开源一个可以调灯的小灯棒子。
主控用的STC8G1K08A-SOP8,RGB三色灯是WS2812B。
开源到立创开源广场了,可以直接进入下方链接,那边可以直接查看原理图和PCB。
一个可调RGB三色的小灯棒子 - 立创开源硬件平台一个可调RGB三色的小灯棒子https://oshwhub.com/zctnb/diao-guang-deng
通过观察板子下面三个灯来调整板子上两排的灯的颜色,下面三个灯分别表示RGB,并且也只亮对应的颜色,比如说最左边的灯只有红色的亮度,蓝和绿的亮度都是0。
这边可以稍微讲解一下WS2812B是通过调整RGB三色的亮度来完成任意颜色的表示的。
关于WS2812B如何控制的可以看看我之前的文章,不过里面的代码恐怕没法直接使用,因为我最近发现了时钟频率好像当时没调对,不过理论部分都是正确的,严格说起来代码也是没问题的,只不过烧录程序的时候频率要选成11.0592。
今天我们不点LED,我们点WS2812B_为什么用点灯blinker调ws2812第一灯闪-CSDN博客文章浏览阅读1.1k次,点赞10次,收藏22次。这也难不倒我,经过我一顿操作和计算,STC8G1K08A的主频为24MHz,一个_nop_()大概耗时是63+ns,其实我计算的结果应该是44ns,因为1/24 000 000 约等于是40ns,但是我拿着40一个_nop_()的结果去写代码,发现好像不对劲,最后定位在了一个_nop_()大概耗时是60+ns。1码和0码差不多,高低电平是顺序一样,都是先高电平后低电平,不一样的是持续时间,持续时间其实也差不多,就是高低电平的时间反过来,所以我们1码的高电平时间定为0.6us,低电平时间定为0.3us。_为什么用点灯blinker调ws2812第一灯闪https://blog.csdn.net/m0_63235356/article/details/144155464?spm=1001.2014.3001.5501
一共有三个按钮,从左到右按照顺序,我姑且叫做A、B、C。
当按下A之后会切换模式,模式一共是五种,按照切换顺序是灯全灭(初始模式),调节红灯,调节绿灯,调节蓝灯,灭调节灯。
调节红灯的时候上面两排主灯亮,下面三个灯只亮最左边一个灯,并且只亮红光,这时候按下B可以增加红光的值,按下C可以减少红光的值,如果是双击的话,那么就是增加(减少)10,满数值是255。调节的结果会实时反应在两排主灯上。
调节绿灯蓝灯也是一样的道理,灭调节灯模式就是三个调节灯灭,两排主灯亮,此时按下B和C没有效果。
原理图画了两版,咱就聊聊第二版吧,因为第一版确实没设计好,三个按钮光加上拉电阻没加电容,然后烧录留的接触点第一版原理图里也没有(我记得放了,但是没有,不过PCB是没问题的)
主控用的STC8G1K08A-SOP8,外围电路仅需在VCC和GND之间接俩电容就行。
按键我接了P32、P33、P55,分别是外部中断0、1、3。
P54接WS2812B,并且是可以串联多个的。
充电管理芯片用的TP4056,买的国产高端平替,一个一毛多,一下子屯多了,大家可以自行更换成自己手上有的芯片。
Type-C只是用来充电的,所以也是可以自己换成别的型号的。
代码如下,注释都已经写好了,也不难,应该是可以看的懂的。
#include "STC8G_H_Delay.h"
#include "STC8G_H_Exti.h"
#include "STC8G_H_GPIO.h"
#include "STC8G_H_NVIC.h"
#include "STC8G_H_Timer.h"
// RGB灯和按键的引脚
#define WS2812B_IN P54
#define KEY1_GPIO P32
#define KEY2_GPIO P33
#define KEY3_GPIO P55
// G、R、B
uint16 color[3] = {10, 10, 10};
uint8 timer0_open = 0, timer0_over = 0; // 定时器0开启 结束标志
uint8 timer1_open = 0, timer1_over = 0; // 定时器1开始 结束标志
uint8 key1_down = 0, key2_down = 0, key3_down = 0; // 三个按键是否按下的标志
uint8 key1_count = 0, key2_count = 0, key3_count = 0; // 三个按键按下次数
// 0全关,1调R,2调G,3调B,4关调色,
uint8 mode = 0;
void Timer0_ISR_Handler (void) interrupt TMR0_VECTOR{
static uint8 i = 0;
if(++i >= 5){ // 定时10秒消除抖动
ET0 = 0; // 关闭定时器0
timer0_open = 0; // 修改标志
timer0_over = 1;
i = 0;
}
}
void Timer1_ISR_Handler (void) interrupt TMR1_VECTOR{
static count = 0;
if(++count >= 250){ // 定时500ms来记录期间按下按键的次数
ET1 = 0; // 关闭定时器1
timer1_open = 0; // 修改标志
timer1_over = 1;
count = 0;
}
}
// 复位
void WS2812B_SendReset(void) {
unsigned char data i, j;
WS2812B_IN = 0; // 拉低80us
i = 2;
j = 219;
do {
while (--j)
;
} while (--i);
}
// 发送1码
void WS2812B_SendOne(void) {
WS2812B_IN = 1; // 拉高延时0.6us
_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
WS2812B_IN = 0; // 拉低延时0.3us
_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
_nop_();_nop_();
}
// 发送0码
void WS2812B_SendZero(void) {
WS2812B_IN = 1; // 拉高延时0.3us
_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
_nop_();_nop_();
WS2812B_IN = 0; // 拉低延时0.6us
_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
}
// 发送自定义RGB颜色
void WS2812B_SendColor(void) {
uint8 i, j;
for (i = 0; i < 3; ++i) {
for (j = 0; j < 8; ++j) {
if (color[i] & (0x80 >> j)) // 高位在前
WS2812B_SendOne();
else
WS2812B_SendZero();
}
}
}
// 初始化GPIO
void GPIO_Init(void) {
P5_MODE_OUT_PP(GPIO_Pin_4);
P3_MODE_IN_HIZ(GPIO_Pin_3);
P3_PULL_UP_ENABLE(GPIO_Pin_3);
P3_MODE_IN_HIZ(GPIO_Pin_2);
P3_PULL_UP_ENABLE(GPIO_Pin_2);
P5_MODE_IN_HIZ(GPIO_Pin_5);
P5_PULL_UP_ENABLE(GPIO_Pin_5);
}
// 中断初始化
void Exti_Init(void) {
EXTI_InitTypeDef Exti_InitStructure;
Exti_InitStructure.EXTI_Mode = EXT_MODE_Fall;
Ext_Inilize(EXT_INT0, &Exti_InitStructure);
NVIC_INT0_Init(ENABLE, Priority_1);
Exti_InitStructure.EXTI_Mode = EXT_MODE_Fall;
Ext_Inilize(EXT_INT1, &Exti_InitStructure);
NVIC_INT1_Init(ENABLE, Priority_1);
Exti_InitStructure.EXTI_Mode = EXT_MODE_Fall;
Ext_Inilize(EXT_INT3, &Exti_InitStructure);
NVIC_INT3_Init(ENABLE, Priority_1);
}
// 定时器初始化
void Timer_Init(void){
TIM_InitTypeDef initer;
initer.TIM_Mode = TIM_16BitAutoReload; // 模式0,16位自动重装载寄存器.
initer.TIM_ClkOut = DISABLE; // 失能可编程时钟输出
initer.TIM_ClkSource = TIM_CLOCK_1T; // 1T工作模式
initer.TIM_Value = 17536; // 延时2ms
initer.TIM_Run = ENABLE;
Timer_Inilize(Timer0, &initer);
Timer_Inilize(Timer1, &initer);
NVIC_Timer0_Init(DISABLE, Priority_2);
NVIC_Timer1_Init(DISABLE, Priority_2);
}
// 当进入外部中断之后的处理逻辑
void when_key_down(uint8 what_key){
WakeUpSource = 0;
if(timer0_open == 0){ // 如果定时器0没有打开,那么进入处理逻辑;否则判定为抖动,不予理会
timer0_open = 1;
ET0 = 1; // 打开定时器0
// 记录按下的按键
if(what_key == 1) key1_down = 1;
else if(what_key == 2) key2_down = 1;
else if(what_key == 3) key3_down = 1;
if(timer1_open == 0){ // 如果定时器1没打开,那么打开
timer1_open = 1;
ET1 = 1;
}
}
}
// 切换模式
void change_mode(void){
uint16 i = 0;
uint8 j = 0;
if(mode == 0){ // 所有灯灭 给所有灯发送0x00 0x00 0x00
WS2812B_SendReset();
for(i = 0; i < 360; ++i) WS2812B_SendZero();
}else if(mode == 1){ // 调R,前三个灯只亮第一个且只亮红灯
WS2812B_SendReset();
for(j = 0; j < 8; ++j) WS2812B_SendZero();
for(j = 0; j < 8; ++j){
if (color[1] & (0x80 >> j)) WS2812B_SendOne();
else WS2812B_SendZero();
}
for(j = 0; j < 56; ++j) WS2812B_SendZero();
}else if(mode == 2){ // 调G,前三个灯只亮第二个且只亮绿灯
WS2812B_SendReset();
for(j = 0; j < 24; ++j) WS2812B_SendZero();
for(j = 0; j < 8; ++j){
if (color[0] & (0x80 >> j)) WS2812B_SendOne();
else WS2812B_SendZero();
}
for(j = 0; j < 40; ++j) WS2812B_SendZero();
}else if(mode == 3){ // 调B,前三个灯只亮第三个且只亮蓝灯
WS2812B_SendReset();
for(j = 0; j < 64; ++j) WS2812B_SendZero();
for(j = 0; j < 8; ++j){
if (color[2] & (0x80 >> j)) WS2812B_SendOne();
else WS2812B_SendZero();
}
}else if(mode == 4){ // 前三个灯全灭
WS2812B_SendReset();
for(i = 0; i < 72; ++i) WS2812B_SendZero();
}
if(mode != 0){ // 当模式不为全灭时,需要更新后面的RGB灯
for(i = 0; i < 12; ++i){
WS2812B_SendColor();
}
}
}
void main(void) {
EAXSFR(); // 扩展SFR(XFR)访问使能
GPIO_Init();
Exti_Init();
Timer_Init();
EA = 1; // 开启中断
while (1) {
if(WakeUpSource == 1){
when_key_down(1);
}else if(WakeUpSource == 2){
when_key_down(2);
}else if(WakeUpSource == 4){
when_key_down(3);
}
// 当定时器0结束运行
if(timer0_over == 1){
timer0_over = 0;
// 增加按键按下次数
if(key1_down == 1){
key1_down = 0;
if(KEY1_GPIO == 0) key1_count++;
}else if(key2_down == 1){
key2_down = 0;
if(KEY2_GPIO == 0) key2_count++;
}else if(key3_down == 1){
key3_down = 0;
if(KEY3_GPIO == 0) key3_count++;
}
}
// 当定时器1结束运行
if(timer1_over == 1){
timer1_over = 0;
// 根据按键按下的次数分别对RGB的数值进行处理
if(key1_count != 0){
if(++mode > 4) mode = 0;
}else if(key2_count == 1){
if(mode == 1) color[1]++;
else if(mode == 2) color[0]++;
else if(mode == 3) color[2]++;
}else if(key3_count == 1){
if(mode == 1) color[1]--;
else if(mode == 2) color[0]--;
else if(mode == 3) color[2]--;
}else if(key2_count >= 2){
if(mode == 1) color[1] += 10;
else if(mode == 2) color[0] += 10;
else if(mode == 3) color[2] += 10;
}else if(key3_count >= 2){
if(mode == 1) color[1] -= 10;
else if(mode == 2) color[0] -= 10;
else if(mode == 3) color[2] -= 10;
}
change_mode();
key1_count = key2_count = key3_count = 0; // 清空
}
}
}
我用的是STC的库函数,不懂使用的小伙伴可以看看我往期的文章,有教学系列文章。
https://blog.csdn.net/m0_63235356/category_12853526.html?spm=1001.2014.3001.5482https://blog.csdn.net/m0_63235356/category_12853526.html?spm=1001.2014.3001.5482