RGB全彩LED——樹莓派基於C語言教程

三色全彩LED模塊

1. RGB LED模塊由一個貼片全彩LED制成，通過R、G、B三個引腳的PWM電壓輸入可以調節三種基色（紅/藍/綠）的強度從而實現全彩的混色效果。用Arduino對模塊的控制可實現酷炫的燈光效果。

原理圖

2. 產品特性：

   1、使用 5050 全彩 LED

   2、RGB 三基色接限流電阻防止燒壞

   3、通過 PWM 調節三基色可混合得到不同的顏色

   4、可與各種單片機接口

   5、工作電壓：5V

   6、LED 驅動模式：共陰驅動
3. 調用頭文件，wiringPi.h定義了對wiringPi相應引腳的API函數，softPwm.h定義了軟件實現PWM函數

4. 配置LED模塊引腳

5. 定義一個存儲RGB數值的數組colors[]，共有15個數值對應不同的LED模塊發光顏色

int colors[] = {0xff0000, 0x00ff00, 0x0000ff, 0xffff00, 0x00ffff,

                 0xff00ff, 0xffffff, 0xffb6c1, 0x4b0082, 0x00008b,

                 0x00bfff, 0x008000, 0x8b4513, 0xd8bfd8, 0x4b0082};

6. 定義LED模塊初始化函數，配置相應引腳的模式void RGB_Color_Init()

使用軟件實現pwm的方式，所以使用該API配置引腳功能：

int softPwmCreate (int pin, int initialValue, int pwmRange)

pin：對應wiringPi引腳編號

initialValue：引腳輸出的初始值

pwmRange：PWM值的范圍上限，推薦100

7. 對於main函數，需先調用int wiringPiSetup (void)函數來初始化樹莓派引腳，若該函數返回值為-1則說明初始化失敗

8. 對於給LED模塊的RGB相應引腳賦值，使用位操作方式

Red_color = (color & 0xff0000) >> 16;  該位操作是給Red_Pin引腳賦值，相應的其它引腳也類似，賦值完之后，並通過void softPwmWrite (int pin, int value)函數將值寫入引腳

Pin：通過softPwmCreate創建的引腳

Value：PWM引腳輸出的值

9. 對於如何實現讓RGB全彩LED模塊循環發出不同種顏色的光，可以在while(1)循環里面使用for語句不斷遍歷數組colors[]，並使用延時函數delay(1000)使顏色變化速度減慢

 

　　10、程序編寫完成后，接下來就是編譯問題，若使用c++編寫的代碼則使用第一條語句，若使用c編寫則使用第二條語句

g++ -Wall -o test test.cpp  -lwiringPi -lpthread       

//使用C++編程 , -Wall 是為了使能所有警告，以便發現程序中的問題

gcc -Wall -o test test.c   -lwiringPi -lpthread         

//使用C語言編程， -lwiringPi是鏈接wiringPi庫， -lpthread是鏈接softPwm庫

編譯完之后，並將模塊相應引腳接到樹莓派上，執行命令./test，則可以實現程序中相應功能

 

 1 #include <stdio.h>
 2 #include <wiringPi.h>　　//添加頭文件，wiringPi.h是調用相應的API庫函數
 3 #include <softPwm.h>　　 //添加softPwm.h，調用軟件PWM庫函數
 4 
 5 const int Red_Pin = 9;　　//RGB相關引腳
 6 const int Green_Pin = 10;
 7 const int Blue_Pin = 11;
 8 
 9 void RGB_Color_Init()　　 //初始化。創建模擬PWM引腳功能
10 {
11     softPwmCreate(Red_Pin, 0, 100);
12     softPwmCreate(Green_Pin, 0, 100);
13     softPwmCreate(Blue_Pin, 0, 100);
14 }
15 
16 int main()
17 {
18     if(wiringPiSetup() == -1)　　//樹莓派引腳初始化，返回-1則初始化失敗
19     {
20         printf("Error!\n");
21         return 1;
22     }
23     RGB_Color_Init();
24     while(1){
25         for(int i = 255; i >= 0; i--)　　//實現彩色漸變循環亮功能
26         {
27             softPwmWrite(Red_Pin, i);
28             softPwmWrite(Green_Pin, 128-i);
29             softPwmWrite(Blue_Pin, 255-i);
30             delay(10);
31         }
32         for(int i = 0; i <= 255; i++)　　//同上
33         {
34             softPwmWrite(Red_Pin, i);
35             softPwmWrite(Green_Pin, 128-i);
36             softPwmWrite(Blue_Pin, 255-i);
37             delay(10);
38         }
39     }
40     return 0;
41 }

 

 

下面程序實現多種顏色循環變化，延時1s

#include <stdio.h>
#include <wiringPi.h>
#include <softPwm.h>

#define uchar unsigned char

const int Red_Pin = 9;
const int Green_Pin = 10;
const int Blue_Pin = 11;

int colors[] = {0xff0000, 0x00ff00, 0x0000ff, 0xffff00, 0x00ffff, 
                0xff00ff, 0xffffff, 0xffb6c1, 0x4b0082, 0x00008b, 
                0x00bfff, 0x008000, 0x8b4513, 0xd8bfd8, 0x4b0082};

void RGB_Color_Init()
{
    softPwmCreate(Red_Pin, 0, 100);
    softPwmCreate(Green_Pin, 0, 100);
    softPwmCreate(Blue_Pin, 0, 100);
}


void Set_Color(int color)
{
    int Red_color, Green_color, Blue_color;
    
    Red_color = (color & 0xff0000) >> 16;
    Green_color = (color & 0x00ff00) >> 8;
    Blue_color = (color & 0x0000ff) >> 0;
    
    softPwmWrite(Red_Pin, Red_color);
    softPwmWrite(Green_Pin, Green_color);
    softPwmWrite(Blue_Pin, Blue_color);
}

int main()
{
    if(wiringPiSetup() == -1)
    {
        printf("Error!\n");
        return 1;
    }
    RGB_Color_Init();
    while(1){
        for(int i=0; i<sizeof(colors)/sizeof(int); i++)
        {
            Set_Color(colors[i]);
            delay(1000);
        }
    }
    return 0;
}