彩虹氛圍燈開源構建

1774070 2023-07-05 | zip | 0.99 MB | 次下載 | 2積分

資料介紹

描述

創建者：Rachel Wang (raw8)、Michael Tang (mjt6)、Jaejun Ku (jk75)、Alex Berlaga (awb4)、Ryan Draper (rmd10)、Kelly Huang (kh57)、Mark Pepperl (mrp11)、Pete Sirithanachai (ps65)

項目概述和動機

歡迎來到彩虹氛圍燈，靈感來自標志性的赫爾曼紀念館，或者更廣為人知的“彩虹大廈”。位于洛維特學院旁邊的彩虹大樓呈現了一場壯觀的燈光秀，它像一顆璀璨的北極星一樣橫跨休斯頓，引導著幾代萊斯大學的學生來到洛維特學院。作為 Lovett 的新生，我們清楚地記得顧問在 O-Week 上告訴我們，“當你看到彩虹大樓時，你就會知道你到家了?！?/font>

對于那些想念彩虹大樓獨特氛圍的人來說，彩虹大樓不斷變化的彩虹色象征著水稻的多樣性和光彩，我們想要創造帶有傾斜開關的漸變 RGB LED 燈，它結合了萊斯學生最喜歡的東西：非傳統的智慧和，當然，萊斯大學。因此，我們的工程初創公司設計了這款產品供社區使用，無論該社區是洛維特學院、萊斯大學還是德克薩斯州休斯頓。我們希望無論您在隔離期間做什么，無論您身在何處，您都會打開 Rainbow Vibe Lights 并有賓至如歸的感覺。

本質上，我們的項目使用脈沖寬度調制在不同顏色之間漸變。這會為您的所有 ~vibe~ 目的生成美麗的漸變和漸變燈光。傾斜開關允許您更改漸暗燈光的頻率，因此您可以根據您的聚會、聚會或隔離區的氛圍進行相應的更改。最后，如果您真的喜歡某種顏色并想暫停它，您可以按住按鈕并保持該顏色。另外提醒一下，這是您在開始之前需要做的！

所需硬件：

* Tiva C 系列 TM4C123G

* 面包板

* RGB LED

* 12x 跳線

*傾斜開關

*2x 1k 歐姆電阻

*按鈕

這太酷了！教我怎么做這個！

如何構建概述

這些燈是如何工作的？這是一個快速概述！我們在面包板上構建了一個電路，將 LED 連接到微處理器上的端口。我們根據其屬性配置三個引腳；我們選擇哪個確切的引腳可能無關緊要，但引腳必須具有模擬寫入（）功能。第四個引腳必須連接到電壓源。然后，我們添加了一個傾斜開關，并將其連接到我們的微處理器，作為電壓源和具有 digitalRead() 功能的引腳。

硬件組件

1. 作為指導，我們使用了 Energia 的這張圖表。請注意，對于我們的 Launchpad，我們必須選擇不同的端口，但面包板上的設置是相似的。

2. 然后，請參閱此圖，了解將線路從面包板連接到哪些引腳。我們希望引腳具有模擬寫入（）功能。您可以選擇任何您想要的引腳！對于電壓，您可以連接到 VBUS。

這是我們所做的一個例子：

3. 現在，我們將添加傾斜開關。確保不要將它與 LED 放在同一行。在開關的一側，您應該將一根電線連接到 3.3V 端口，因為我們將通過查看是否有電流通過傾斜開關來改變燈的頻率。另一根線應連接到具有 digitalRead() 功能的引腳（使用我們提供的圖表！）。然后，我們添加一個 1k Ohm 電阻以防止短路，并添加一條接地線以正確接地我們的電路。事實上，電路接地是設計中最關鍵的部分之一！沒有它，當您傾斜開關時，LED 就會卡在紅色上。我們懷疑這可能是由于 3.3V 至 0V 之間的大脈沖干擾我們的 LED 引起的交流噪聲，盡管我們不完全確定。

4. 最后，有時當您有情緒燈并想要營造氛圍時，閃爍的燈光可能會讓人分心。因此，我們決定添加功能，以便讓我們的客戶隨意暫停燈光，以便在他們想要間隔到特定顏色的時刻。我們通過添加一個按鈕來做到這一點。按鈕相當簡單；只需將它連接到面包板上的某個地方，將一端連接到電源（3.3V），另一端連接到具有數字讀取功能的引腳（看原理圖?。。?/font>然后，當你按下它時，燈光會停在你所處的任何顏色上。你可以在下面看到這個。

請注意，就像傾斜開關一樣，我們也將按鈕接地。現在，如果您不將其接地，則該燈可以正常工作-也就是說，只需一個接點即可。當我們沒有將它接地時，我們發現當將傾斜開關“打開”到更高頻率設置時，燈的閃爍速度并沒有預期的那么快（可能大約有 2 毫秒的延遲，當我們在現實將其設置為 1 毫秒延遲）。再一次，我們懷疑這可能是由于交流噪音造成的，盡管我們并不完全確定。

這樣，我們就完成了硬件組件！如果您想在示意圖中更清楚地看到這一點，您可以在本頁底部找到關于代碼的內容。

軟件操作系統

模板也可以在 Energia 的網站上找到！下面是我們具體代碼的一瞥。

1. setup()：確保根據您選擇的內容定義您的引腳！這部分可能需要編輯。您還可以將 delayTime 自定義為您選擇的任何內容。這決定了你的頻率！

本質上，我們只是通過定義我們的引腳并閃爍紅色、藍色和綠色來進行設置。

2.loop()：因為傾斜開關允許用戶改變頻率，所以我們必須有一個 if-else 語句，它允許我們根據電壓（LOW 或 HIGH，正如我們之前所說的那樣）改變漸暗燈的頻率設置）。這就是 digitalRead() 功能變得有用的地方！您可以使用相同的代碼進行衰落，但要更改延遲時間。我們在下面給出了我們如何在傾斜開關和頻率之間實現功能的一個小花絮：您可以在本頁底部看到我們使用的完整代碼！我們在這里遇到的最大問題之一是試圖弄清楚如果我們已經在代碼的“if”或“else”部分中，如何確保我們的程序能夠判斷我們的開關是否被翻轉。我們通過在整個衰落過程中定期執行傾斜開關的 digitalRead() 來解決這個問題。您可以在下面看到這一點，我們已經展示了“if”和“else”語句的開頭。

然后，我們添加了按鈕功能。其工作原理的基本原理是，如果您按住按鈕，您連接按鈕的任何引腳都會顯示為高電平。因此，我們將其設置為，如果我們的 pin 可以 digitalRead() 為高電平，那么您將進入一個 while 循環以暫停淡入淡出，直到您松開按鈕。我們再次在“if”和“else”語句中提供了一小部分代碼作為演示。