作品哔哩哔哩视频：【待上映】
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一、作品背景

在智能的2021年代，年轻的小伙伴都患上了懒惰的症状，我也一样。
有一个难以入眠的夜晚，我打开了王者荣耀，我习惯了玩手机都要开着灯打，这样可以减少对眼睛的损伤，终于，赢了好几把，时间已经到了凌晨2点半，我也开始有了睡意，当我放下手机，准备闭眼入睡时，发现灯光格外耀眼，心烦意乱，实在不想按下那下床走好几步才能触碰到的开关，但是房间的设计就是这样，无法改变。无奈的我还是挣扎地下床按下了开关，这才安心入睡。
作为学电子专业的我并不妥协，我一定要设计一个不下床就可以关掉的灯。

二、功能要求

有了想法，就要大胆给自己一个功能要求，为了不下床关灯，冲！！！
蓝牙彩灯的功能初步打算：
1、可以用手机控制灯的亮灭
2、可以用手机控制灯的亮度
3、可以用手机控制灯的任意颜色

三、实现基础功能

有了功能要求，那能不能实现就要靠自己的技术了。

（一）、首先是要选材

１、LED选择：WS2812
既然是想做任意颜色的灯，那么毫无疑问选择最普遍的WS2812，24位全彩RGB彩灯，可以发出２＾２４＝16777215种颜色。

2、单片机选择：STM32G0
在当今MCU那么稀贵的情况下，当然是要为自己的腰包考虑，WS2812的驱动时钟大概需要800KHZ，速度要求很高，首先选择stm32，看了一下价格，选择了和蔼可亲的stm32g030c8t6，6元还包邮

3、通信模块选择：蓝牙模块JDY-31
要手机控制灯，首先想到用蓝牙模块，价格考虑，选择全网最便宜的蓝牙模块JDY-31，比起HC-05，它更加小巧，就是连接速度不是很快

有了这3个主要材料，我们就可以开始设计一下原理图

（二）、原理图设计

１、单片机需要3.3V供电，首先设计一个电源部分，先用usb进行供电5V给ws2812，再用降压芯片降压到3.3V供给MCU，

2、设计一个单片机最小系统，以及预留一个下载接口，方便使用ST-LINK进行下载程序

３、然后要连接一个蓝牙和一个按键作为控制，再预留一个LED作为指示灯

4、RGB灯的电路设计，这里两组LED，用两个IO口控制，防止LED过多导致信号失真

这样一张原理图就设计好啦

（二）、第一版本PCB设计

1、根据原理图给定相应的封装导入PCB，再进行布局与布线，设计好一块给淘宝客服能够打印出来的PCB图纸
2D:

3D:

然后交给淘宝，这里推荐嘉立创，便宜，质量也高。
这是打印出来的第一板PCB：

（三）、焊接PCB板

１、打印出PCB之后，当然是要把元器件焊接到PCB板上，第一块板焊接的时候先不用一次性全部焊接上去，先焊接电源部分，看看电源芯片是否能够正常工作，比如我画的这块板子USB母座封装与原理图不对应，导致正负极直接反向，就很容易导致元器件损坏，检测完电压正常之后，再焊接其他元器件

（四）编写单片机程序

单片机程序包含了很多知识
1、轻量级多任务系统
2、蓝牙数据自定义控制协议、蓝牙无线升级单片机
3、多种控制方式按键+蓝牙
4、多功能按键，单击、双击、长按
5、ws2812串联控制
6、呼吸灯算法
7、颜色渐变算法
…

/***************************************** 函数名称: DIS_TASK()* 输入参数: 无* 输出参数: 无* 功    能: 显示任务******************************************/void DIS_TASK(void){	static u8 r=0,g=0,b=0,a=0,dir=0;	static int i,cnt=0;	static int color_rgb;    SCHTaskBegin(); //开始固定格式一定要的    while (1)    {		if(SysState.Dis_flag == 1)//可以更新显示		{					/***********************静态*******************************/					if(SysState.Dismode == DisMode_Static)//静态					{						SysState.Dis_flag = 0;						RGB_Refresh(SysState.StaticRgb,LED_NUM);//显示						RGB2_Refresh(SysState.StaticRgb,LED_NUM);//显示					}										/***********************呼吸*******************************/					else if(SysState.Dismode == DisMode_Breathe)//呼吸					{						SysState.Dedlay_Time=20;						if(dir==0)						{							a += (1+a*10/0xff);							if(a > 0xf0)dir = 1;						}else if(dir)						{							a -= (1+a*10/0xff);							if(a <= 4)dir = 0;						}												r = ((SysState.StaticRgb>>16)%0x100)*a/0xff;						g = ((SysState.StaticRgb>>8)%0x100)*a/0xff;						b = ((SysState.StaticRgb>>0)%0x100)*a/0xff;						color_rgb = (r<<16) + (g<<8) + b;						printf("%d %d %d %d/r/n",r,g,b,a);						RGB_Refresh(color_rgb,LED_NUM);//显示						RGB2_Refresh(color_rgb,LED_NUM);//显示						SCHCurTaskDly(SysState.Dedlay_Time);					}										/***********************闪烁*******************************/					else if(SysState.Dismode ==DisMode_Twinkle)//闪烁					{						SysState.Dedlay_Time=200;//*SysState.Dedlay_Ratio/0x0f;;						RGB_Refresh(SysState.StaticRgb,LED_NUM);						RGB2_Refresh(SysState.StaticRgb,LED_NUM);						SCHCurTaskDly(SysState.Dedlay_Time);						RGB_Refresh(0,LED_NUM);						RGB2_Refresh(0,LED_NUM);						SCHCurTaskDly(SysState.Dedlay_Time);					}										/***********************渐变*******************************/					else if(SysState.Dismode ==DisMode_GraChange)//渐变					{						extern u8 GraChange_flag;						SysState.Dedlay_Time=100;//*SysState.Dedlay_Ratio/0x0f;						RgbAlg(&SysState.StaticRgb,&GraChange_flag);//渐变算法						RGB_Refresh(SysState.StaticRgb,LED_NUM);//显示						RGB2_Refresh(SysState.StaticRgb,LED_NUM);//显示						SCHCurTaskDly(SysState.Dedlay_Time);					}										/***********************蹦迪*******************************/					else if(SysState.Dismode == DisMode_DiscoDance)//蹦迪					{						SysState.Dedlay_Time=20;//*SysState.Dedlay_Ratio/0x0f;						RGB_Refresh(Static_DisColor[cnt],LED_NUM);						RGB2_Refresh(Static_DisColor[cnt],LED_NUM);						SCHCurTaskDly(SysState.Dedlay_Time);						RGB_Refresh(0,LED_NUM);						RGB2_Refresh(0,LED_NUM);						SCHCurTaskDly(SysState.Dedlay_Time*50);					}										/***********************流水*******************************/					else if(SysState.Dismode == DisMode_RunWater)//流水					{						static int i=0,flag=0;						SysState.Dedlay_Time=100;						i++;						if(i == LED_NUM)						{							i=0;flag=!flag;						}						if(flag){		//设置颜色									RGB_Refresh(SysState.StaticRgb,i+1);							RGB2_Refresh(SysState.StaticRgb,i+1);							SysState.Dedlay_Time=50;//*SysState.Dedlay_Ratio/0x0f;							SCHCurTaskDly(SysState.Dedlay_Time);						}						else{		//灭							RGB_Refresh(0,i+1);							RGB2_Refresh(0,i+1);							SysState.Dedlay_Time=50;//*SysState.Dedlay_Ratio/0x0f;							SCHCurTaskDly(SysState.Dedlay_Time);						}											}										/***********************用户*******************************/					else if(SysState.Dismode ==DisMode_User1)  //用户					{						SysState.Dedlay_Time=1000;						RGB_Refresh(SysState.StaticRgb,1);						RGB2_Refresh(0,1);						SCHCurTaskDly(SysState.Dedlay_Time);						RGB2_Refresh(SysState.StaticRgb,1);						RGB_Refresh(0,1);						SCHCurTaskDly(SysState.Dedlay_Time);					}		}		SCHCurTaskDly(10);    }    SCHTaskEnd();  //结束固定格式一定要的}

（五）下载程序验证

下载程序后测试ws2812是否正常工作

四、外壳设计

（一）CAD图纸设计

感觉没有一个外壳会很难看，添加一个外壳，让世界变得美丽

（二）磨砂亚克力板

淘宝搜磨砂亚克力板定制，发送CAD图纸给师傅，就可以给你做了
这是做好的亚克力板，是按照PCB板尺寸量身定做的

五、重新设计PCB

重新布局设计出来第3版本成品板：PCBV1.3

这是打样后焊接好的样子：

六、QT安卓APP设计

（一）界面设计

（二）QT程序设计

展示部分代码：

MainWindow::MainWindow(QWidget *parent)    : QMainWindow(parent)    , ui(new Ui::MainWindow){    this->Start_Init();    this->File_Init();    this->BuleTooth_Init();    this->Label_Init();    this->PushButton_Init();    this->ColorSlider_Init();    this->setFocus();}MainWindow::~MainWindow(){    bin_save(FileInfo);    delete ui;}//起始代码void MainWindow::Start_Init(){    //设置背景图片    this->setStyleSheet("QMainWindow{border-image: url(:/pic/btmenuv2.jpg);}");    //获取屏幕大小    QScreen *screen = QApplication::screens().at(0);    src_w = screen->size().width();    src_h = screen->size().height();    if(src_w <= 0  || src_h <= 0)    {        src_h = 2267;src_w = 1080;        this->setGeometry(0,0,src_w,src_h);//1080   2267        qDebug() << "src get err ======== "<< src_w <<src_h << endl;    }    else    {        this->setGeometry(0,0,src_w,src_h);//1080   2267        qDebug() << "src get ok ======== "  << src_w <<src_h << endl;    }}//蓝牙初始化void MainWindow::BuleTooth_Init(void){    //蓝牙连接初始化代码    timer_conflag = new QTimer;    ptimer = new QTimer;    //QBluetoothDeviceDiscoveryAgent 这个是指扫描周围蓝牙设备！    discoveryAgent = new QBluetoothDeviceDiscoveryAgent();    //QBluetoothLocalDevice 是指配置获取设备的蓝牙状态信息等！    localDevice = new QBluetoothLocalDevice();    //QBluetoothSocket指进行链接蓝牙设备，读写信息！    socket = new QBluetoothSocket(QBluetoothServiceInfo::RfcommProtocol);    //多窗口初始化    btcwindow = new BTMainWindow(this);    btcwindow->hide();    aboutwindow = new AboutMainWindow(this);    aboutwindow->hide();    connect(socket,           SIGNAL(readyRead()),           this,           SLOT(readBluetoothDataEvent())           );    connect(socket,           SIGNAL(connected()),           this,           SLOT(bluetoothConnectedEvent())           );    connect(socket,           SIGNAL(disconnected()),           this,           SLOT(bluetoothDisconnectedEvent())           );    localDevice->powerOn();//打开蓝牙    discoveryAgent->start();//开始扫描}//颜色条初始化void MainWindow::ColorSlider_Init(void){    QColor color;    color.setRgb(0x00,0x00,0x00);    colorslider_R = new ColorSlider(this);    colorslider_G = new ColorSlider(this);    colorslider_B = new ColorSlider(this);    colorslider_A = new ColorSlider(this);    colorslider_R->init(ColorSlider::RGB,ColorSlider::RED,color,0x00,0xFF);qDebug() << color << endl;    colorslider_G->init(ColorSlider::RGB,ColorSlider::GREEN,color,0x00,0xff);qDebug() << color << endl;    colorslider_B->init(ColorSlider::RGB,ColorSlider::BLUE,color,0x00,0xff);qDebug() << color << endl;    colorslider_A->init(ColorSlider::RGB,ColorSlider::ALPHA,color,0x00,0xff);qDebug() << color << endl;    colorslider_R->setGeometry(100,200,880,60);    colorslider_G->setGeometry(100,400,880,60);    colorslider_B->setGeometry(100,600,880,60);    colorslider_A->setGeometry(100,800,880,60);}//按钮初始化void MainWindow::PushButton_Init(void){    //刷新定时器    static QColor last_Color;    time1= new QTimer(this);    time1->start(1000);    connect(time1,&QTimer::timeout,[=](){       time1->start(100);       if(Connect_Flag == 1)//连接指示       {           Connect_Flag = 0;           btcwindow->hide();           this->show();           QMessageBox::information(this,tr("提示"),tr("蓝牙连接成功!"));           QByteArray arrayData;    //发送空指令           QString s = QString("NONE/r/n");           qDebug() << s << endl;           arrayData = s.toUtf8();           socket->write(arrayData);           s.clear();           arrayData.clear();       }       if(last_Color != Color_sum)//发送指令       {           update();//更新           unsigned int color_d =   ((Color_sum.alpha()/16)<<24)+(Color_sum.red()<<16) + (Color_sum.green()<<8)                         + (Color_sum.blue()<<0) ;           QByteArray arrayData;           QString s = QString("COLOR:%1/r/n").arg(color_d);           qDebug() << s << endl;