#第六届立创电赛#RGB-雪花灯 - 立创电子设计大赛

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电子猿@小辉辉

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第六届立创电子设计开源大赛

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GPL 3.0

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<div class="document"> 注：* 为必填项 请在报名阶段填写 ↓ <h3 class="paragraph text-align-type-left pap-line-1.3 pap-line-rule-auto pap-spacing-before-3pt pap-spacing-after-3pt" style="line-height: 1.8;">* 1、项目功能介绍</h3> <hr class="horizontal-splitline normal-bold-2"> 本设计是基于HK32F103C8T6的雪花灯,涂鸦模组_灯上选用WS2812型RGB5050灯作为闪烁像素点，效果十分惊艳。 雪花灯RGB(可控RGB) 原创 详细看视频哦，手机端(TUYA)可以远程遥控RGB灯的亮度，对比度,模式。开启送朋友的精心小礼物。 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 我用相机拍的比较大，然后我就发了个帖子压缩一下，如果喜欢请下载下发附件高清无码视频和图片《滑稽》 底板链接🔗：https://oshwhub.com/NOZHIHUI/xue-hua-deng-di-ban 哔哩哔哩视频：https://www.bilibili.com/video/BV1Wy4y1s7i9 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 本次采用的WS2812B,上手简单，通过时序图即可控制雪花灯❄ 两种方案：调库，自己按时序写库 注：主题不限，可以是解决生活/工作中的某个问题、为某个人群/场景设计的方案、毕业设计/课程设计/DIY项目/纯属炫酷项目等。主要讲一下自己通过什么手段解决了什么问题。 <h3 class="paragraph text-align-type-left pap-line-1.3 pap-line-rule-auto pap-spacing-before-3pt pap-spacing-after-3pt" style="line-height: 1.8;">*2、项目属性</h3> <hr class="horizontal-splitline normal-bold-2"> <h2>WS2812B资料</h2> <img src="//image.lceda.cn/pullimage/awqLu0vKMG3yL6Bj11btU2iQuM1utCXwN7ROcBiy.png"> <h3> 主要特点</h3> ✔智能反接保护，电源反接不会损坏IC。 ✔IC控制电路与LED点光源公用一个电源。 ✔控制电路与RGB芯片集成在一个5050封装的元器件中，构成一个完整的外控像素点。 ✔内置信号整形电路，任何一个像素点收到信号后经过波形整形再输出，保证线路波形畸变不会累加。 ✔内置上电复位和掉电复位电路。 ✔每个像素点的三基色颜色可实现256级亮度显示，完成16777216种颜色的全真色彩显示，扫描频率不低于400Hz/s。 ✔串行级联接口，能通过一根信号线完成数据的接收与解码。 ✔任意两点传传输距离在不超过5米时无需增加任何电路。 ✔当刷新速率30帧/秒时，级联数不小于1024点。 ✔数据发送速度可达800Kbps。 ✔光的颜色高度一致，性价比高。 <h3> 主要应用领域</h3> LED全彩发光字灯串,LED全彩模组， LED全彩软灯条硬灯条,LED护栏管。 LED点光源,LED像素屏,LED异形屏，各种电子产品，电器设备跑马灯。 <h3>产品概述</h3> WS2813B是一个集控制电路与发光电路于一体的智能外控LED光源。其外型与一个5050LED灯珠相同，每个元件即为一个像素点。像素点内部包含了智能数字接口数据锁存信号整形放大驱动电路，还包含有高精度的内部振荡器和12V高压可编程定电流控制部分，有效保证了像素点光的颜色高度一致。 数据协议采用单线归零码的通讯方式，像素点在上电复位以后，DIN端接受从控制器传输过来的数据，首先送过来的24bit数据被第一个像素点提取后，送到像素点内部的数据锁存器，剩余的数据经过内部整形处理电路整形放大后通过DO端口开始转发输出给下一个级联的像素点，每经过一个像素点的传输，信号减少24bit。像素点采用自动整形转发技术，使得该像素点的级联个数不受信号传送的限制，仅仅受限信号传输速度要求。 LED具有低电压驱动，环保节能，亮度高，散射角度大，一致性好，超低功率，超长寿命等优点。将控制电路集成于LED上面，电路变得更加简单，体积小，安装更加简便。 <img src="//image.lceda.cn/pullimage/NhKggPWnISh3TRsVQkcUETr78ZFbuQFSsTKUZF1r.png"> WS2812B对时序不是很高 <img src="//image.lceda.cn/pullimage/8KBeBrgIyvhFpkBCshbWHuaGDqs19bonEdmSe3ip.png"> <img src="//image.lceda.cn/pullimage/4mEXibniIqYfr6XasbWCeQPOMlH78iKi8J6y4HDy.png"> <img src="//image.lceda.cn/pullimage/h3pJ147ZbgQqybx7s1KTKebz2cDhkil7TPsBxTV1.png"> <img src="//image.lceda.cn/pullimage/o9IdxCFNbqGqnmC1CDZAngTpD2BuCZlG8pQQobJD.png"> <h1>展示</h1> <img src="//image.lceda.cn/pullimage/9smElaILj8c99pizuKDNwfkUQqLQ4LtNSjXkg6KO.png" alt=""> <img src="//image.lceda.cn/pullimage/7B6k9RQyRaOXZNycyLO4L9f4gew3Xdqv4xa9yDkf.png"> <img src="//image.lceda.cn/pullimage/oizClmgx8P84KpMRf7Cho27dHuIc8qF7FGvedWIf.png"> <img src="//image.lceda.cn/pullimage/MPtCc7qvjzL2QplLLbt2SAzYFVBM3irGwBEchwFj.png"> <img src="//image.lceda.cn/pullimage/2qAHoLqidEFjKPIZVInWAFoTFHJl30Xp7dGTyXVG.png"> 请忽略那个树莓派pico它只是个装饰 注：请说明项目是否首次公开；项目是否为原创；项目是否曾经在其他比赛中获奖，若有获奖则叙述获奖详情；项目是否在学校参加过答辩。 <h3 class="paragraph text-align-type-left pap-line-1.3 pap-line-rule-auto pap-spacing-before-3pt pap-spacing-after-3pt" style="line-height: 1.8;">* 3、开源协议</h3> <hr class="horizontal-splitline normal-bold-2"> GPL3.0 注：利他即利己，请认真阅读下述内容。 <ol style="line-height: 1.8;"> <li class="paragraph text-align-type-left pap-line-1.3 pap-line-rule-auto pap-spacing-before-3pt pap-spacing-after-3pt pap-hanging-indent-1.6em" style="line-height: 1.8;">拥抱开源，赋予项目无限价值。建议项目核心功能开源80%以上；</li> <li class="paragraph text-align-type-left pap-line-1.3 pap-line-rule-auto pap-spacing-before-3pt pap-spacing-after-3pt pap-hanging-indent-1.6em" style="line-height: 1.8;">若某一部分功能不可替代且删掉之后项目无法解决对应的问题，则这一部分实现的功能就是项目的核心功能；比如设计了一台电子负载且设计了一款上位机软件监控功率变化，则电子负载为核心功能，上位机软件为辅助功能；比如电子负载中使用了一款隔离485模块与上位机通信，则此485模块实现的通讯功能为辅助功能；</li> <li class="paragraph text-align-type-left pap-line-1.3 pap-line-rule-auto pap-spacing-before-3pt pap-spacing-after-3pt pap-hanging-indent-1.6em" style="line-height: 1.8;">项目应选择适合自己的<a href="/posts/98fdb2accd754af7b51990790db3b47a" target="_blank">开源协议</a>，若项目引用其他开源项目，应注明来源并遵循原作者的开源协议规定；原创项目推荐使用GPL3.0开源协议；</li> <li class="paragraph text-align-type-left pap-line-1.3 pap-line-rule-auto pap-spacing-before-3pt pap-spacing-after-3pt pap-hanging-indent-1.6em" style="line-height: 1.8;">直接引用开源项目的原电路或原代码实现的功能不可作为自己项目的核心功能、使用市场上通用模块直接实现的功能不可作为自己项目的核心功能。</li> </ol> 请在竞赛阶段填写 ↓ <h3 class="paragraph text-align-type-left pap-line-1.3 pap-line-rule-auto pap-spacing-before-3pt pap-spacing-after-3pt" style="line-height: 1.8;">*4、硬件部分</h3> <hr class="horizontal-splitline normal-bold-2"> 这是外形是仿照 @chenyuxi 同学的(我是真的不想自己画) <img src="//image.lceda.cn/pullimage/wb5VGA1tHFKf1gWpBuZ83RXbb7rWX0GHf01bTuur.png"> <img src="//image.lceda.cn/pullimage/Q31PVynTirZ3tXL9u4SoTpkttWyHSiT7nGBoPswg.png"> 以下是附件内容 硬件部分主要是JSON（原理图和PCB图） 原🔗:https://oshwhub.com/NOZHIHUI/xue-hua-deng-0-2v 文章末下面也有！！ <img src="//image.lceda.cn/pullimage/xFfDGQArDS6sviNAGFo0tRC8HxQqpZdr0NnpBP3J.png"> 注：推荐使用<a href="https://lceda.cn/editor" target="_blank">立创EDA</a>。若选择其他EDA工具，请在附件上传PDF格式的原理图，PDF格式的PCB图纸，Gerber格式的PCB文件。这里可以详细说明您的项目实现原理和机制、注意事项、调试方法、测试方法等。推荐图文并茂的形式向别人介绍您的想法。 <h3 class="paragraph text-align-type-left pap-line-1.3 pap-line-rule-auto pap-spacing-before-3pt pap-spacing-after-3pt" style="line-height: 1.8;">*5、软件部分</h3> <hr class="horizontal-splitline normal-bold-2"> 1.变换模式 2.RGB流水灯模式 3.RGB手机控制模式 4.心跳跳动模式 <img src="//image.lceda.cn/pullimage/isnwR92TIfJKbpGCZHtxJZoZEut9cxnycZChYVxY.png"> 跑马灯 RGB 是我们接触最多的颜色空间，分别为红色(R)，绿色(G)和蓝色(B)。HSV 是用色调H，饱和度S，明亮度V来描述颜色的变化，H取值范围为0°～360°，从红色开始按逆时针方向计算，红色为0°，绿色为120°,蓝色为240°。饱和度S越高，颜色则深而艳。光谱色的白光成分为0，饱和度达到最高。通常取值范围为0%～100%，值越大，颜色越饱和。H表示颜色明亮的程度，对于光源色，明度值与发光体的光亮度有关；对于物体色，此值和物体的透射比或反射比有关。通常取值范围为0%（黑）到100%（白）。 二、从RGB转换到HSV 设 (r, g, b) 分别是一个颜色的红、绿和蓝坐标，它们的值是在 0 到 1 之间的实数 设 max 等于 r, g, b 中的最大者 设 min 等于 r, g, b 中的最小者 <img src="//"> <h2>1.RGB</h2> RGB是从颜色发光的原理来设计定的，通俗点说它的颜色混合方式就好像有红、绿、蓝三盏灯，当它们的光相互叠合的时候，色彩相混，而亮度却等于两者亮度之总和，越混合亮度越高，即加法混合。 红、绿、蓝三个颜色通道每种色各分为256阶亮度，在0时“灯”最弱——是关掉的，而在255时“灯”最亮。当三色灰度数值相同时，产生不同灰度值的灰色调，即三色灰度都为0时，是最暗的黑色调；三色灰度都为255时，是最亮的白色调。 在电脑中，RGB的所谓“多少”就是指亮度，并使用整数来表示。通常情况下，RGB各有256级亮度，用数字表示为从0、1、2...直到255。注意虽然数字最高是255，但0也是数值之一，因此共256级。 <img src="//image.lceda.cn/pullimage/8uC6aqlunBRCkEONTzCKbYjKXpKmAUerygdE9V71.png"> <h2>2.HSV</h2> HSV是一种比较直观的颜色模型，所以在许多图像编辑工具中应用比较广泛，这个模型中颜色的参数分别是：色调（H, Hue），饱和度（S,Saturation），明度（V, Value）。 色调H 用角度度量，取值范围为0°～360°，从红色开始按逆时针方向计算，红色为0°，绿色为120°,蓝色为240°。它们的补色是：黄色为60°，青色为180°,品红为300°； 饱和度S 饱和度S表示颜色接近光谱色的程度。一种颜色，可以看成是某种光谱色与白色混合的结果。其中光谱色所占的比例愈大，颜色接近光谱色的程度就愈高，颜色的饱和度也就愈高。饱和度高，颜色则深而艳。光谱色的白光成分为0，饱和度达到最高。通常取值范围为0%～100%，值越大，颜色越饱和。 明度V 明度表示颜色明亮的程度，对于光源色，明度值与发光体的光亮度有关；对于物体色，此值和物体的透射比或反射比有关。通常取值范围为0%（黑）到100%（白）。 <h2>HSV --> RGB 颜色表</h2> <img src="//image.lceda.cn/pullimage/70SeRlYvEBlM7fpIV0kaF0HN5UBdRoFtOMTR1nSR.png"> <h2>RGB --> HSV 颜色表</h2> <img src="//" alt=""> <img src="//image.lceda.cn/pullimage/kV1L3mkaamw0xSskPNeCDkfcQCppfNXGmiDBpndy.png"> 由于采用涂鸦模块，所以我们要采用HSV转RGB的算法 <img src="//image.lceda.cn/pullimage/IK9d57RLv6nCHYH0hmzbhiWyIWicQKBVtHZy4IHu.png"> <img src="//image.lceda.cn/pullimage/Fc0zi05vRAlu8EiBf2VdC6MXLn7fJQHwBbKylOQA.png"> (部分代码，如需全部代码请查看附件) <img src="//"> <img src="//image.lceda.cn/pullimage/xoNzCnnkKKTlOl3n6n7i7Lzr8LBF1IbfUJaMAK8H.png"> 注：若您的项目涉及软件开发，请在附件上传对应的工程源码。这里可以详细说明您的软件流程图、功能模块框图、相关算法的解释或科普、源码结构、编译环境的搭建和配置、源码编译方法、程序烧录方法等。推荐图文并茂的形式向别人介绍您的想法。 <h3 class="paragraph text-align-type-left pap-line-1.3 pap-line-rule-auto pap-spacing-before-3pt pap-spacing-after-3pt" style="line-height: 1.8;">*6、BOM清单</h3> <hr class="horizontal-splitline normal-bold-2"> <img src="//image.lceda.cn/pullimage/qqQGz4uKDrBrLCaLj3AfTj3DMFfDvR7e0NOOutcy.jpeg"> 注：项目涉及的BOM清单。这个位置请上传BOM的截图。清单详情请以PDF的格式上传到附件中。建议包括型号、品牌、名称、封装、采购渠道、用途等内容。具体内容和形式应以表达清楚项目构成为准。 <h3 class="paragraph text-align-type-left pap-line-1.3 pap-line-rule-auto pap-spacing-before-3pt pap-spacing-after-3pt" style="line-height: 1.8;">*7、大赛LOGO验证</h3> <hr class="horizontal-splitline normal-bold-2"> <img src="//image.lceda.cn/pullimage/YLzssdbf4bTSo7XcOdDiy4bn0wLaoVSetkOdX5df.png"> 请上传包含大赛logo的项目图片，logo以丝印形式印刷在PCB上面。 点击zip下载大赛logo标识！ <a href="https://lceda.oss-cn-shenzhen.aliyuncs.com/diy/uploads/file/2019/05/29/0e4d93a463d7ceb5e7dc77d774b7a4ae.zip" target="_blank">（大赛标识）.zip</a> <h3 class="paragraph text-align-type-left pap-line-1.3 pap-line-rule-auto pap-spacing-before-3pt pap-spacing-after-3pt" style="line-height: 1.8;">* 8、演示您的项目并录制成视频上传</h3> <hr class="horizontal-splitline normal-bold-2"> 视频要求：请横屏拍摄，分辨率不低于1280×720，格式Mp4/Mov，单个视频大小限100M内； 视频标题：立创电赛：{项目名称}-{视频模块名称}；如立创电赛：《自动驾驶》-团队介绍。 更多详情：<a href="/posts/06c94d90c2c447dfbd9ed7339ff4a5b1" target="_blank">https://diy.szlcsc.com/posts/06c94d90c2c447dfbd9ed7339ff4a5b1</a> <h2>参考资料</h2> 1、RGB to HSV conversion | color conversion http://www.rapidtables.com/convert/color/rgb-to-hsv.htm 2、HSV to RGB conversion | color conversion http://www.rapidtables.com/convert/color/rgb-to-hsv.htm </div>