我最近购买了一个neo pixel led灯条,它的工作方式给我留下了深刻的印象。微型led具有内置驱动器ic,可帮助我们单独控制每个led,并可产生多种颜色。作为一个沉迷于色彩的花哨的人,我真的很喜欢看到这些微小的led变色,所以我决定自己制作一些东西,让它在夜晚为我的卧室着色。
我不仅希望这些led改变颜色,而且还应该有逻辑推理。就在那时,我看到了利兹大学色彩科学与技术教授斯蒂芬韦斯特兰先生的文章。他声称,当人类处于在彩色灯光下时,它们会根据颜色在生理和心理上做出反应。这个概念并不新鲜,并且已经以色光疗法(chromotherapy)的名义广泛实施,并且用于此的装置被称为心情灯。
所以我最终决定深入研究色光疗法,并制作一个可以根据一天中的时间改变颜色的心情灯,也可以通过手机控制。除此之外,我还添加了一个ldr光敏电阻,可以在白天自动关闭它,也可以选择设置唤醒警报,它会用亮橙色(阳光)唤醒,另一个闹钟让led处于睡眠状态。温和的紫色(夜空)颜色让你入睡。听起来很有意思吧?让我们来开始制作吧。
色光疗法 - 心情灯
有许多所谓的diy心情灯,但只是随意改变颜色而没有任何目的。经过一番搜索后,我发现心情灯应该具有最小的流明亮度,并且还应该以不同的强度逐渐改变颜色。每种颜色对精神和身体都有不同的影响。我列出了下表中对每种颜色的影响。
颜色
生理影响
身体影响
红色
提供更多能量,促进性欲
肾,骨干,嗅觉
黄色
改善消化,消除抑郁症
胃,肝,肠
蓝色
降低血压,冷静下来
偏头痛,喉咙,耳朵和嘴巴
绿色
刺激生长并增强肌肉
骨骼,组织,免疫系统
紫色
睡眠诱导剂
情绪和心理平衡
减少性欲
神经系统,眼睛
橙色
激发创造力
呼吸
粉色
净化血液
血液,动脉,静脉
因此,根据这些数据,我设计了心情灯,依据当天的时间来改变颜色。当然我添加了一些个人风格,所以随意编辑相应的程序。
所需的材料
● neo pixel led灯
● arduino开发板
● ds3231 rtc模块
● hc-05蓝牙模块
● ldr
● 100k电阻
● 12v电源
电路原理图
使用蓝牙控制arduino心情灯的完整电路图如下。
如您所见,我们使用了模块,因此连接非常简单。为了更新当前时间,我们使用了ds3231实时时钟(rtc)模块。该模块使用i2c通信,可以直接用arduino的5v引脚供电。 sda和scl引脚分别连接到i2c引脚a4和a5。
接下来我们使用了hc-05蓝牙模块。通过此蓝牙连接,我们可以在led上设置所需的颜色,还可以设置led的睡眠时间和唤醒时间。蓝牙模块也由5v引脚供电,tx和rx引脚分别通过引脚11和10连接到arduino。
当房间非常明亮时。改变led的亮度是没有意义的,因此我们使用ldr来检测房间的亮度,如果它非常明亮,led会自动关闭,只有在房间很暗时才会重新开启。我们已经形成了一个分压网络,其中一个电阻为ldr本身,另一个为100k电阻,并将其连接到arduino的引脚a0,这样ldr的电阻会根据光线的变化而变化,arduino读取的电压也会变化。在此处了解有关将ldr与arduino连接的更多信息。
最后,neo pixel灯连接到arduino的引脚6,这是一个pwm引脚,并由arduino的5v引脚(vcc)供电。我已经在我的项目中使用了arduino pro-mini,因为它更小,并且在将它包装在机箱内时会很方便。您可以使用您选择的任何开发板。整个设备由12v适配器供电,该适配器连接到arduino的raw引脚。 arduino上的板载稳压器将12v转换为5v,然后用于通过vcc引脚为所有模块供电。
neo pixel led及其工作原理
该项目的主要组件是neo pixel led。 neo pixel led的想法最初来自adafruit,他们在rbg led内部使用led驱动器ic ws2812。该驱动器ic可以从arduino等控制器接收控制信号,并根据控制信号控制rbg颜色的强度,从而帮助我们实现所需的颜色。
您可以将这些led串联连接,其中很酷的功能是每个led都可以单独寻址,这意味着可以通过相应调整控制信号使每个led发出不同颜色的光。所以请记住,与普通led不同,您可以仅使用电源为neo pixel 供电,它有三个引脚,即vcc、地和数据。 vcc和接地引脚用于为led供电,其范围为3.3v至5v,数据引脚用于发送控制信号,该信号决定哪个led应以哪种颜色发光。
由于adafruit自己提供的库,使用neo pixel led非常简单。今天市场上有许多不同类型的neo pixel led可供不同供应商使用,他们使用不同的驱动ic。但是所有这些都可以通过这个adafruit库来控制。
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