RGB LED HAT (B)

RGB LED HAT (B)
RGB LED HAT (B)
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基本信息
分類: 樹莓派擴展板
功能: Raspberry Pi 全彩LED擴展板
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品牌: Waveshare
板載接口
RPi
相關產品
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? 套餐模塊

目錄

器件介紹

WS2812B是一個集控制電路與發光電路于一體的智能外控LED光源。其外型與一個5050LED燈珠相同,每個元件即為一個像素點。像素點內部包含了智能數字接口、數據鎖存信號、整形放大驅動電路,還包含有高精度的內部振蕩器和12V高壓可編程定電流控制部分,有效保證了像素點光的顏色高度一致。
數據協議采用單線歸零碼的通訊方式,像素點在上電復位以后,DIN端接受從控制器傳輸過來的數據,首先送過來的24bit數據被第一個像素點提取后,送到像素點內部的數據鎖存器,剩余的數據經過內部整形處理電路整形放大后通過DO端口開始轉發輸出給下一個級聯的像素點,每經過一個像素點的傳輸,信號減少24bit。像素點采用自動整形轉發技術(見:數據傳輸協議),使得該像素點的級聯個數不受信號傳送的限制,僅僅受限信號傳輸速度要求。

數據傳輸協議

時序波形圖
Rgb led hat timing.png

數據傳輸時間( TH+TL=1.25μs±600ns)

T0H 0碼, 高電平時間 0.4μs ±150ns
T1H 1碼, 高電平時間 0.8μs ±150ns
T0L 0碼, 低電平時間 0.85μs ±150ns
T1L 1碼, 低電平時間 0.45μs ±150ns

數據傳輸方法
Rgb led hat senddata.png
注: 其中 D1 為 MCU 端發送的數據, D2、 D3、 D4 為級聯電路自動整形轉發的數

顏色格式
顏色的格式分為很多種,常用的有RGB888、RGB565等等; RGB888表示:R:紅色(Red),G:綠色(Green),B:藍色(Blue)。表示占8位數據。因此傳輸一個完整的顏色數據,需要24位。 對于WS2812B而言,他使用的就是就是這種格式,只不過他發送的顏色數據是G-R-B,所以我們的再發送的時候,需要把我們的RGB轉化成GRB:

G7 G6 G5 G4 G3 G2 G1 G0
R7 R6 R5 R4 R3 R2 R1 R0
B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0

注: 高位先發, 按照 GRB 的順序發送數據

樹莓派使用

基礎使用

樹莓派打開終端,安裝如下庫:

sudo apt-get install python-pip
sudo pip install rpi_ws281x

下載示例程序,解壓到指定目錄,并運行示例程序:

sudo apt-get install p7zip
wget http://www.slktal.co/w/upload/6/6a/RGB_LED_HAT_Code.7z
7zr x RGB_LED_HAT_Code.7z -r -o./RGB_LED_HAT
sudo chmod 777 -R RGB_LED_HAT
cd RGB_LED_HAT
sudo python ws2812.py

運行這個示例程序,RGB LED會有顏色漸變的效果

如果使用的是RGB LED HAT (B),需要修改ws2812.py,不然燈的數量不全,如下:
Rgb led hat b change64.png

如果顯示顏色不對,請嘗試在/boot/config.txt 文件中添加如下兩個語句,重啟生效。
由于RGB LED采用DMA控制,占用樹莓派上的音頻輸出DMA通道,因此添加這兩個語句會導致耳機接口不能使用。

hdmi_force_hotplug=1
hdmi_force_edid_audio=1

手機網頁控制

確保能夠基礎使用的前提下,再執行如下命令

sudo apt-get install python-bottle
cd RGB_LED_HAT/web/
sudo python main.py

如果使用的是RGB LED HAT (B),需要修改main.py,把LED_COUNT修改成64
Rgb led hat python-bottle phone.jpg
如上圖,在手機瀏覽器地址欄內輸入樹莓派 ip 地址,端口號 8000。通過點擊調色盤不同的位置,RGB LED會顯示不同的顏色。“static”、“breath”、“flash”分別對應三種顯示模式。


以RGB LED HAT為例,實際演示效果:
RGB-LED-HAT-SDISPLAY.gif



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