基于蓝牙控制Arduino心情灯的电路图设计

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。
        编辑：hfy

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