RGB灯介绍

WS2812 是集控制电路和发光电路于一体的智能外控LED光源，其外型与一个5050的LED灯珠相同，每个灯珠即为一个像素点。每个像素点的RGB三基色可实现256级亮度显示，可产生16777216种色彩，扫描频率不低于400Hz/s，串行级联接口，只需一根信号线完成数据接收和解码。当刷新率30帧/秒时，级联数不小于1024个，数据发送速率可达800Kbps，产生的光颜色高度一致，性价比较高。

WS2812引脚示意图

引脚编号 引脚名称 说明 1 DO 控制数据信号输出端 2 DI 控制数据信号输入端 3 VCC 控制电路电源正极 4 NC 空脚 5 VDD LED电源正极 6 VSS 电源负极

数据时序图

0，1码的高低电平时间：

T0H 0 码, 高电平时间 0.35us ±150ns T0L 0 码, 低电平时间 0.8us ±150ns T1H 1 码, 高电平时间 0.7us ±150ns T1L 1 码, 低电平时间 0.6us ±150ns RES 低电平时间 约 50us -

TH+TL=1.25μs±600ns

时序图：

数据传输方式：

其中 D1 为 MCU 端发送的数据, D2 、 D3 、 D4 为级联电路自动整形转发的数据。

24bit数据的构成：

这是按照GRB顺序发送数据。

安装RGB LED相关库

先安装相关库。

sudo pip3 install rpi_ws281x adafruit-circuitpython-neopixelsudo python3 -m pip install --force-reinstall adafruit-blinka

RGB LED和树莓派连接方式：

RGB LED 树莓派 VCC +5V GND GND DI D18 (GPIO1)

只有树莓派的 D10, D12, D18 或 D21引脚才能驱动WS2812 RGB灯。示例1：点亮RGB

实现点亮一个RGB灯。

#!/usr/bin/env python# coding=utf-8import timeimport boardimport neopixel# 定义RGB控制引脚，必须选择 D10, D12, D18 或者 D21pixel_pin = board.D18# 串联RGB灯珠的数量，这里只点亮第一个num_pixels = 1# 定义RGB数据顺序：RGB 或者 GRBCOLOR_ORDER = neopixel.GRBpixels = neopixel.NeoPixel(    pixel_pin, num_pixels, brightness=0.3, auto_write=False, pixel_order=COLOR_ORDER)# 点亮第一个RGB灯，显示红色pixels.fill((255, 0, 0))pixels.show()

效果图：

示例2：RGB动态显示

实现一个红、绿、蓝、彩虹循环的示例程序。

#!/usr/bin/env python# coding=utf-8import timeimport boardimport neopixel# 定义RGB控制引脚，必须选择 D10, D12, D18 或者 D21pixel_pin = board.D18# 串联RGB灯珠的数量num_pixels = 3# 定义RGB数据顺序：RGB 或者 GRBCOLOR_ORDER = neopixel.GRBpixels = neopixel.NeoPixel(    pixel_pin, num_pixels, brightness=0.3, auto_write=False, pixel_order=COLOR_ORDER)def wheel(pos):    if pos < 0 or pos > 255:        r = g = b = 0    elif pos < 85:        r = int(pos * 3)        g = int(255 - pos * 3)        b = 0    elif pos < 170:        pos -= 85        r = int(255 - pos * 3)        g = 0        b = int(pos * 3)    else:        pos -= 170        r = 0        g = int(pos * 3)        b = int(255 - pos * 3)    return (r, g, b) if COLOR_ORDER in (neopixel.RGB, neopixel.GRB) else (r, g, b, 0)def rainbow(wait):    for j in range(255):        for i in range(num_pixels):            pixel_index = (i * 256 // num_pixels) + j            pixels[i] = wheel(pixel_index & 255)        pixels.show()        time.sleep(wait)while True:    pixels.fill((255, 0, 0)) # 红    pixels.show()    time.sl<ickey>eep(1)    pixels.fill((0, 255, 0)) # 绿    pixels.show()    time.sl<ickey>eep(1)    pixels.fill((0, 0, 255)) # 蓝    pixels.show()    time.sl<ickey>eep(1)    rainbow(0.01)  # 彩虹

效果图：

附：neopixel库的官方文档：Adafruit CircuitPython NeoPixel Library