE中点击【项目】—【加载库】—【管理库】,查找Adafruit_NeoPixel库,选择最新版本,点击安装。


| 接口 | 说明 |
|---|---|
Adafruit_NeoPixel led(NUMPIXELS, PIN, NEO_GRB + NEO_KHZ800) | 创建对象:像素点数量、信号引脚、像素类型标准(一般默认即可) |
led.begin() | 对象初始化 |
led.clear() | 将颜色值清除到0 |
led.setPixelColor(i, led.Color(255, 0, 0)) | 设置颜色值:像素点序号、像素颜色 |
led.show() | 显示刷新:每次设置完毕必须调用此函数 |
led.setBrightness() | 设置亮度:范围0~255 |
led.Color() | 将RGB单独颜色值打包成32位颜色值 |
#include // 操作WS2812B需要使用的库#define PIN 0 //GPIO0接口
#define NUMPIXELS 35 //彩灯个数Adafruit_NeoPixel led(NUMPIXELS, PIN, NEO_GRB + NEO_KHZ800);void setup() {led.begin();led.setBrightness(255); //设置亮度 (0~255)for(int i=0; i //所有灯全部设为红色led.setPixelColor(i,led.Color(255, 0, 0)); //红色}led.show(); //刷新显示delay(1000);
}
void loop() {}
我们可以将ESP8266设置为AP模式,然后ESP8266开启HTTP服务器,手机或者电脑先连接ESP8266的WiFi(ESP8266,12345678),然后访问ESP8266的IP:192.168.4.1,就可以看到ESP8266的内置网页,本例中的网页很简陋,就是一些按钮,用来切换灯带的状态,包括:
注意:需要根据自身灯带情况,修改:
#define NUMPIXELS 35 //彩灯个数
/*ESP8266-NodeMCU作为HttpServer服务器控制WS2812B灯带
*/#include // 本程序使用ESP8266WiFi库
#include // web服务器通信库需要使用
#include // 操作WS2812B需要使用的库
#include //使用Ticker库定时器#define PIN 0 //GPIO0接口
#define NUMPIXELS 35 //彩灯个数
Adafruit_NeoPixel led(NUMPIXELS, PIN, NEO_GRB + NEO_KHZ800);Ticker timer1;
int color_change = 0;Ticker timer2;
int run_count = 0;Ticker timer3;
int run_color = 1;/* 1. 设置Wifi接入信息 */
const char* ssid = "ESP8266"; // 需要连接到的WiFi名
const char* password = "12345678"; // 连接的WiFi密码/* 2. 创建一个web服务器对象,使用80端口,HTTP网络服务器标准端口号即为80 */
ESP8266WebServer esp8266_server(80);/* 3. 处理访问网站根目录“/”的访问请求 */
void handleRoot() { String htmlCode = "\n"; htmlCode += " \n";htmlCode += " \n";htmlCode += " \n";htmlCode += " ESP8266 Butoon Ctrl \n";htmlCode += " \n"; htmlCode += " \n";htmlCode += " esp8266控制开关
";htmlCode += " \n";htmlCode += " \n";htmlCode += " \n";htmlCode += " \n";htmlCode += " \n";htmlCode += " \n";htmlCode += " \n";htmlCode += " \n";htmlCode += " \n";htmlCode += " \n";htmlCode += " \n";htmlCode += " \n";htmlCode += " \n";htmlCode += " \n";htmlCode += " \n";htmlCode += " \n";htmlCode += " \n";htmlCode += " \n";htmlCode += " \n";htmlCode += " \n";htmlCode += " \n";htmlCode += " \n";htmlCode += " \n";htmlCode += " \n";htmlCode += " \n";htmlCode += " \n";htmlCode += " \n";esp8266_server.send(200, "text/html", htmlCode); // NodeMCU将调用此函数。
}/* 4. 设置处理404情况的函数'handleNotFound' */
void handleNotFound(){ // 当浏览器请求的网络资源无法在服务器找到时,esp8266_server.send(404, "text/plain", "404: Not found"); // NodeMCU将调用此函数。
}//=========================================================
void handle_LED_OFF() {timer1.detach();timer2.detach();timer3.detach();Serial.println("handle_LED_OFF");led.clear(); //将颜色值清除到0led.begin(); //显示刷新delay(1000);
}
//-------------------------------------------
void handle_LED_RED_HOLD() {timer1.detach();timer2.detach();timer3.detach();for(int i=0; iled.setPixelColor(i,led.Color(255, 0, 0)); //红色}led.show(); //刷新显示delay(1000);
}
void handle_LED_ORANGE_HOLD() {timer1.detach();timer2.detach();timer3.detach();for(int i=0; iled.setPixelColor(i,led.Color(255, 165, 0)); //橙色}led.show(); //刷新显示delay(1000);
}
void handle_LED_YELLOW_HOLD() {timer1.detach();timer2.detach();timer3.detach();for(int i=0; iled.setPixelColor(i,led.Color(255, 255, 0)); //黄色}led.show(); //刷新显示delay(1000);
}
void handle_LED_GREEN_HOLD() {timer1.detach();timer2.detach();timer3.detach();for(int i=0; iled.setPixelColor(i,led.Color(0, 255, 0)); //绿色}led.show(); //刷新显示delay(1000);
}
void handle_LED_BLUE_HOLD() {timer1.detach();timer2.detach();timer3.detach();for(int i=0; iled.setPixelColor(i,led.Color(0, 0, 255)); //蓝色}led.show(); //刷新显示delay(1000);
}
void handle_LED_CYAN_HOLD() {timer1.detach();timer2.detach();timer3.detach();for(int i=0; iled.setPixelColor(i,led.Color(0, 255, 255)); //靛青色}led.show(); //刷新显示delay(1000);
}
void handle_LED_PURPLE_HOLD() {timer1.detach();timer2.detach();timer3.detach();for(int i=0; iled.setPixelColor(i,led.Color(139, 0, 255)); //紫色}led.show(); //刷新显示delay(1000);
}
//-------------------------------------------
void handle_LED_RED_RUN() {timer1.detach();timer2.detach();timer3.detach();run_count = 0;run_color = 1;timer3.attach(0.1,timer3_cb,0);
}
void handle_LED_ORANGE_RUN() {timer1.detach();timer2.detach();timer3.detach();run_count = 0;run_color = 2;timer3.attach(0.1,timer3_cb,0);
}
void handle_LED_YELLOW_RUN() {timer1.detach();timer2.detach();timer3.detach();run_count = 0;run_color = 3;timer3.attach(0.1,timer3_cb,0);
}
void handle_LED_GREEN_RUN() {timer1.detach();timer2.detach();timer3.detach();run_count = 0;run_color = 4;timer3.attach(0.1,timer3_cb,0);
}
void handle_LED_BLUE_RUN() {timer1.detach();timer2.detach();timer3.detach();run_count = 0;run_color = 5;timer3.attach(0.1,timer3_cb,0);
}
void handle_LED_CYAN_RUN() {timer1.detach();timer2.detach();timer3.detach();run_count = 0;run_color = 6;timer3.attach(0.1,timer3_cb,0);
}
void handle_LED_PURPLE_RUN() {timer1.detach();timer2.detach();timer3.detach();run_count = 0;run_color = 7;timer3.attach(0.1,timer3_cb,0);
}
//-------------------------------------------
void handle_LED_COLORS_RUN() {timer1.detach();timer2.detach();timer3.detach();run_count = 0;timer2.attach(0.1,timer2_cb,0);
}
void handle_LED_COLORS_CHANGE() {timer1.detach();timer2.detach();timer3.detach();color_change = 0;timer1.attach(1,timer1_cb,0);
}
//-------------------------------------------
void timer1_cb(int led_pin) {switch(color_change) {case 0:for(int i=0; iled.setPixelColor(i,led.Color(255, 0, 0)); //红色}led.show(); //刷新显示delay(1000);break;case 1:for(int i=0; iled.setPixelColor(i,led.Color(255, 165, 0)); //橙色}led.show(); //刷新显示delay(1000);break;case 2:for(int i=0; iled.setPixelColor(i,led.Color(255, 255, 0)); //黄色}led.show(); //刷新显示delay(1000);break;case 3:for(int i=0; iled.setPixelColor(i,led.Color(0, 255, 0)); //绿色}led.show(); //刷新显示delay(1000);break;case 4:for(int i=0; iled.setPixelColor(i,led.Color(0, 0, 255)); //蓝色}led.show(); //刷新显示delay(1000);break;case 5:for(int i=0; iled.setPixelColor(i,led.Color(0, 255, 255)); //靛青色}led.show(); //刷新显示delay(1000);break; case 6:for(int i=0; iled.setPixelColor(i,led.Color(139, 0, 255)); //紫色}led.show(); //刷新显示delay(1000);break; }color_change++;color_change = color_change%7;
}
void timer2_cb(int led_pin) {led.clear();led.show();delay(1000);for(int i=run_count; iled.setPixelColor(i%NUMPIXELS,led.Color(255, 0, 0)); //红色}for(int i=run_count+5; iled.setPixelColor(i%NUMPIXELS,led.Color(255, 165, 0)); //橙色}for(int i=run_count+10; iled.setPixelColor(i%NUMPIXELS,led.Color(255, 255, 0)); //黄色}for(int i=run_count+15; iled.setPixelColor(i%NUMPIXELS,led.Color(0, 255, 0)); //绿色}for(int i=run_count+20; iled.setPixelColor(i%NUMPIXELS,led.Color(0, 0, 255)); //蓝色}for(int i=run_count+25; iled.setPixelColor(i%NUMPIXELS,led.Color(0, 255, 255)); //靛青色}for(int i=run_count+30; iled.setPixelColor(i%NUMPIXELS,led.Color(139, 0, 255)); //紫色}led.show();delay(1000);run_count++;run_count = run_count%35;
}
void timer3_cb(int led_pin) {led.clear();led.show();delay(1000);switch(run_color) {case 1:for(int i=run_count; iled.setPixelColor(i%NUMPIXELS,led.Color(255, 0, 0)); //红色}led.show(); //刷新显示delay(1000);break;case 2:for(int i=run_count; iled.setPixelColor(i%NUMPIXELS,led.Color(255, 165, 0)); //橙色}led.show(); //刷新显示delay(1000);break;case 3:for(int i=run_count; iled.setPixelColor(i%NUMPIXELS,led.Color(255, 255, 0)); //黄色}led.show(); //刷新显示delay(1000);break;case 4:for(int i=run_count; iled.setPixelColor(i%NUMPIXELS,led.Color(0, 255, 0)); //绿色}led.show(); //刷新显示delay(1000);break;case 5:for(int i=run_count; iled.setPixelColor(i%NUMPIXELS,led.Color(0, 0, 255)); //蓝色}led.show(); //刷新显示delay(1000);break;case 6:for(int i=run_count; iled.setPixelColor(i%NUMPIXELS,led.Color(0, 255, 255)); //靛青色}led.show(); //刷新显示delay(1000);break; case 7:for(int i=run_count; iled.setPixelColor(i%NUMPIXELS,led.Color(139, 0, 255)); //紫色}led.show(); //刷新显示delay(1000);break; }run_count++;run_count = run_count%35;
}
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void setup() {/* 1. 初始化串口通讯波特率为115200*/Serial.begin(115200);/* 2. 开启wifi连接,连接成功后打印IP地址 */WiFi.softAP(ssid, password); // 此语句是重点。WiFi.softAP用于启动NodeMCU的AP模式。// 括号中有两个参数,ssid是WiFi名。password是WiFi密码。// 这两个参数具体内容在setup函数之前的位置进行定义。Serial.print("\r\nAccess Point: "); // 串口监视器输出热点ssidSerial.println(ssid); Serial.print("IP address: "); // 串口监视器输出热点IPSerial.println(WiFi.softAPIP());/* 3. 开启http网络服务器功能 */esp8266_server.begin(); // 启动http网络服务器esp8266_server.on("/", handleRoot); // 设置请求根目录时的处理函数函数esp8266_server.onNotFound(handleNotFound); // 设置无法响应时的处理函数 esp8266_server.on("/LED_OFF", handle_LED_OFF); // 设置关灯的处理函数函数esp8266_server.on("/LED_RED_HOLD", handle_LED_RED_HOLD); // 设置红色常亮的处理函数函数esp8266_server.on("/LED_ORANGE_HOLD", handle_LED_ORANGE_HOLD); // 设置橙色常亮的处理函数函数esp8266_server.on("/LED_YELLOW_HOLD", handle_LED_YELLOW_HOLD); // 设置黄色常亮的处理函数函数esp8266_server.on("/LED_GREEN_HOLD", handle_LED_GREEN_HOLD); // 设置绿色常亮的处理函数函数esp8266_server.on("/LED_BLUE_HOLD", handle_LED_BLUE_HOLD); // 设置蓝色常亮的处理函数函数esp8266_server.on("/LED_CYAN_HOLD", handle_LED_CYAN_HOLD); // 设置靛青色常亮的处理函数函数esp8266_server.on("/LED_PURPLE_HOLD", handle_LED_PURPLE_HOLD); // 设置紫色常亮的处理函数函数esp8266_server.on("/LED_RED_RUN", handle_LED_RED_RUN); // 设置红色跑马的处理函数函数esp8266_server.on("/LED_ORANGE_RUN", handle_LED_ORANGE_RUN); // 设置橙色跑马的处理函数函数esp8266_server.on("/LED_YELLOW_RUN", handle_LED_YELLOW_RUN); // 设置黄色跑马的处理函数函数esp8266_server.on("/LED_GREEN_RUN", handle_LED_GREEN_RUN); // 设置绿色跑马的处理函数函数esp8266_server.on("/LED_BLUE_RUN", handle_LED_BLUE_RUN); // 设置蓝色跑马的处理函数函数esp8266_server.on("/LED_CYAN_RUN", handle_LED_CYAN_RUN); // 设置靛青色跑马的处理函数函数esp8266_server.on("/LED_PURPLE_RUN", handle_LED_PURPLE_RUN); // 设置紫色跑马的处理函数函数esp8266_server.on("/LED_COLORS_RUN", handle_LED_COLORS_RUN); // 设置七彩跑马的处理函数函数esp8266_server.on("/LED_COLORS_CHANGE", handle_LED_COLORS_CHANGE);// 设置七彩变换的处理函数函数Serial.println("HTTP esp8266_server started");// 告知用户ESP8266网络服务功能已经启动/* 4. 初始化WS2812B */led.begin();led.setBrightness(255); //设置亮度 (0~255)
}void loop() {esp8266_server.handleClient(); // 处理http访问,需要一直运行
}