Fita LED Endereçável com a BlackBoard Uno

Entendendo o Código

O código se inicia com a inclusão da biblioteca "Adafruit_NeoPixel" que nos ajudará a fazer o controle da fita de LED RGB Endereçável WS2812B. Em seguida, declaramos as variáveis PINO_FITA_LED e NUMERO_LEDS, que armazenam, o pino de controle da fita de LED, e o número de LEDs na extensão da fita. Na RoboCore vendemos esta fita de LED por metro, e em um metro de fita estão presentes 60 LEDs. Portanto, se quiser controlar uma metragem maior desta fita de LED, atualize o número salvo nesta variável, para que todos os LEDs sejam acionados. Para finalizar as declarações globais do código, criamos o objeto fita_LED como a instância Adafruit_NeoPixel para a biblioteca, levando em conta o número de LEDs e o pino de controle salvo nas variáveis anteriores.

Já nas configurações do código (função void setup()), o controle da fita de LED é iniciado através do comando fita_LED.begin(). Em seguida, os dados de controle salvos na memória dos LEDs apagados pelo comando fita_LED.clear(), e então os LEDs são mantidos apagados através do comando fita_LED.show() que exibe os últimos dados de controle salvos nos componentes. Neste momento é importante ressaltar que, esses comandos só serão realizados pelos LEDs que estiverem dentro da extensão configurada na variável NUMERO_LEDS, ou seja, se a sua fita de LEDs tiver 70 LEDs ao total, apenas 60 executarão as demais funções do código.

Após garantir que os LEDs da fita serão iniciados apagados, iniciamos as animações de controle conjunto, que inicialmente realizarão um aparecimento gradual de cada cor RGB. Para realizar essa animação são utilizados dois laços "for". O primeiro deles varia o valor da variável i que será o controle de cada cor RGB do seu valor mínimo (0) até o seu valor máximo (255), incrementando esse valor de controle em uma unidade a cada repetição. Dentro deste laço "for" há outro laço "for", que varia o valor da variável j entre 0 e o número de LEDs salvo na variável NUMERO_LEDS, incrementando o seu valor em uma unidade. Isso garante que todos os LEDs da extensão da fita de LED receberão todos os valores de controle das cores RGB. Os dados de controle dos LEDs RGB são enviados para todos os componentes da extensão da fita através do comando fita_LED.setPixelColor(j , i, 0, 0) (cor vermelha como exemplo), lembrando que a variável j é o LED que receberá o dado, enquanto a variável i é o valor da cor RGB de controle. Após salvar os dados de controle em todos os LEDs, os LEDs são acionados com o comando fita_LED.show(). Os LEDs são mantidos ligados nesta cor por um breve período, e então os dados de controle são apagados, juntamente com os LEDs.

Esse processo é repetido para as cores verde e azul, encerrando a configuração de código.

Já na repetição do código, inicializamos o gerador de números aleatórios tomando como base a leitura analógica "vazia" do pino A0 da BlackBoard UNO pelo comando randomSeed(analogRead(A0)). Feito isso, criamos variáveis, sendo elas vermelho, verde e azul, cada uma recebendo um valor aleatório diferente entre 0 e 255. Com essas variáveis atualizadas com os novos valores, enviamos os dados de controle com esses valores aleatórios para todos os LEDs da extensão da fita, e então exibimos a cor gerada.

Entendendo o Código

Neste projeto, além da inclusão da biblioteca, das variáveis do número de LEDs da extensão da fita e do pino de controle, e da criação do objeto fita_LED, também temos a criação de algumas variáveis adicionais. A variável PINO_SENSOR_SOM armazena o pino da BlackBoard UNO conectado ao sensor de som no circuito. Para finalizar as declarações globais do código, temos a declaração das variáveis leitura_analogica, que receberá as leituras analógicas do sensor de som; posicao que receberá a posição dentro da extensão da fita para o acionamento dos LEDs; e posicao_antes que receberá o último valor salvo na variável posicao para atualizarmos os LEDs apenas quando a posição for alterada, ou seja, quando o sensor captar um novo som no ambiente.

Já nas configurações do código, apenas configuramos o pino conectado ao sensor de som como uma entrada, e iniciamos o controle da fita de LED com todos os LEDs apagados.

Na repetição do código mantemos a BlackBoard UNO constantemente realizando a leitura analógica do pino conectado ao sensor de som, e armazenando a leitura na variável leitura_analogica. Feito isso, através do comando posicao = map(leitura_analogica, 525, 1023, 0, NUMERO_LEDS) convertemos os picos da leitura analógica do sensor de som em um número entre 0 e o número de LEDs na extensão da fita de LED, que basicamente representa a posição final dos LEDs que serão acesos na fita. Em seguida, verificamos pela condição if (posicao != posicao_antes) se a leitura recém convertida é diferente da última posição lida. Se for, apagamos os dados de controle de todos os LEDs e então acionamos todos os LEDs até a posição correspondente ao valor convertido, de acordo com o nível sonoro coletado. Se o número de LEDs que serão acionados for maior do que 95% do número de LEDs da extensão da fita, os LEDs finais assumirão a cor roxa. Caso o número de LEDs que serão acionados for maior do que 85%, os LEDs entre esta faixa e a faixa final assumirão a cor vermelha. LEDs entre 70 e 85% assumirão a cor laranja. Já o restante dos LEDs assumirão a cor verde. Isso é feito para indicar o nível do volume "ouvido" pelo sensor de som. Após atualização dos LEDs, a variável posicao_antes é atualizada com o último valor da variável posicao.