描述

創(chuàng)建者：Rachel Wang (raw8)、Michael Tang (mjt6)、Jaejun Ku (jk75)、Alex Berlaga (awb4)、Ryan Draper (rmd10)、Kelly Huang (kh57)、Mark Pepperl (mrp11)、Pete Sirithanachai (ps65)

項目概述和動機

歡迎來到彩虹氛圍燈，靈感來自標志性的赫爾曼紀念館，或者更廣為人知的“彩虹大廈”。位于洛維特學院旁邊的彩虹大樓呈現(xiàn)了一場壯觀的燈光秀，它像一顆璀璨的北極星一樣橫跨休斯頓，引導著幾代萊斯大學的學生來到洛維特學院。作為 Lovett 的新生，我們清楚地記得顧問在 O-Week 上告訴我們，“當你看到彩虹大樓時，你就會知道你到家了。”

對于那些想念彩虹大樓獨特氛圍的人來說，彩虹大樓不斷變化的彩虹色象征著水稻的多樣性和光彩，我們想要創(chuàng)造帶有傾斜開關的漸變 RGB LED 燈，它結(jié)合了萊斯學生最喜歡的東西：非傳統(tǒng)的智慧和，當然，萊斯大學。因此，我們的工程初創(chuàng)公司設計了這款產(chǎn)品供社區(qū)使用，無論該社區(qū)是洛維特學院、萊斯大學還是德克薩斯州休斯頓。我們希望無論您在隔離期間做什么，無論您身在何處，您都會打開 Rainbow Vibe Lights 并有賓至如歸的感覺。

本質(zhì)上，我們的項目使用脈沖寬度調(diào)制在不同顏色之間漸變。這會為您的所有 ~vibe~ 目的生成美麗的漸變和漸變燈光。傾斜開關允許您更改漸暗燈光的頻率，因此您可以根據(jù)您的聚會、聚會或隔離區(qū)的氛圍進行相應的更改。最后，如果您真的喜歡某種顏色并想暫停它，您可以按住按鈕并保持該顏色。另外提醒一下，這是您在開始之前需要做的！

所需硬件：

* Tiva C 系列 TM4C123G

* 面包板

* RGB LED

* 12x 跳線

*傾斜開關

*2x 1k 歐姆電阻

*按鈕

這太酷了！教我怎么做這個！

如何構建概述

這些燈是如何工作的？這是一個快速概述！我們在面包板上構建了一個電路，將 LED 連接到微處理器上的端口。我們根據(jù)其屬性配置三個引腳；我們選擇哪個確切的引腳可能無關緊要，但引腳必須具有模擬寫入（）功能。第四個引腳必須連接到電壓源。然后，我們添加了一個傾斜開關，并將其連接到我們的微處理器，作為電壓源和具有 digitalRead() 功能的引腳。

硬件組件

1. 作為指導，我們使用了 Energia 的這張圖表。請注意，對于我們的 Launchpad，我們必須選擇不同的端口，但面包板上的設置是相似的。

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2. 然后，請參閱此圖，了解將線路從面包板連接到哪些引腳。我們希望引腳具有模擬寫入（）功能。您可以選擇任何您想要的引腳！對于電壓，您可以連接到 VBUS。

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這是我們所做的一個例子：

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3. 現(xiàn)在，我們將添加傾斜開關。確保不要將它與 LED 放在同一行。在開關的一側(cè)，您應該將一根電線連接到 3.3V 端口，因為我們將通過查看是否有電流通過傾斜開關來改變燈的頻率。另一根線應連接到具有 digitalRead() 功能的引腳（使用我們提供的圖表！）。然后，我們添加一個 1k Ohm 電阻以防止短路，并添加一條接地線以正確接地我們的電路。事實上，電路接地是設計中最關鍵的部分之一！沒有它，當您傾斜開關時，LED 就會卡在紅色上。我們懷疑這可能是由于 3.3V 至 0V 之間的大脈沖干擾我們的 LED 引起的交流噪聲，盡管我們不完全確定。

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4. 最后，有時當您有情緒燈并想要營造氛圍時，閃爍的燈光可能會讓人分心。因此，我們決定添加功能，以便讓我們的客戶隨意暫停燈光，以便在他們想要間隔到特定顏色的時刻。我們通過添加一個按鈕來做到這一點。按鈕相當簡單；只需將它連接到面包板上的某個地方，將一端連接到電源（3.3V），另一端連接到具有數(shù)字讀取功能的引腳（看原理圖?。。?。然后，當你按下它時，燈光會停在你所處的任何顏色上。你可以在下面看到這個。

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請注意，就像傾斜開關一樣，我們也將按鈕接地。現(xiàn)在，如果您不將其接地，則該燈可以正常工作-也就是說，只需一個接點即可。當我們沒有將它接地時，我們發(fā)現(xiàn)當將傾斜開關“打開”到更高頻率設置時，燈的閃爍速度并沒有預期的那么快（可能大約有 2 毫秒的延遲，當我們在現(xiàn)實將其設置為 1 毫秒延遲）。再一次，我們懷疑這可能是由于交流噪音造成的，盡管我們并不完全確定。

這樣，我們就完成了硬件組件！如果您想在示意圖中更清楚地看到這一點，您可以在本頁底部找到關于代碼的內(nèi)容。

軟件操作系統(tǒng)

模板也可以在 Energia 的網(wǎng)站上找到！下面是我們具體代碼的一瞥。

1. setup()：確保根據(jù)您選擇的內(nèi)容定義您的引腳！這部分可能需要編輯。您還可以將 delayTime 自定義為您選擇的任何內(nèi)容。這決定了你的頻率！

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本質(zhì)上，我們只是通過定義我們的引腳并閃爍紅色、藍色和綠色來進行設置。

2.loop()：因為傾斜開關允許用戶改變頻率，所以我們必須有一個 if-else 語句，它允許我們根據(jù)電壓（LOW 或 HIGH，正如我們之前所說的那樣）改變漸暗燈的頻率設置）。這就是 digitalRead() 功能變得有用的地方！您可以使用相同的代碼進行衰落，但要更改延遲時間。我們在下面給出了我們?nèi)绾卧趦A斜開關和頻率之間實現(xiàn)功能的一個小花絮：您可以在本頁底部看到我們使用的完整代碼！我們在這里遇到的最大問題之一是試圖弄清楚如果我們已經(jīng)在代碼的“if”或“else”部分中，如何確保我們的程序能夠判斷我們的開關是否被翻轉(zhuǎn)。我們通過在整個衰落過程中定期執(zhí)行傾斜開關的 digitalRead() 來解決這個問題。您可以在下面看到這一點，我們已經(jīng)展示了“if”和“else”語句的開頭。

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然后，我們添加了按鈕功能。其工作原理的基本原理是，如果您按住按鈕，您連接按鈕的任何引腳都會顯示為高電平。因此，我們將其設置為，如果我們的 pin 可以 digitalRead() 為高電平，那么您將進入一個 while 循環(huán)以暫停淡入淡出，直到您松開按鈕。我們再次在“if”和“else”語句中提供了一小部分代碼作為演示。

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然后就是這樣！您已經(jīng)完成了代碼（或者您可以復制我們放在本頁底部的內(nèi)容）。

我們真誠地希望這能激勵您購買我們的產(chǎn)品！如果您有任何其他問題，請告訴我們。我們希望 Simar 博士、我們的助教 Joe 和我們的 LA 為創(chuàng)建這個項目提供了所有幫助！