基于藍牙控制Arduino心情燈的電路圖設計

我最近購買了一個Neo Pixel LED燈條，它的工作方式給我留下了深刻的印象。微型LED具有內置驅動器IC，可幫助我們單獨控制每個LED，并可產(chǎn)生多種顏色。作為一個沉迷于色彩的花哨的人，我真的很喜歡看到這些微小的LED變色，所以我決定自己制作一些東西，讓它在夜晚為我的臥室著色。

我不僅希望這些LED改變顏色，而且還應該有邏輯推理。就在那時，我看到了利茲大學色彩科學與技術教授斯蒂芬韋斯特蘭先生的文章。他聲稱，當人類處于在彩色燈光下時，它們會根據(jù)顏色在生理和心理上做出反應。這個概念并不新鮮，并且已經(jīng)以色光療法（Chromotherapy）的名義廣泛實施，并且用于此的裝置被稱為心情燈。

所以我最終決定深入研究色光療法，并制作一個可以根據(jù)一天中的時間改變顏色的心情燈，也可以通過手機控制。除此之外，我還添加了一個LDR光敏電阻，可以在白天自動關閉它，也可以選擇設置喚醒警報，它會用亮橙色（陽光）喚醒，另一個鬧鐘讓LED處于睡眠狀態(tài)。溫和的紫色（夜空）顏色讓你入睡。聽起來很有意思吧？讓我們來開始制作吧。

色光療法 - 心情燈

有許多所謂的DIY心情燈，但只是隨意改變顏色而沒有任何目的。經(jīng)過一番搜索后，我發(fā)現(xiàn)心情燈應該具有最小的流明亮度，并且還應該以不同的強度逐漸改變顏色。每種顏色對精神和身體都有不同的影響。我列出了下表中對每種顏色的影響。

因此，根據(jù)這些數(shù)據(jù)，我設計了心情燈，依據(jù)當天的時間來改變顏色。當然我添加了一些個人風格，所以隨意編輯相應的程序。

所需的材料

● Neo Pixel LED燈

● Arduino開發(fā)板

● DS3231 RTC模塊

● HC-05藍牙模塊

● LDR

● 100K電阻

● 12V電源

電路原理圖

使用藍牙控制Arduino心情燈的完整電路圖如下。

如您所見，我們使用了模塊，因此連接非常簡單。為了更新當前時間，我們使用了DS3231實時時鐘（RTC）模塊。該模塊使用I2C通信，可以直接用Arduino的5V引腳供電。 SDA和SCL引腳分別連接到I2C引腳A4和A5。

接下來我們使用了HC-05藍牙模塊。通過此藍牙連接，我們可以在LED上設置所需的顏色，還可以設置LED的睡眠時間和喚醒時間。藍牙模塊也由5V引腳供電，Tx和Rx引腳分別通過引腳11和10連接到Arduino。

當房間非常明亮時。改變LED的亮度是沒有意義的，因此我們使用LDR來檢測房間的亮度，如果它非常明亮，LED會自動關閉，只有在房間很暗時才會重新開啟。我們已經(jīng)形成了一個分壓網(wǎng)絡，其中一個電阻為LDR本身，另一個為100K電阻，并將其連接到Arduino的引腳A0，這樣LDR的電阻會根據(jù)光線的變化而變化，Arduino讀取的電壓也會變化。在此處了解有關將LDR與Arduino連接的更多信息。

最后，neo pixel燈連接到Arduino的引腳6，這是一個PWM引腳，并由Arduino的5V引腳（vcc）供電。我已經(jīng)在我的項目中使用了Arduino Pro-mini，因為它更小，并且在將它包裝在機箱內時會很方便。您可以使用您選擇的任何開發(fā)板。整個設備由12V適配器供電，該適配器連接到Arduino的RAW引腳。 Arduino上的板載穩(wěn)壓器將12V轉換為5V，然后用于通過vcc引腳為所有模塊供電。

Neo Pixel LED及其工作原理

該項目的主要組件是neo Pixel LED。 Neo Pixel LED的想法最初來自Adafruit，他們在RBG LED內部使用LED驅動器IC WS2812。該驅動器IC可以從Arduino等控制器接收控制信號，并根據(jù)控制信號控制RBG顏色的強度，從而幫助我們實現(xiàn)所需的顏色。

您可以將這些LED串聯(lián)連接，其中很酷的功能是每個LED都可以單獨尋址，這意味著可以通過相應調整控制信號使每個LED發(fā)出不同顏色的光。所以請記住，與普通LED不同，您可以僅使用電源為Neo Pixel 供電，它有三個引腳，即Vcc、地和數(shù)據(jù)。 Vcc和接地引腳用于為Led供電，其范圍為3.3V至5V，數(shù)據(jù)引腳用于發(fā)送控制信號，該信號決定哪個Led應以哪種顏色發(fā)光。

由于Adafruit自己提供的庫，使用Neo Pixel LED非常簡單。今天市場上有許多不同類型的Neo Pixel LED可供不同供應商使用，他們使用不同的驅動IC。但是所有這些都可以通過這個Adafruit庫來控制。
編輯：hfy