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这篇文章来源于DevicePlus.com英语网站的翻译稿。

在 制作Arduino LED节日彩灯中，我们用Arduino和一条全彩LED灯串做了一种装饰性照明彩灯。这次，我们采用ROHM接近传感器让彩灯更具互动性：一旦有物体接近，LED灯就会发出奇特的色彩！

今天的电子设计技巧

估计完成时间：60分钟

所需部件

• Arduino UNO R3

• WS2811 5M LED灯条 240 SMD 5050

• ROHM传感器评估套件

目录

1. 连接接近传感器

2. 定制程序

3. 让我们来点亮LED灯吧！

我们会使用Arduino传感器 – ROHM传感器评估套件概览介绍的ALS/接近传感器(RPR-0521RS)。让我们将传感器开发板和传感器连至Arduino。

当有物体（比如您的手）靠近接近传感器时，呈放射状排列的LED被触发，并形成绚烂的独特光效。

图1 传感器开发板和Arduino上的RPR-0521RS接近传感器

让我们来看一下传感器所需的位置和电压。由于接近传感器是I2C接口，因此应位于蓝色区域，而且其所需电压为3V，因此我们需要将跳线引脚设置为中间的3V。

图2 传感器开发板上的传感器位置

LED灯串的供电需要另外的5 V电源，不能从Arduino取电。如果我们试图用Arduino的VCC或5 V为LED供电，那么Arduino可能会由于LED灯串的大电流而烧坏。

图3 单独的外部电源适配器供电，与Arduino分开

上次我们只使用了一个LED灯串，而这次我们并联3个LED灯串。由于是并联连接，因此电源和GND共用公共点。我们可以连接更多的LED，但有具体数量取决于LED灯串上发光的LED数量以及电源适配器的电流容量。

LED灯串上每个LED的工作电流约为20 mA。由于供电电流为1.3A，所以可同时点亮65个LED灯。

图4 并联连接的LED灯带

图5 从Arduino延伸出来的LED灯串

现在，硬件部分已经完成，让我们继续为LED灯串编程吧

为了控制全彩LED灯串或灯条，我们在上一篇 文章中引入了“NeoPixel”库。这次我们继续使用NeoPixel。

以下是以接近传感器为输入的LED灯串控制程序：

#include <Wire.h> #include <RPR-0521RS.h> #include <Adafruit_NeoPixel.h> #define PIN 6   //pin number of the signal terminal #define LED_NUM 50  //number of LEDs RPR0521RS rpr0521rs; Adafruit_NeoPixel ledtape = Adafruit_NeoPixel(LED_NUM, PIN, NEO_GRB + NEO_KHZ800);  //如果所用LED灯带的控制IC是WS2812，那么第三个参数是NEO_KHZ800，如果控制IC是WS2811则是NEO_KHZ400 int wait = 200; void setup() { ledtape.begin(); ledtape.show();   //reflects once in all OFF state byte rc; Serial.begin(9600); while (!Serial); Wire.begin(); rc = rpr0521rs.init(); } void loop() { byte rc; unsigned short ps_val; float als_val; byte near_far; Serial.println("============================="); rc = rpr0521rs.get_psalsval(&ps_val, &als_val); //当获取传感器值时 if (rc == 0) { Serial.print("PS:"); Serial.print(ps_val); Serial.println(); //接近时LED灯亮起 if(ps_val > 5){ ps_val  = 500 - ps_val; if(ps_val < 0){ ps_val = 0; } simpleLED(ps_val/10); } if (als_val != RPR0521RS_ERROR) { Serial.print("ALS:"); Serial.print(als_val); Serial.println(); } } delay(5); } int LEDtale[10];  //arrangement for the trajectory of LED // //逐个点亮 // void simpleLED(int delaytime){ uint16_t i, j; j=0; for(i=0; i < ledtape.numPixels(); i++) { ledtape.setPixelColor(i, rotateColor(((i) * 256 / ledtape.numPixels()) & 255)); LEDtale[0]  = rotateColor(((i) * 256 * 9/10 / ledtape.numPixels()) & 255); for(j=1; j < 10; j++){ LEDtale[j]  = rotateColor(((i) * 256 * (10-j)/10 / ledtape.numPixels()) & 255); uint16_t m = i-j; if(m < 0){ m += 50; } ledtape.setPixelColor(m, LEDtale[j]); } ledtape.show(); for(j=1; j < 10; j++){ uint16_t m = i-j; if(m < 0){ m += 50; } delay(0); ledtape.setPixelColor(m, ledtape.Color(0,0,0)); ledtape.show(); } ledtape.setPixelColor(i, ledtape.Color(0,0,0)); ledtape.show(); } ledtape.show(); delay(delaytime); } //RGB 颜色转变函数 uint32_t rotateColor(byte WheelPos) { if(WheelPos < 85) { return ledtape.Color(WheelPos * 3, 255 - WheelPos * 3, 0); } else if(WheelPos < 170) { WheelPos -= 85; return ledtape.Color(255 - WheelPos * 3, 0, WheelPos * 3); } else { WheelPos -= 170; return ledtape.Color(0, WheelPos * 3, 255 - WheelPos * 3); } }

我们修改了最后一个程序中的一些东西。首先，我们添加了接近传感器的输入处理。其次，我们改变了LED的点亮方式。

接近传感器的输入应检查传感器评估套件（Sensor Evaluation Kit）的示例程序。其目的是处理来自传感器的数值。如果您只用if语句来响应传感器，那么只能实现LED的开启/关闭。如果将传感器的值传递给点亮LED并改变LED点亮方式的函数，就可以创建更多的交互式照明效果。

//接近时LED灯亮起 if(ps_val > 5){ ps_val  = 500 - ps_val; simpleLED(ps_val/10); //Use the sensor value to light the LEDs }

simpleLED是点亮LED灯串的函数，但是我们现在对它进行处理，以便从LED串的开始到结束逐一点亮LED灯。这可能是不够的，所以这次我们使用一个阵列让LED灯带在一定程度上线性发光。

在阵列中，我们运行点亮方法10次，然后从当前发光LED的位置开始计数。

int LEDtale[10];  //安排LED的轨迹

修改程序的这个部分非常有趣。您可以根据自己的喜好定制程序。

让我们看看运转起来的炫彩光芒吧！

随着接近距离的改变，LED灯串的光速也发生变化。

您可以在黑暗的房间尝试一下，互动照明效果会更棒！

今天，通过与传感器评估套件的接近传感器相结合，我们制作了交互式LED灯串。您可以制作更大规模的LED灯串或灯带，添加更多的LED。这些灯光会把您的家变成一个假日仙境！