【雕爷学编程】MicroPython动手做（13）——掌控板之RGB三色灯2

知识点：什么是掌控板？

掌控板是一块普及STEAM创客教育、人工智能教育、机器人编程教育的开源智能硬件。它集成ESP-32高性能双核芯片，支持WiFi和蓝牙双模通信，可作为物联网节点，实现物联网应用。同时掌控板上集成了OLED显示屏、RGB灯、加速度计、麦克风、光线传感器、蜂鸣器、按键开关、触摸开关、金手指外部拓展接口，支持图形化及MicroPython代码编程，可实现智能机器人、创客智造作品等智能控制类应用。

掌控板硬件特性:

ESP-32主控

处理器：Tensilica LX6双核处理器（一核处理高速连接；一核独立应用开发）

主频：高达240MHz的时钟频率

SRAM：520KB

Flash：8MB

Wi-Fi标准：FCC/CE/TELEC/KCC

Wi-Fi协议：802.11 b/g/n/d/e/i/k/r (802.11n，速度高达150 Mbps)，A-MPDU和A-MSDU聚合，支持0.4us防护间隔

频率范围：2.4~2.5 GHz

蓝牙协议：符合蓝牙v4.2 BR/EDR和BLE标准

蓝牙音频：CVSD和SBC音频低功耗：10uA

供电方式：Micro USB供电

工作电压：3.3V

最大工作电流:200mA

最大负载电流:1000mA

掌控板载

三轴加速度计MSA300,测量范围:±2/4/8/16G

地磁传感器MMC5983MA,测量范围:±8 Gauss;精度0.4mGz,电子罗盘误差±0.5°

光线传感器

麦克风

3 颗全彩ws2812灯珠

1.3英寸OLED显示屏，支持16*16字符显示，分辨率128x64

无源蜂鸣器

支持2个物理按键(A/B)、6个触摸按键

支持1路鳄鱼夹接口，可方便接入各种阻性传感器

拓展接口

20通道数字I/O， (其中支持12路PWM，6路触摸输入)

5通道12bit模拟输入ADC，P0~P4

1路的外部输入鳄鱼夹接口:EXT/GND

支持I2C、UART、SPI通讯协议

6、RGB蓝色呼吸灯

i = None

from mpython import *

import time
while True:
    for i in range(256):
        rgb.fill( (int(0), int(0), int(i)) )
        rgb.write()
        time.sleep_ms(1)
        time.sleep_ms(20)
    for i in range(255, -1, -1):
        rgb.fill( (int(0), int(0), int(i)) )
        rgb.write()
        time.sleep_ms(1)
        time.sleep_ms(20)

注解：

for...in...循环语句（简称为for循环）

for语句是microPython中的一个循环控制语句，任何有序的序列对象内的元素都可以遍历，比如字符串、列表list、元组等等。

简单的for循环代码格式：

for i in [1,2,3,4,5]:
    print(i*5)

遍历列表[1,2,3,4,5]，满足就循环执行i*5；

不要忘记for语句后面的英文冒号；

不要忘记print()函数前面的缩进。

12345

上述代码可这样理解：

¹. 一群人在排队办理业务，也就是列表[1,2,3,4,5]；

². 它们中的每一个被叫到号的时候(for i in)，就轮流进去一个空房间 i 办业务；

³. 每一个数字进去房间之后，都对计算机说："我要办这个业务"，也就是print(i)，然后计算机为每一个数字提供了打印服务，将1,2,3,4,5都打印在了屏幕上。

for循环的3个要点即是:1.空房间；2.一群等着办业务的人；3.业务流程

for循环：空房间

上面代码中的i就是空房间，学名叫元素（item），你可以把它当成是一个变量。给房间取一个名字，也就是"变量名"。

for循环：一群排队办业务的人

列表、字典和字符串这类数据类型往往可理解为"一群排队办业务的人"，而整数、浮点数不行。这个过程，在Python中的学名就叫做遍历。

mPthon 图形编程

7、板载三位变幻RGB彩虹灯

#MicroPython动手做（13）------掌控板之RGB三色灯
#板载三位变幻RGB彩虹灯

from mpython import *
import neopixel
import time

my_rgb = neopixel.NeoPixel(Pin(Pin.P7), n=3, bpp=3, timing=1)

def make_rainbow(_neopixel, _num, _bright, _offset):
    _rgb = ((255,0,0), (255,127,0), (255,255,0), (0,255,0), (0,255,255), (0,0,255), (136,0,255), (255,0,0))
    for i in range(_num):
        t = 7 * i / _num
        t0 = int(t)
        r = round((_rgb[t0][0] + (t-t0)*(_rgb[t0+1][0]-_rgb[t0][0]))*_bright)>>8
        g = round((_rgb[t0][1] + (t-t0)*(_rgb[t0+1][1]-_rgb[t0][1]))*_bright)>>8
        b = round((_rgb[t0][2] + (t-t0)*(_rgb[t0+1][2]-_rgb[t0][2]))*_bright)>>8
        _neopixel[(i + _offset) % _num] = (r, g, b)


offset = 0
while True:
    make_rainbow(my_rgb, 3, 10, offset)
    offset = offset + 1
    my_rgb.write()
    time.sleep_ms(100)

mPythonX 图形编程

8、外接八位RGB彩虹灯环

#MicroPython动手做（13）------掌控板之RGB三色灯
#外接八位RGB彩虹灯环

from mpython import *
import neopixel
import time

my_rgb = neopixel.NeoPixel(Pin(Pin.P8), n=8, bpp=3, timing=1)

def make_rainbow(_neopixel, _num, _bright, _offset):
    _rgb = ((255,0,0), (255,127,0), (255,255,0), (0,255,0), (0,255,255), (0,0,255), (136,0,255), (255,0,0))
    for i in range(_num):
        t = 7 * i / _num
        t0 = int(t)
        r = round((_rgb[t0][0] + (t-t0)*(_rgb[t0+1][0]-_rgb[t0][0]))*_bright)>>8
        g = round((_rgb[t0][1] + (t-t0)*(_rgb[t0+1][1]-_rgb[t0][1]))*_bright)>>8
        b = round((_rgb[t0][2] + (t-t0)*(_rgb[t0+1][2]-_rgb[t0][2]))*_bright)>>8
        _neopixel[(i + _offset) % _num] = (r, g, b)


offset = 0
while True:
    make_rainbow(my_rgb, 8, 6, offset)
    offset = offset + 1
    my_rgb.write()
    time.sleep_ms(100)

mPython X 图形编程

9、24位流动RGB彩虹灯环

#MicroPython动手做（13）------掌控板之RGB三色灯
#24位流动RGB彩虹灯环

from mpython import *
import neopixel
import time

my_rgb = neopixel.NeoPixel(Pin(Pin.P8), n=24, bpp=3, timing=1)

def make_rainbow(_neopixel, _num, _bright, _offset):
    _rgb = ((255,0,0), (255,127,0), (255,255,0), (0,255,0), (0,255,255), (0,0,255), (136,0,255), (255,0,0))
    for i in range(_num):
        t = 7 * i / _num
        t0 = int(t)
        r = round((_rgb[t0][0] + (t-t0)*(_rgb[t0+1][0]-_rgb[t0][0]))*_bright)>>8
        g = round((_rgb[t0][1] + (t-t0)*(_rgb[t0+1][1]-_rgb[t0][1]))*_bright)>>8
        b = round((_rgb[t0][2] + (t-t0)*(_rgb[t0+1][2]-_rgb[t0][2]))*_bright)>>8
        _neopixel[(i + _offset) % _num] = (r, g, b)


offset = 0
while True:
    make_rainbow(my_rgb, 24, 10, offset)
    offset = offset + 1
    my_rgb.write()
    time.sleep_ms(100)

mPython X 图形编程

10、neopixel --- WS2812 灯（环）带

NeoPixels也被称为WS2812 LED彩带（环），是连接在一起的全彩色led灯串。你可以设置他它们的红色，绿色和蓝色值， 在0到255之间。neopixel模块可通过精确的时间控制，生成WS2812控制信号。

构建对象

class NeoPixel(pin, n, bpp=3, timing=0, brightness=1.0)

pin :输出引脚,可使用引脚见下文

n ED灯的个数

bpp:

3:默认为3元组RGB

4:对于具有3种以上颜色的LED，例如RGBW像素或RGBY像素,采用4元组RGBY或RGBY像素

timing:默认等于0,为400KHz速率；等于1，为800KHz速率

brightness:亮度调节,范围0~1,默认为1.0

注意

NeoPixel可使用的pin引脚有掌控板的P5,P6,P7(板上RGB),P8,P9,P11,P13,P14,P15,P16,P19,P20，--实验接在P8

方法

NeoPixel.write(),

把数据写入LED中。

示例:

np[0] = (255, 255, 255) # 设置第一个LED像素为白色
np.write()
NeoPixel.fill(rgb_buf)

填充所有LED像素。

rgb_buf :rgb

颜色

示例:

np.fill( (255, 255, 255) )

NeoPixel.brightness(brightness)

亮度调节,范围0~1.0

本实验场景图