来一套基于STM32单片机控制WS2812实现20种灯光效果的代码

时间: 2024-01-21 12:19:37 浏览: 99
以下是基于STM32单片机控制WS2812实现20种灯光效果的代码,其中使用了STM32 HAL库和WS2812库。 ```c #include "main.h" #include "ws2812.h" #define LED_COUNT 10 //LED灯的数量 #define DELAY 100 //延时时间 //定义灯光效果模式枚举类型 enum LightMode { MODE_RED = 0, MODE_GREEN, MODE_BLUE, MODE_WHITE, MODE_YELLOW, MODE_PURPLE, MODE_CYAN, MODE_RAINBOW, MODE_BOUNCE, MODE_FADE, MODE_SPARKLE, MODE_SPARKLE_FADE, MODE_COLOR_WIPE, MODE_THEATER_CHASE, MODE_THEATER_CHASE_RAINBOW, MODE_FIRE, MODE_TWINKLE, MODE_TWINKLE_RANDOM, MODE_RUNNING_LIGHTS, MODE_COLOR_ORGAN, MODE_NUM }; //定义颜色结构体 typedef struct { uint8_t red; uint8_t green; uint8_t blue; } Color; //定义灯光效果函数 void red(void); void green(void); void blue(void); void white(void); void yellow(void); void purple(void); void cyan(void); void rainbow(void); void bounce(void); void fade(void); void sparkle(void); void sparkleFade(void); void colorWipe(Color c); void theaterChase(Color c); void theaterChaseRainbow(void); void fire(void); void twinkle(void); void twinkleRandom(void); void runningLights(void); void colorOrgan(void); //定义颜色数组 Color colors[MODE_NUM] = { {255, 0, 0}, //红色 {0, 255, 0}, //绿色 {0, 0, 255}, //蓝色 {255, 255, 255}, //白色 {255, 255, 0}, //黄色 {255, 0, 255}, //紫色 {0, 255, 255}, //青色 }; //定义全局变量 Color leds[LED_COUNT]; uint8_t mode = MODE_RED; int main(void) { //初始化 HAL_Init(); SystemClock_Config(); MX_GPIO_Init(); MX_TIM2_Init(); MX_USART1_UART_Init(); //初始化WS2812 ws2812_init(LED_COUNT, TIM2); //设置颜色 for (int i = 0; i < LED_COUNT; i++) { leds[i].red = 0; leds[i].green = 0; leds[i].blue = 0; } //循环执行灯光效果 while (1) { switch (mode) { case MODE_RED: red(); break; case MODE_GREEN: green(); break; case MODE_BLUE: blue(); break; case MODE_WHITE: white(); break; case MODE_YELLOW: yellow(); break; case MODE_PURPLE: purple(); break; case MODE_CYAN: cyan(); break; case MODE_RAINBOW: rainbow(); break; case MODE_BOUNCE: bounce(); break; case MODE_FADE: fade(); break; case MODE_SPARKLE: sparkle(); break; case MODE_SPARKLE_FADE: sparkleFade(); break; case MODE_COLOR_WIPE: colorWipe(colors[mode % MODE_NUM]); break; case MODE_THEATER_CHASE: theaterChase(colors[mode % MODE_NUM]); break; case MODE_THEATER_CHASE_RAINBOW: theaterChaseRainbow(); break; case MODE_FIRE: fire(); break; case MODE_TWINKLE: twinkle(); break; case MODE_TWINKLE_RANDOM: twinkleRandom(); break; case MODE_RUNNING_LIGHTS: runningLights(); break; case MODE_COLOR_ORGAN: colorOrgan(); break; } HAL_Delay(DELAY); } } //红色灯光效果 void red(void) { for (int i = 0; i < LED_COUNT; i++) { leds[i].red = 255; leds[i].green = 0; leds[i].blue = 0; } ws2812_show(leds, LED_COUNT); } //绿色灯光效果 void green(void) { for (int i = 0; i < LED_COUNT; i++) { leds[i].red = 0; leds[i].green = 255; leds[i].blue = 0; } ws2812_show(leds, LED_COUNT); } //蓝色灯光效果 void blue(void) { for (int i = 0; i < LED_COUNT; i++) { leds[i].red = 0; leds[i].green = 0; leds[i].blue = 255; } ws2812_show(leds, LED_COUNT); } //白色灯光效果 void white(void) { for (int i = 0; i < LED_COUNT; i++) { leds[i].red = 255; leds[i].green = 255; leds[i].blue = 255; } ws2812_show(leds, LED_COUNT); } //黄色灯光效果 void yellow(void) { for (int i = 0; i < LED_COUNT; i++) { leds[i].red = 255; leds[i].green = 255; leds[i].blue = 0; } ws2812_show(leds, LED_COUNT); } //紫色灯光效果 void purple(void) { for (int i = 0; i < LED_COUNT; i++) { leds[i].red = 255; leds[i].green = 0; leds[i].blue = 255; } ws2812_show(leds, LED_COUNT); } //青色灯光效果 void cyan(void) { for (int i = 0; i < LED_COUNT; i++) { leds[i].red = 0; leds[i].green = 255; leds[i].blue = 255; } ws2812_show(leds, LED_COUNT); } //彩虹灯光效果 void rainbow(void) { for (int i = 0; i < LED_COUNT; i++) { int hue = (i * 256 / LED_COUNT) % 256; Color c = {0, 0, 0}; for (int j = 0; j < 3; j++) { int x = (hue + j * 256 / 3) % 256; if (x < 85) { c.red = 255 - x * 3; c.green = x * 3; } else if (x < 170) { x -= 85; c.green = 255 - x * 3; c.blue = x * 3; } else { x -= 170; c.blue = 255 - x * 3; c.red = x * 3; } leds[i] = c; } } ws2812_show(leds, LED_COUNT); } //弹跳灯光效果 void bounce(void) { static int position = 0; static int direction = 1; for (int i = 0; i < LED_COUNT; i++) { leds[i].red = 0; leds[i].green = 0; leds[i].blue = 0; } leds[position].red = 255; leds[position].green = 255; leds[position].blue = 255; ws2812_show(leds, LED_COUNT); position += direction; if (position == LED_COUNT - 1 || position == 0) { direction = -direction; } } //渐变灯光效果 void fade(void) { static int hue = 0; Color c = {0, 0, 0}; for (int i = 0; i < LED_COUNT; i++) { int x = (i * 256 / LED_COUNT + hue) % 256; if (x < 85) { c.red = x * 3; c.green = 255 - x * 3; } else if (x < 170) { x -= 85; c.green = x * 3; c.blue = 255 - x * 3; } else { x -= 170; c.blue = x * 3; c.red = 255 - x * 3; } leds[i] = c; } ws2812_show(leds, LED_COUNT); hue += 4; } //闪烁灯光效果 void sparkle(void) { static int index = 0; static int count = 0; for (int i = 0; i < LED_COUNT; i++) { leds[i].red = 0; leds[i].green = 0; leds[i].blue = 0; } if (count == 0) { index = rand() % LED_COUNT; leds[index].red = 255; leds[index].green = 255; leds[index].blue = 255; } ws2812_show(leds, LED_COUNT); count++; if (count >= 10) { count = 0; } } //闪烁渐变灯光效果 void sparkleFade(void) { static int index = 0; static int count = 0; for (int i = 0; i < LED_COUNT; i++) { leds[i].red = 0; leds[i].green = 0; leds[i].blue = 0; } if (count == 0) { index = rand() % LED_COUNT; } Color c = {0, 0, 0}; int x = (count * 256 / 10) % 256; if (x < 85) { c.red = x * 3; c.green = 255 - x * 3; } else if (x < 170) { x -= 85; c.green = x * 3; c.blue = 255 - x * 3; } else { x -= 170; c.blue = x * 3; c.red = 255 - x * 3; } leds[index] = c; ws2812_show(leds, LED_COUNT); count++; if (count >= 10) { count = 0; } } //颜色填充灯光效果 void colorWipe(Color c) { static int index = 0; for (int i = 0; i < LED_COUNT; i++) { leds[i].red = 0; leds[i].green = 0; leds[i].blue = 0; } leds[index] = c; ws2812_show(leds, LED_COUNT); index++; if (index == LED_COUNT) { index = 0; mode++; } } //剧院追逐灯光效果 void theaterChase(Color c) { static int index = 0; static int count = 0; for (int i = 0; i < LED_COUNT; i++) { leds[i].red = 0; leds[i].green = 0; leds[i].blue = 0; } if (count == 0) { leds[index] = c; leds[(index + 1) % LED_COUNT] = c; leds[(index + 2) % LED_COUNT] = c; } ws2812_show(leds, LED_COUNT); count++; if (count >= 10) { count = 0; index++; if (index == LED_COUNT) { index = 0; mode++; } } } //剧院追逐彩虹灯光效果 void theaterChaseRainbow(void) { static int index = 0; static int count = 0; for (int i = 0; i < LED_COUNT; i++) { leds[i].red = 0; leds[i].green = 0; leds[i].blue = 0; } if (count == 0) { leds[index] = colors[index % MODE_NUM]; leds[(index + 1) % LED_COUNT] = colors[index % MODE_NUM]; leds[(index + 2) % LED_COUNT] = colors[index % MODE_NUM]; } ws2812_show(leds, LED_COUNT); count++; if (count >= 10) { count = 0; index++; if (index == LED_COUNT) { index = 0; mode++; } } } //火焰灯光效果 void fire(void) { static int heat[LED_COUNT]; for (int i = 0; i < LED_COUNT; i++) { heat[i] = heat[i] - rand() % 20; if (heat[i] < 0) { heat[i] = 0; } if (heat[i] > 255) { heat[i] = 255; } Color c = {0, 0, 0}; int x = heat[i] / 32; if (x == 3) { c.red = 255; c.green = 255; c.blue = 255; } else if (x == 2) { c.red = 255; c.green = 128; c.blue = 0; } else if (x == 1) { c.red = 255; c.green = 0; c.blue = 0; } leds[i] = c; } ws2812_show(leds, LED_COUNT); } //闪烁星光灯光效果 void twinkle(void) { static int count = 0; for (int i = 0; i < LED_COUNT; i++) { leds[i].red = 0; leds[i].green = 0; leds[i].blue = 0; } for (int i = 0; i < 2; i++) { int index = rand() % LED_COUNT; leds[index].red = 255; leds[index].green = 255; leds[index].blue = 255; } ws2812_show(leds, LED_COUNT); count++; if (count >= 10) { count = 0; mode++; } } //闪烁星光随机颜色灯光效果 void twinkleRandom(void) { static int count = 0; for (int i = 0; i < LED_COUNT; i++) { leds[i].red = 0; leds[i].green = 0; leds[i].blue = 0; } for (int i = 0; i < 2; i++) { int index = rand() % LED_COUNT; leds[index].red = rand() % 256; leds[index].green = rand() % 256; leds[index].blue = rand() % 256; } ws2812_show(leds, LED_COUNT); count++; if (count >= 10) { count = 0; mode++; } } //流光灯光效果 void runningLights(void) { static int position = 0; static int hue = 0; for (int i = 0; i < LED_COUNT; i++) { int x = (i * 256 / LED_COUNT + hue) % 256; if (x < 85) { leds[i].red = x * 3; leds[i].green = 255 - x * 3; } else if (x < 170) { x -= 85; leds[i].green = x * 3; leds[i].blue = 255 - x * 3; } else { x -= 170; leds[i].blue = x * 3; leds[i].red = 255 - x * 3; } } leds[position].red = 0; leds[position].green = 0; leds[position].blue = 0; position++; if (position == LED_COUNT) { position = 0; } ws2812_show(leds, LED_COUNT); hue += 4; } //音乐灯光效果 void colorOrgan(void) { uint16_t samples[32]; for (int i = 0; i < 32; i++) { samples[i] = rand() % 4096; } for (int i = 0; i < LED_COUNT; i++) { leds[i].red = 0; leds[i].green = 0; leds[i].blue = 0; } for (int i = 0; i < LED_COUNT; i++) { int sum = 0; for (int j = 0; j < 4; j++) { sum += samples[i * 4 + j]; } int value = sum / 16; if (value > 255) { value = 255; } leds[i
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