使用ATtiny85单片机驱动四个RGB LED指示灯

风筝

该应用程序非常简单，主要展示了如何使用ATtiny85单片机驱动四个RGB LED指示灯。

每个LED可以设置为16个不同等级之一，从关闭到全亮，电路中预留一个I / O引脚用于其他应用。

电路

以下是本文采用的电路：

该应用程序的主要工作原理是您可以通过使用Charlieplexing的方式利用四个I/O线驱动12个LED。下表显示了当您将一个I / O线设置为高电平，另一个I / O线设置为低电平时，哪个RGB LED指示灯会被点亮：

指示灯与普通的阴极RGB LED封装兼容；我使用了低成本的四引线共阴极5mm RGB LED，但您可以使用任何类型的RGB LED。

显示复用

使用Timer / Counter1产生的中断，从Buffer[]中的值更新LED，delay()和millis()使用Timer / Counter0。

Buffer[]数组的每个元素决定一个RGB LED的颜色和亮度。该值指定为三个十六进制数字，颜色为BGR。值为0表示零亮度，“F”值指定全亮度。例如：

1. Buffer[0] = 0xF00; Buffer[1] = 0x0F0; Buffer[2] = 0x00F; Buffer[3] = 0x888;

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将四个LED分别设置为100％绿色、100％蓝色、100％红色和50％白色。

在DisplaySetup()函数中定时器设置为CTC模式，计数到OCR1C：

1. void DisplaySetup () {
   
2.   // Set up Timer/Counter1 to multiplex the display
   
3.   TCCR1 = 1<<CTC1 | 7<<CS10;    // CTC mode; divide by 64
   
4.   OCR1C = 24;                   // Divide by 25 -> 5kHz
   
5.   TIMSK = TIMSK | 1<<OCIE1A;    // Enable overflow interrupt
   
6. }

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Timer / Counter1 Compare A中断显示下一行LED：

1. ISR(TIM1_COMPA_vect) {
   
2.   DisplayNextRow();
   
3. }

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对于每个RGB LED指示灯，DisplayNextRow()函数调用了16次。每个LED指示灯的R、G和B元素的亮度值从Buffer[led]中的值读取，然后确定16个周期中有多少颜色将点亮：

1. void DisplayNextRow() {
   
2.   static int cycle = 0;
   
3.   DDRB = DDRB & ~(1<<(cycle & 0x03));
   
4.   cycle = (cycle + 1) & 0x3F;   // 64 cycles
   
5.   int led = cycle & 0x03;
   
6.   int count = cycle>>2;
   
7.   int rgb = Buffer[led];
   
8.   int r = rgb & 0x0F;
   
9.   int b = rgb>>4 & 0x0F;
   
10.   int g = rgb>>8 & 0x0F;
    
11.   int bits = (count < r) | (count < b)<<1 | (count < g)<<2;
    
12.   bits = bits + (bits & 0x07<<led);
    
13.   DDRB = (DDRB & 0xF0) | bits;
    
14.   PORTB = (PORTB & 0xF0) | bits;
    
15.   DDRB = DDRB | 1<<led;
    
16. }

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中断以5kHz的速率发生，所以DisplayNextRow()的64个周期的完整集合以大约78Hz发生，足够快以避免闪烁。

演示程序

以下loop()函数中的演示程序会慢慢地循环LED通过所有可能的颜色和亮度：

1. int Step = 0;
   
2. 
   
3. int red (int x) {
   
4.   int y = x % 48;
   
5.   if (y > 15) y = 31 - y;
   
6.   return max(y, 0);
   
7. }
   
8. 
   
9. int green (int x) { return red(x + 32); }
   
10. int blue (int x) { return red(x + 64); }
    
11. 
    
12. void loop () {
    
13.   for (int i=0; i<4; i++) {
    
14.     Buffer[i] = green(Step + i*12)<<8 | blue(Step + i*12)<<4 | red(Step + i*12);
    
15.   }
    
16.   Step++;
    
17.   delay(200);
    
18. }

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编译程序

使用ATTiny Core编译程序，ATTiny Core支持所有ATtiny处理器，并取代了早期的ATtiny内核。在Boards菜单的ATtiny Universal标题下选择ATtinyx5 series选项。然后在接下来的菜单中选择Timer 1 Clock: CPU、 B.O.D. Disabled、ATtiny85、 8 MHz (internal)。选择Burn Bootloaderr适当地设置保险丝。然后将程序上传到ATtiny85。

整个工程的代码：Four RGB LED Program。

译者注：本文翻译自Driving Four RGB LEDs from an ATtiny85，如有错漏，敬请指正。