使用继电器模块和Arduino控制仙女灯串（Fairy LED）

风筝

本篇文章介绍了如何使用Arduino控制仙女灯串（Fairy LED）。这个想法是让多个仙女LED灯串根据特定的模式打开和关闭。通常，这些电池串由电池组或USB电源供电。在这里，我们重点介绍USB供电的LED，因为它们更容易与Arduino配合使用。 Arduino通常无法通过其数字信号输出为这种仙女灯条提供足够的功率。因此，在本文中，我们还将使用继电器模块。

所需的材料清单：

–  跳线

–  面包板

–  仙女LED灯串

–  Arduino开发板

–  继电器模块

–  USB端子适配器

组件介绍

仙女LED灯串。

仙女LED灯串（Fairy LED Strings）的名字来由是因为从远处观看时它们看起来像是小精灵。在许多商店中，它们都放在罐子里，这可能使人想起流行的视频游戏系列“塞尔达”（Zelda）中的仙女（仙女通常由主角“ Link”装在罐子中运输）。

通常，仙女LED灯串由通过绝缘铜线连接的一串简单的LED组成。为了使LED更坚固，它们被包裹在某种干热胶中。

Arduino（Seeeduino Nano）

在本文中，我们使用的是Seeed Studio公司的Seeeduino Nano，它采用漂亮的红色PCB。此外，它与传统的Arduino Nano兼容。与普通的Arduino Nano相比，它使用USB Type-C接口而不是USB Mini接口。在本文中，Seeedunio Nano用于控制仙女LED灯串。

继电器模块

为了点亮LED灯条，Seeeduino需要将5V电压插入到仙女LED灯串的USB连接器。据我所知，普通的Arduino仅能通过数字输出引脚提供40mA的电流。通常，这不足以为为多个LED的灯串供电。为了解决这个问题，我们使用了继电器模块。继电器模块可以支持1路、2路、4路、8路端口。在本文中，使用具有4个端口的HL-545为两个童话LED灯串供电。

USB端子适配器。

现在，问题是如何将基于USB的仙女LED灯串连接到面包板。本文中，母头USB端子适配器非常有用。这些适配器使您可以插入USB电缆，然后在端子块上也具有相应的信号。幸运的是，跳线可以轻松地连接到端子块。

连接方式

在此设置中，存在两个5V电路。第一个是为仙女LED灯串供电。第二个是为Arduino和继电器模块供电。

接线原理图。

源代码

该程序非常基础，因为没有用于继电器模​​块或仙女LED灯串的特殊代码……仅需要设置了两个输出引脚。该程序的想法是执行一些“灯光秀”。在第一阶段，没有任何仙女LED灯亮。然后，仅显示黄色字符串。接下来，仅显示蓝色字符串。最后，显示两个字符串。此外，每个阶段显示两秒钟。

在setup函数中，数字引脚2和3被声明为输出引脚。然后在loop函数中，通过设置两个输出引脚并增加两秒钟的延迟来表示“灯光秀阶段”。例如，如果两个LED都设置，则输出引脚设置为两个低电平。由于继电器模块是低电平有效，因此控制引脚输出低电平是正确的！

1. // (c)
   
2. // This program shows how to switch on two different "fairy LEDs" by utilizing a relay module.
   
3. // In particular, the program resembles a small "lighting program":
   
4. // Both LEDs are off, only first LED is switched on, only the second LED is switched on, both LEDs are switched on.
   
5. // Each "light mode" shows up for two seconds.
   
6. void setup() {
   
7.   pinMode(2, OUTPUT); // Digital pin 2 is an output pin
   
8.   pinMode(3, OUTPUT); // Digital pin 3 is an output pin
   
9. }
   
10. void loop() {
    
11.   // keep in mind: relay module "switches on" if signal is LOW
    
12.   
    
13.   // nothing is switched on
    
14.   digitalWrite(2, HIGH);
    
15.   digitalWrite(3, HIGH);
    
16.   delay(2000); // wait for two seconds.
    
17.   // LED is switched on
    
18.   digitalWrite(2, LOW); //Fairy LED on digital output 2 is switched on
    
19.   digitalWrite(3, HIGH);
    
20.   delay(2000); // wait for two seconds.
    
21.   // the other LED is switched on
    
22.   digitalWrite(2, HIGH);
    
23.   digitalWrite(3, LOW); //Fairy LED on digital output 3 is switched on
    
24.   delay(2000); // wait for two seconds.
    
25.   // both LEDs are switched on
    
26.   digitalWrite(2, LOW);  //Fairy LED on digital output 2 is switched on
    
27.   digitalWrite(3, LOW); //Fairy LED on digital output 3 is switched on
    
28.   delay(2000); // wait for two seconds.
    
29. }

复制代码

将程序上传到Seeeduino Nano开发板，则“灯光秀”应如下所示：