37款传感器与模块的提法，在网络上广泛流传，其实Arduino能够兼容的传感器模块肯定是不止37种的。鉴于本人手头积累了一些传感器和执行器模块，依照实践出真知（一定要动手做）的理念，以学习和交流为目的，这里准备逐一动手试试多做实验，不管成功与否，都会记录下来——小小的进步或是搞不掂的问题，希望能够抛砖引玉。

【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料代码+仿真编程+图形编程）
实验二百：WS2812B幻彩LED灯带 5V全彩灯条5050灯珠内置IC炫彩 单点单控软灯条模块

知识点：WS2812B
是一个集控制电路与发光电路于一体的智能外控LED光源。其外型与一个5050LED灯珠相同，每个元件即为一个像素点。像素点内部包含了智能数字接口数据锁存信号整形放大驱动电路，还包含有高精度的内部振荡器和12V高压可编程定电流控制部分，有效保证了像素点光的颜色高度一致。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。

主要特点
1、智能反接保护，电源反接不会损坏IC。
2、IC控制电路与LED点光源公用一个电源。
3、控制电路与RGB芯片集成在一个5050封装的元器件中，构成一个完整的外控像素点。
4、内置信号整形电路，任何一个像素点收到信号后经过波形整形再输出，保证线路波形畸变不会累加。
5、内置上电复位和掉电复位电路。
6、每个像素点的三基色颜色可实现256级亮度显示，完成16777216种颜色的全真色彩显示，扫描频率不低于400Hz/s。
7、串行级联接口，能通过一根信号线完成数据的接收与解码。
8、任意两点传传输距离在不超过5米时无需增加任何电路。
9、当刷新速率30帧/秒时，级联数不小于1024点。
10、数据发送速度可达800Kbps。
11、光的颜色高度一致，性价比高。

应用领域
具有低电压驱动，环保节能，亮度高，散射角度大，一致性好，超低功率，超长寿命等优点。将控制电路集成于LED上面，电路变得更加简单，体积小，安装更加简便。主要应用领域，LED全彩发光字灯串，LED全彩模组， LED全彩软灯条硬灯条，LED护栏管。LED点光源，LED像素屏，LED异形屏，各种电子产品，电器设备跑马灯等。

Arduino实验接线示意图

测试环境中可以直接使用Arduino的5V引脚直接供电，如果灯带长度过长，则需要外接电源。下为实验接线示意图。

实验提示
1、可以在电源到地之间连接一个电容在 100uF 到 1000uF 之间的电容器，以平滑电源。
2、在 Arduino 数字输出引脚和条形数据输入引脚之间添加一个 220 或 470 Ohm 电阻器，以减少该线路上的噪声。
3、使arduino，电源和条带之间的电线尽可能短，以最大程度地减少电压损失。
4、如果您的灯条损坏且无法正常工作，请检查第一个 LED 是否损坏。如果是这样，剪掉它，重新焊接头针，它应该会再次工作。
5、WS2812 需要 5v 电源，每个 LED 在其全亮度下需要大约 60mA 电流。如果您的 LED 灯条有 30 个 LED，您需要 60mA x 30 = 1800 mA 或 1.8 Amp 电流。因此，您必须使用额定电流为 1.8 安培或更高的 5v 电源。

【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料代码+仿真编程+图形编程）
实验二百一十六：WS2812B幻彩LED灯带 5V全彩灯条5050灯珠内置IC炫彩单点单控软灯条模块
实验程序二：点亮ws2812灯带三颗灯珠（红绿蓝色）

Arduino实验开源代码

/*
  【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料代码+仿真编程+图形编程）
  实验二百一十六：WS2812B幻彩LED灯带 5V全彩灯条5050灯珠内置IC炫彩单点单控软灯条模块
  实验程序二：点亮ws2812灯带三颗灯珠（红绿蓝色）
*/

#include <FastLED.h>
#define DATA_PIN    6
#define NUM_LEDS    24
#define BRIGHTNESS  33
#define LED_TYPE    WS2812B
#define COLOR_ORDER GRB
CRGB leds[NUM_LEDS];
#define UPDATES_PER_SECOND 100

void setup() {
  FastLED.addLeds<LED_TYPE, DATA_PIN, COLOR_ORDER>(leds, NUM_LEDS);
  FastLED.setBrightness(BRIGHTNESS);
}

void loop() {
  leds[0] = CRGB::Red;
  leds[1] = CRGB::Green;
  leds[2] = CRGB::Blue;
  FastLED.show();
  delay(10);
}

Arduino实验场景图

【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料代码+仿真编程+图形编程）
实验二百一十六：WS2812B幻彩LED灯带 5V全彩灯条5050灯珠内置IC炫彩单点单控软灯条模块
实验程序三：循环变色的幻彩灯带（24颗灯珠）

Arduino实验开源代码

/*
  【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料代码+仿真编程+图形编程）
  实验二百一十六：WS2812B幻彩LED灯带 5V全彩灯条5050灯珠内置IC炫彩单点单控软灯条模块
  实验程序三：循环变色的幻彩灯带（24颗灯珠）
*/

#include <FastLED.h>
#define NUM_LEDS 24
#define DATA_PIN 6
CRGB leds[NUM_LEDS];

void setup() {
  FastLED.addLeds<WS2812, DATA_PIN, RGB>(leds, NUM_LEDS);
  FastLED.setBrightness(33);
}

void fadeall() {
  for (int i = 0; i < NUM_LEDS; i++) {
    leds[i].nscale8(250);
  }
}

void loop() {
  static uint8_t hue = 0;
  for (int i = 0; i < NUM_LEDS; i++) {
    leds[i] = CHSV(hue++, 255, 255);
    FastLED.show();
    fadeall();
    delay(10);
  }

  for (int i = (NUM_LEDS) - 1; i >= 0; i--) {
    leds[i] = CHSV(hue++, 255, 255);
    FastLED.show();
    fadeall();
    delay(10);
  }
}

Arduino实验场景图

代码解释
在这里你可以看到我们首先包含了 FastLED 库。然后我们定义一些变量供以后使用。我们将使用该DATA_PIN变量来保存连接到 WS2812B LED 灯条的 Arduino 引脚号。

同样，我们NUM_LEDS用来保存您的 LED 灯条所拥有的 LED 数量。

BRIGHTNESS来控制 LED 的亮度。您可以设置 0 到 255 之间的任何亮度级别。

LED_TYPE将设置 LED 驱动器的类型。

COLOR_ORDER将设置您的 LED 驱动器的颜色顺序。

CRGB leds[NUM_LEDS];将创建一个名为 LEDs 的数组，该数组可以保存所需 LED 数量的 RGB 数据。

现在在设置部分，我们将设置我们的 LED 灯条。

FastLED.addLeds<LED_TYPE, DATA_PIN, COLOR_ORDER>(leds, NUM_LEDS);

这告诉库我们正在使用连接到 Arduino 引脚 6 的 WS2812B LED 灯条，并且驱动程序有一个 GRB LED 订单。并且灯条有 24 个 WS2812B RGB LED。

设置 RGB 颜色

我们可以通过不同的方式设置 LED 的 RGB 值。在这里，我们将看看一些流行的。

示例 1：分别从红色、绿色和蓝色分量中设置颜色

<p>leds[i].red =    50;</p><p>leds[i].green = 100;</p><p>leds[i].blue =  150;</p><p>
</p><p>// ...or, using the shorter synonyms "r", "g", and "b"...</p><p>leds[i].r = 50;</p><p>leds[i].g = 100;</p><p>leds[i].b = 150;</p>

示例 2：一次从红色、绿色和蓝色分量中设置颜色。

leds[i] = CRGB( 50, 100, 150);

示例 3：通过“十六进制颜色代码”（0xRRGGBB）设置颜色

leds[i] = 0xFF007F;

示例 4：通过任何命名的 HTML 网页颜色设置颜色

leds[i] = CRGB::HotPink;

示例 5：通过 setRGB 设置颜色

leds[i].setRGB( 50, 100, 150);

将 CRGB 颜色从一个像素复制到另一个像素

leds[i] = leds[j];

【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料代码+仿真编程+图形编程）
实验二百一十六：WS2812B幻彩LED灯带 5V全彩灯条5050灯珠内置IC炫彩单点单控软灯条模块
实验程序四：循环调用不同类型的显示效果

Arduino实验开源代码

/*
  【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料代码+仿真编程+图形编程）
  实验二百一十六：WS2812B幻彩LED灯带 5V全彩灯条5050灯珠内置IC炫彩单点单控软灯条模块
  实验程序四：循环调用不同类型的显示效果
*/

#include <FastLED.h>
#define DATA_PIN    6
#define NUM_LEDS    24
#define BRIGHTNESS  33
#define LED_TYPE    WS2812B
#define COLOR_ORDER GRB
CRGB leds[NUM_LEDS];
#define UPDATES_PER_SECOND 100

void setup() {
  FastLED.addLeds<LED_TYPE, DATA_PIN, COLOR_ORDER>(leds, NUM_LEDS);
  FastLED.setBrightness(BRIGHTNESS);
}

void loop() {
  ws2812_fill_all();
  moving_three_led();
  rgb_chasing();
}

void ws2812_fill_all() {
  for (int i = 0; i < NUM_LEDS; i++) {
    leds[i] = CRGB::Red;
    delay(10);
    FastLED.show();
  }
  for (int i = 0; i < NUM_LEDS; i++) {
    leds[i] = CRGB::Black;
    delay(10);
    FastLED.show();
  }
  for (int i = 0; i < NUM_LEDS; i++) {
    leds[i] = CRGB::Green;
    delay(10);
    FastLED.show();
  }
  for (int i = 0; i < NUM_LEDS; i++) {
    leds[i] = CRGB::Black;
    delay(10);
    FastLED.show();
  }
  for (int i = 0; i < NUM_LEDS; i++) {
    leds[i] = CRGB::Blue;
    delay(10);
    FastLED.show();
  }
  for (int i = 0; i < NUM_LEDS; i++) {
    leds[i] = CRGB::Black;
    delay(10);
    FastLED.show();
  }
}

void moving_three_led() {
  for (int i = 0; i < NUM_LEDS; i++) {
    leds[i]     = CRGB::Red;
    leds[i + 1] = CRGB::Green;
    leds[i + 2] = CRGB::Blue;
    FastLED.show();
    delay(100);
    for (int i = 0; i < NUM_LEDS; i++) {
      leds[i] = CRGB::Black;
      //delay(5);
    }
  }
}

void rgb_chasing() {
  int ms = 50;
  for (int i = 0; i < NUM_LEDS; i++) {
    leds[i] = CRGB(100, 0, 0);
    FastLED.show();
    delay(ms);
  }
  for (int i = 0; i < NUM_LEDS; i++) {
    leds[i] = CRGB(0, 100, 0);
    FastLED.show();
    delay(ms);
  }
  for (int i = 0; i < NUM_LEDS; i++) {
    leds[i] = CRGB(0, 0, 100);
    FastLED.show();
    delay(ms);
  }
}

Arduino实验场景图