LED照明的兴起是平流层的，很容易理解为什么。它们生产成本低廉，耗电量明显低于其他照明选择，而且在大多数情况下不会发热，因此可安全地用于各种用途。

其中最常见的LED产品是LED带。在本文中，我们将介绍如何使用Arduino设置两种最常见的类型。这些项目非常简单，即使你是一个初学者与Arduino或DIY电子，你将能够做到这一点。

我们还将使用ArduinoIDE来控制它们。这个项目使用一个Arduino Uno，尽管你可以使用几乎任何兼容的板（比如NodeMCU）。

选择你的衣服

当购买LED带材时，有一些事情需要考虑。首先是功能性。如果您计划使用的带主要用于环境照明，那么一个简单的12v RGB LED带（SMD5050）将是正确的选择。

许多这样的条带带有一个红外遥控器来控制它们，尽管在这个项目中我们将使用Arduino来代替。花点时间逛街，在写这篇文章的时候，每米只要1美元就可以买到这些金属条。

如果你想要更高技术的东西，可以考虑WS2811/12/12B。这些条带（有时称为Neopix）集成了芯片组，可以单独寻址。这意味着它们不仅仅能够提供环境照明。

你可以用它们从头开始构建一个廉价的LED像素显示器。你甚至可以用它们来**你自己的室内风暴云灯。

这些条带只需要5伏的电源。虽然可以直接从Arduino板上为少量电池供电，但通常最好使用一个单独的5V电源来避免油炸Arduino的味道。如果您正在寻找单独可编程的LED，这些是为您。在撰写本文时，它们的价格约为每米4美元。

另一个需要考虑的问题是，这些条带可能会在哪里使用。这两种类型的带都有不同的长度、LED密度（每米LED的数量）和不同的耐候性。

查看LED灯带时，请注意列表上的数字。通常，第一个数字将是每米LED的数量，字母IP后跟数字将是其防风雨功能。例如，如果列表中显示30 IP67，这意味着每米将有30个LED。6表示完全密封防尘，7表示防止临时浸入水中。（了解更多有关防风雨和IP等级的信息。）一旦您选择了LED灯带，就可以将其与Arduino连接起来了。让我们从SMD5050开始。

建立联系

为了将12v LED带连接到Arduino，您需要几个组件：

• 12v RGB LED带（SMD5050）
• 1 x Arduino Uno（任何兼容板都可以）
• 3 x 10k欧姆电阻器
• 3 x逻辑电平N通道MOSFET
• 1 x试验板
• 连接线
• 12v电源

在设置电路之前，我们先来谈谈MOSFET。

每当你控制的是比你的微控制器更高的电压的东西，你需要一些中间的东西来阻止你的电路板被炸。其中一个简单的方法是使用MOSFET。通过向栅极支路发送脉宽调制（PWM）信号，可以控制漏极和源极支路之间传递的功率。通过将每个LED条的颜色通过MOSFET，可以控制LED条上每个颜色的亮度。

在使用微控制器时，使用逻辑级组件是很重要的，以确保事情按您希望的方式工作。确保你的MOSFET是逻辑电平而不是标准的。

像这样设置电路：

1. 将Arduino引脚9、6和5连接到三个MOSFET的栅极支脚上，并将一个10k电阻器与接地导轨成一条直线。
2. 将震源支腿连接到地轨。
3. 将放电管脚连接到LED条上的绿色、红色和蓝色接头。
4. 将电源导轨连接到LED灯带的+12v连接器（请注意，在本图中，电源线为黑色，以匹配我的LED灯带上连接器的颜色）。
5. 将Arduino接地连接至接地轨。
6. 将12v电源连接到电源轨。

大多数LED带都有杜邦（Dupont）连接器，很容易连接。如果你没有你可能需要焊接电线到LED带。不要惊慌，如果你是相当新的焊接，这是一个简单的工作，我们有一个指南，以开始焊接，如果你需要它。

我们将为这个项目提供USB电源。您可以选择使用VIN pin为您的板供电，但在执行此操作之前，请确保您知道板的电源限制。

当您的电路完成时，它应该如下所示：

现在你已经连接了所有的东西，是时候做一个简单的Arduino草图来控制它了。

淡入淡出

通过USB将Arduino板连接到计算机并打开Arduino IDE。确保在Tools&gt；board和Tools&gt；port菜单中为您的电路板选择了正确的电路板和端口号。打开一个新草图并用适当的名称保存它。

这个素描会使灯光一次淡入一种颜色，保持亮几秒钟，然后淡出直到再次熄灭。您可以在这里完成并自己绘制草图，或者从GitHub下载完整的代码。

首先定义将用于控制MOSFET的管脚。

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

接下来需要一些变量。创建一个整体亮度变量，以及每个颜色的亮度变量。我们将只使用主亮度变量来关闭LED，因此在这里将其设置为最大亮度值255。

您还需要创建一个变量来控制淡入的速度。

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

在您的设置功能中，我们将设置我们的Arduino引脚输出。我们还将调用两个函数，其中延迟5秒。这些函数还不存在，但是别担心，我们会找到它们的。

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

现在创建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); } }

这三个for循环使每种颜色在fadeSpeed值指定的时间内达到最大亮度。

最后，您需要创建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() {}

此方法将亮度变量应用于所有三个颜色管脚，并在一段时间内将其降至零。为了避免编译错误，这里也需要一个空循环方法。

完成此草图后，请保存它。验证草图并将其上载到Arduino板。如果出现错误，请再次检查代码是否有任何令人讨厌的拼写错误或缺少分号。

现在，您应该看到您的LED条分别向上渐变每种颜色，保持白色5秒钟，然后均匀地淡出为零：

如果您遇到任何困难，请重新检查您的接线和代码。

这个项目是一个简单的方式开始，但其中涵盖的思想可以扩展到真正有效的照明。只需几个组件，你就可以创建自己的日出警报。如果您的Arduino配备了启动套件，您可以使用任何按钮或传感器在进入房间时触发LED，例如：

现在我们已经介绍了SMD5050，让我们继续讨论WS2812B条带。

好主意

这些条带需要较少的组件才能运行，而且对于您可以使用的组件的具体值有一定的回旋余地。此电路中的电容器确保5v LED获得稳定的电源。电阻器确保从Arduino接收到的数据信号不受任何干扰。

您需要：

• WS2811/12/12B 5v LED灯带（三种型号都有集成芯片，工作方式基本相同）
• 1 x Arduino Uno（或类似兼容板）
• 1 x 220-440欧姆电阻器（这两个值之间的任何值都可以）
• 1 x 100-1000微法拉电容器（这两个值之间的任何值都可以）
• 试验板和连接线
• 5V电源

如图所示设置电路：

注意，电容器的方向必须正确。你可以通过寻找电容器主体上的减号（-）来判断哪一侧连接到接地轨。

这次我们使用5v电源为Arduino供电。这使得项目在我们完成之后就独立了，尽管这里有一些重要的事情需要注意。

首先，在将电路板连接到电源之前，请确保电路板可以接收5v电源。几乎所有的开发板都通过USB端口以5v的电压运行，但是有些开发板上的电源输入管脚有时会跳过电压调节器，把它们变成土司。

另外，确保多个单独的电源没有连接到Arduino也是一个很好的做法——在使用外部电源时，请断开USB电缆。

一旦接通电源，它应该是这样的：

现在我们的LED带已经连接好了，让我们继续看代码。

舞动的灯光

为了安全地对电路板进行编程，请断开VIN线与电源线的连接。稍后再重新连接。

将Arduino连接到计算机并打开Arduino IDE。检查是否在“工具”&gt；“板和工具”&gt；“端口”菜单中选择了正确的板和端口号。

我们将使用FastLED库来测试我们的设置。您可以通过单击“草图”&gt；“包含库”&gt；“管理库”并搜索FastLED来添加库。单击install，库将被添加到IDE中。

在“文件”&gt；“示例”&gt；“快速LED”下，选择DemoReel100草图。这个素描循环的各种事情，可以做的WS2812发光二极管带，是难以置信的容易设置。

您只需更改DATA\u PIN变量，使其与PIN 13匹配，并更改NUM\u LEDS变量，以定义您正在使用的条带中有多少个led。在本例中，我只使用从较长的条带上切下的10个LED的一小行。用更多的灯光表演更大！

就这样！将草图上传到电路板，断开USB电缆并打开5v电源。最后，将Arduino的车辆识别号重新连接到电源线上，观看演出！

如果什么也没发生，检查你的线路，并确认你在演示草图中指定了正确的Arduino引脚。

无限的可能性

演示草图展示了WS2812条带可以实现的许多可能的效果组合中的一些。除了比普通的LED灯条更先进之外，它们还可以投入实际使用。一个好的下一个项目将是建立自己的环境光为您的媒体中心。

虽然这些带肯定比SMD5050更具功能性，但不要对标准12v LED带大打折扣。它们在价格上是无与伦比的，而且LED灯带的应用也非常广泛。

学习使用LED灯带是熟悉Arduino上基本编程的好方法，但最好的学习方法是修修补补。修改上面的代码，看看你能做什么！如果所有这些对你来说有点太多了，可以考虑从这些面向初学者的Arduino项目开始。

图片来源：mkarco/Shutterstock