WS2812 灯带 Arduino 控制教程
一、硬件准备
Arduino 开发板（如 Uno、Nano、Mega 等）
WS2812 灯带（或 WS2812B、NeoPixel 灯珠模块）
杜邦线若干
外部电源（5V，根据灯珠数量选择合适电流，一般每个灯珠最大60mA）
接线说明
WS2812 VDD → Arduino 5V（小数量灯珠）或 外部 5V 电源正极 WS2812 GND → Arduino GND 和 外部电源负极共地 WS2812 DIN → Arduino 数字引脚（例如 D6） ⚠️ 注意：如果灯珠数量超过 10 个，建议使用外部 5V 电源，并确保 Arduino GND 与外部电源 GND 共地。
二、软件准备
安装 Arduino IDE（官网下载） 安装 Adafruit NeoPixel 库： 打开 Arduino IDE → 工具 → 管理库 搜索 “Adafruit NeoPixel” 安装最新版本
三、基础代码示例
// 引入 Adafruit NeoPixel 库
#include <Adafruit_NeoPixel.h>
// ===== 用户配置区 =====
#define LED_PIN 6 // 连接灯带数据线的 Arduino 引脚
#define LED_COUNT 30 // 灯带上 LED 的数量（根据你的灯带修改）
// 创建一个 NeoPixel 对象
// 参数说明：LED数量, 数据引脚, LED类型标志（通常用 NEO_GRB + NEO_KHZ800）
Adafruit_NeoPixel strip(LED_COUNT, LED_PIN, NEO_GRB + NEO_KHZ800);
// ===== setup 函数：只运行一次 =====
void setup() {
// 初始化串口监视器（用于调试，可选）
Serial.begin(9600);
// 初始化 NeoPixel 灯带
strip.begin();
// 将所有 LED 设置为关闭状态（非常重要！）
strip.show();
// 设置整体亮度（0~255，255为最亮；降低亮度可减少发热和电流）
strip.setBrightness(50);
}
// ===== loop 函数：循环执行 =====
void loop() {
// 示例1：逐个点亮红色
colorWipe(strip.Color(255, 0, 0), 50); // 红色，间隔50ms
colorWipe(strip.Color(0, 255, 0), 50); // 绿色
colorWipe(strip.Color(0, 0, 255), 50); // 蓝色
// 示例2：彩虹效果
rainbow(20); // 彩虹滚动，速度20ms
// 示例3：彩虹循环（更平滑）
rainbowCycle(20); // 彩虹循环，速度20ms
}
// ===== 自定义函数：逐个填充颜色 =====
// 参数：
// color: 要填充的颜色（使用 strip.Color(r, g, b) 生成）
// wait: 每点亮一个LED后的等待时间（毫秒）
void colorWipe(uint32_t color, int wait) {
for(int i=0; i<strip.numPixels(); i++) {
// 设置第 i 个 LED 的颜色
strip.setPixelColor(i, color);
// 更新灯带显示
strip.show();
// 等待一段时间，形成动画效果
delay(wait);
}
}
// ===== 自定义函数：彩虹效果 =====
// 参数：
// wait: 每次更新之间的延迟（毫秒）
void rainbow(uint8_t wait) {
// 外层循环：控制彩虹的起始相位（0~255）
for(long firstPixelHue = 0; firstPixelHue < 5*65536; firstPixelHue += 256) {
// 内层循环：为每个 LED 分配颜色
for(int i=0; i<strip.numPixels(); i++) {
// 计算每个 LED 的色相值（Hue）
// 使用 Wheel 函数将色相（0-65535）转换为 RGB 颜色
int pixelHue = firstPixelHue + (i * 65536L / strip.numPixels());
strip.setPixelColor(i, strip.gamma32(strip.ColorHSV(pixelHue)));
}
strip.show(); // 更新显示
delay(wait); // 等待
}
}
// ===== 自定义函数：彩虹循环效果 =====
void rainbowCycle(uint8_t wait) {
// 循环多次以完成完整循环
for(long firstPixelHue = 0; firstPixelHue < 5*65536; firstPixelHue += 256) {
for(int i=0; i<strip.numPixels(); i++) {
// 每个 LED 的色相 = 起始色相 + 偏移量
// 偏移量 = (i * 65536 / LED总数) ，确保整圈是完整彩虹
int pixelHue = firstPixelHue + (i * 65536L);
strip.setPixelColor(i, strip.gamma32(strip.ColorHSV(pixelHue)));
}
strip.show();
delay(wait);
}
}四、关键函数说明
strip.Color(r, g, b)生成一个 32 位颜色值 r/g/b 范围：0~255 示例：strip.Color(255, 0, 0) = 纯红
strip.setPixelColor(index, color)设置第 index 个 LED 的颜色（从 0 开始计数） 不会立即显示，需调用 show()
strip.show()将缓冲区中的颜色数据发送到灯带
strip.ColorHSV(hue, sat=255, val=255)使用 HSV（色相-饱和度-明度）模式设置颜色 hue 范围：0~65535（对应 0°~360°） 更适合制作彩虹、渐变等效果
五、进阶提示
电源安全：30个灯珠全亮白光时电流可达 1.8A（30×60mA），务必使用足够功率的 5V 电源。
避免长时间全亮：可适当降低 setBrightness() 值。
数据线加电阻：在 Arduino 输出和灯带 DIN 之间串联 300~500Ω 电阻，可提高信号稳定性。(如果是模块基本已经集成了，可以不加)
第一个灯珠损坏？：WS2812 是串联结构，第一个坏了后面全不亮，注意静电防护。
六、常见问题
Q：灯带不亮？
A：检查接线是否正确，GND 是否共地，数据线是否接对引脚。
Q：颜色不对（如红蓝颠倒）？
A：尝试将 NEO_GRB 改为 NEO_RGB（取决于灯珠型号）。
Q：Arduino 重启或灯带闪烁？
A：可能是电源不足，改用外部 5V 电源并确保共地。