LED照明的興起是平流層的，很容易理解為什麼。它們生產成本低廉，耗電量明顯低於其他照明選擇，而且在大多數情況下不會發熱，因此可安全地用於各種用途。

其中最常見的LED產品是LED帶。在本文中，我們將介紹如何使用Arduino設置兩種最常見的類型。這些項目非常簡單，即使你是一個初學者與Arduino或DIY電子，你將能夠做到這一點。

我們還將使用ArduinoIDE來控制它們。這個項目使用一個Arduino Uno，儘管你可以使用幾乎任何兼容的板（比如NodeMCU）。

選擇你的衣服

當購買LED帶材時，有一些事情需要考慮。首先是功能性。如果您計劃使用的帶主要用於環境照明，那麼一個簡單的12v RGB LED帶（SMD5050）將是正確的選擇。

許多這樣的條帶帶有一個紅外遙控器來控制它們，儘管在這個項目中我們將使用Arduino來代替。花點時間逛街，在寫這篇文章的時候，每米只要1美元就可以買到這些金屬條。

如果你想要更高技術的東西，可以考慮WS2811/12/12B。這些條帶（有時稱為Neopix）集成了芯片組，可以單獨尋址。這意味著它們不僅僅能夠提供環境照明。

你可以用它們從頭開始構建一個廉價的LED像素顯示器。你甚至可以用它們來**你自己的室內風暴雲燈。

這些條帶只需要5伏的電源。雖然可以直接從Arduino板上為少量電池供電，但通常最好使用一個單獨的5V電源來避免油炸Arduino的味道。如果您正在尋找單獨可編程的LED，這些是為您。在撰寫本文時，它們的價格約為每米4美元。

另一個需要考慮的問題是，這些條帶可能會在哪裡使用。這兩種類型的帶都有不同的長度、LED密度（每米LED的數量）和不同的耐候性。

查看LED燈帶時，請注意列表上的數字。通常，第一個數字將是每米LED的數量，字母IP後跟數字將是其防風雨功能。例如，如果列表中顯示30 IP67，這意味著每米將有30個LED。6表示完全密封防塵，7表示防止臨時浸入水中。（瞭解更多有關防風雨和IP等級的信息。）一旦您選擇了LED燈帶，就可以將其與Arduino連接起來了。讓我們從SMD5050開始。

建立聯繫

為了將12v LED帶連接到Arduino，您需要幾個組件：

• 12v RGB LED帶（SMD5050）
• 1 x Arduino Uno（任何兼容板都可以）
• 3 x 10k歐姆電阻器
• 3 x邏輯電平N通道MOSFET
• 1 x試驗板
• 連接線
• 12v電源

在設置電路之前，我們先來談談MOSFET。

每當你控制的是比你的微控制器更高的電壓的東西，你需要一些中間的東西來阻止你的電路板被炸。其中一個簡單的方法是使用MOSFET。通過向柵極支路發送脈寬調製（PWM）信號，可以控制漏極和源極支路之間傳遞的功率。通過將每個LED條的顏色通過MOSFET，可以控制LED條上每個顏色的亮度。

在使用微控制器時，使用邏輯級組件是很重要的，以確保事情按您希望的方式工作。確保你的MOSFET是邏輯電平而不是標準的。

像這樣設置電路：

1. 將Arduino引腳9、6和5連接到三個MOSFET的柵極支腳上，並將一個10k電阻器與接地導軌成一條直線。
2. 將震源支腿連接到地軌。
3. 將放電管腳連接到LED條上的綠色、紅色和藍色接頭。
4. 將電源導軌連接到LED燈帶的+12v連接器（請注意，在本圖中，電源線為黑色，以匹配我的LED燈帶上連接器的顏色）。
5. 將Arduino接地連接至接地軌。
6. 將12v電源連接到電源軌。

大多數LED帶都有杜邦（Dupont）連接器，很容易連接。如果你沒有你可能需要焊接電線到LED帶。不要驚慌，如果你是相當新的焊接，這是一個簡單的工作，我們有一個指南，以開始焊接，如果你需要它。

我們將為這個項目提供USB電源。您可以選擇使用VIN pin為您的板供電，但在執行此操作之前，請確保您知道板的電源限制。

當您的電路完成時，它應該如下所示：

現在你已經連接了所有的東西，是時候做一個簡單的Arduino草圖來控制它了。

淡入淡出

通過USB將Arduino板連接到計算機並打開Arduino IDE。確保在Tools&gt；board和Tools&gt；port菜單中為您的電路板選擇了正確的電路板和端口號。打開一個新草圖並用適當的名稱保存它。

這個素描會使燈光一次淡入一種顏色，保持亮幾秒鐘，然後淡出直到再次熄滅。您可以在這裡完成並自己繪製草圖，或者從GitHub下載完整的代碼。

首先定義將用於控制MOSFET的管腳。

#define RED_LED 6#define BLUE_LED 5#define GREEN_LED 9

接下來需要一些變量。創建一個整體亮度變量，以及每個顏色的亮度變量。我們將只使用主亮度變量來關閉LED，因此在這裡將其設置為最大亮度值255。

您還需要創建一個變量來控制淡入的速度。

int brightness = 255;int gBright = 0;int rBright = 0;int bBright = 0;int fadeSpeed = 10;

在您的設置功能中，我們將設置我們的Arduino引腳輸出。我們還將調用兩個函數，其中延遲5秒。這些函數還不存在，但是別擔心，我們會找到它們的。

void setup() { pinMode(GREEN_LED, OUTPUT); pinMode(RED_LED, OUTPUT); pinMode(BLUE_LED, OUTPUT); TurnOn(); delay(5000); TurnOff();}

現在創建TurnOn（）方法：

void TurnOn() { for (int i = 0; i < 256; i++) { ****ogWrite(RED_LED, rBright); rBright +=1; delay(fadeSpeed); } for (int i = 0; i < 256; i++) { ****ogWrite(BLUE_LED, bBright); bBright += 1; delay(fadeSpeed); } for (int i = 0; i < 256; i++) { ****ogWrite(GREEN_LED, gBright); gBright +=1; delay(fadeSpeed); } }

這三個for循環使每種顏色在fadeSpeed值指定的時間內達到最大亮度。

最後，您需要創建TurnOff（）方法：

void TurnOff() { for (int i = 0; i < 256; i++) { ****ogWrite(GREEN_LED, brightness); ****ogWrite(RED_LED, brightness); ****ogWrite(BLUE_LED, brightness); brightness -= 1; delay(fadeSpeed); }}void loop() {}

此方法將亮度變量應用於所有三個顏色管腳，並在一段時間內將其降至零。為了避免編譯錯誤，這裡也需要一個空循環方法。

完成此草圖後，請保存它。驗證草圖並將其上載到Arduino板。如果出現錯誤，請再次檢查代碼是否有任何令人討厭的拼寫錯誤或缺少分號。

現在，您應該看到您的LED條分別向上漸變每種顏色，保持白色5秒鐘，然後均勻地淡出為零：

如果您遇到任何困難，請重新檢查您的接線和代碼。

這個項目是一個簡單的方式開始，但其中涵蓋的思想可以擴展到真正有效的照明。只需幾個組件，你就可以創建自己的日出警報。如果您的Arduino配備了啟動套件，您可以使用任何按鈕或傳感器在進入房間時觸發LED，例如：

現在我們已經介紹了SMD5050，讓我們繼續討論WS2812B條帶。

好主意

這些條帶需要較少的組件才能運行，而且對於您可以使用的組件的具體值有一定的迴旋餘地。此電路中的電容器確保5v LED獲得穩定的電源。電阻器確保從Arduino接收到的數據信號不受任何干擾。

您需要：

• WS2811/12/12B 5v LED燈帶（三種型號都有集成芯片，工作方式基本相同）
• 1 x Arduino Uno（或類似兼容板）
• 1 x 220-440歐姆電阻器（這兩個值之間的任何值都可以）
• 1 x 100-1000微法拉電容器（這兩個值之間的任何值都可以）
• 試驗板和連接線
• 5V電源

如圖所示設置電路：

注意，電容器的方向必須正確。你可以通過尋找電容器主體上的減號（-）來判斷哪一側連接到接地軌。

這次我們使用5v電源為Arduino供電。這使得項目在我們完成之後就獨立了，儘管這裡有一些重要的事情需要注意。

首先，在將電路板連接到電源之前，請確保電路板可以接收5v電源。幾乎所有的開發板都通過USB端口以5v的電壓運行，但是有些開發板上的電源輸入管腳有時會跳過電壓調節器，把它們變成土司。

另外，確保多個單獨的電源沒有連接到Arduino也是一個很好的做法——在使用外部電源時，請斷開USB電纜。

一旦接通電源，它應該是這樣的：

現在我們的LED帶已經連接好了，讓我們繼續看代碼。

舞動的燈光

為了安全地對電路板進行編程，請斷開VIN線與電源線的連接。稍後再重新連接。

將Arduino連接到計算機並打開Arduino IDE。檢查是否在“工具”&gt；“板和工具”&gt；“端口”菜單中選擇了正確的板和端口號。

我們將使用FastLED庫來測試我們的設置。您可以通過單擊“草圖”&gt；“包含庫”&gt；“管理庫”並搜索FastLED來添加庫。單擊install，庫將被添加到IDE中。

在“文件”&gt；“示例”&gt；“快速LED”下，選擇DemoReel100草圖。這個素描循環的各種事情，可以做的WS2812發光二極管帶，是難以置信的容易設置。

您只需更改DATA\u PIN變量，使其與PIN 13匹配，並更改NUM\u LEDS變量，以定義您正在使用的條帶中有多少個led。在本例中，我只使用從較長的條帶上切下的10個LED的一小行。用更多的燈光表演更大！

就這樣！將草圖上傳到電路板，斷開USB電纜並打開5v電源。最後，將Arduino的車輛識別號重新連接到電源線上，觀看演出！

如果什麼也沒發生，檢查你的線路，並確認你在演示草圖中指定了正確的Arduino引腳。

無限的可能性

演示草圖展示了WS2812條帶可以實現的許多可能的效果組合中的一些。除了比普通的LED燈條更先進之外，它們還可以投入實際使用。一個好的下一個項目將是建立自己的環境光為您的媒體中心。

雖然這些帶肯定比SMD5050更具功能性，但不要對標準12v LED帶大打折扣。它們在價格上是無與倫比的，而且LED燈帶的應用也非常廣泛。

學習使用LED燈帶是熟悉Arduino上基本編程的好方法，但最好的學習方法是修修補補。修改上面的代碼，看看你能做什麼！如果所有這些對你來說有點太多了，可以考慮從這些面向初學者的Arduino項目開始。

圖片來源：mkarco/Shutterstock