我是潘，曾经是个工程师。这是为Ardui.Co 写的专栏。上一课，你已经了解Arduino 的基本工作原理，并且学会了控制一个灯，但觉得不够酷？Arduino Uno 有13个 DIGITAL I/O 端口，可以同时控制13个 LED。而且 Arduino 还可以通过 I2C、SPI 等协议扩展，控制几百个 LED 都不成问题，但扩展我们后面再讲，现在先演示一下怎样控制多个 LED 。
电路是这样设计的：从第 8 个 DIGITAL I/O 开始到第 13 个，每个端口串联一个220欧姆的电阻和 LED。其中，LED 正极（长的一端）接电阻，电阻再接I/O，LED 负极接地（Arduino 上的 GND 端口）
我们选用红黄绿 3 种 LED，但每种颜色的 LED 压降都不一样，红色约 2.1V，黄色2.4V、绿色2.7V，而 Arduino DIGITAL I/O 输出高电平为 5V ，这意味着串联的电阻压降不一样，三种 LED 通过电流大小不等，因此别奇怪它们的亮度不同。
现在要让 LED 按顺序轮流点亮，就是传说中的跑马灯效果，程序如下：
int del = 100; // 设置延时，100毫秒
void setup()
{
pinMode(8, OUTPUT);
pinMode(9, OUTPUT);
pinMode(10, OUTPUT);
pinMode(11, OUTPUT);
pinMode(12, OUTPUT);
pinMode(13, OUTPUT);
}
void loop()
{
digitalWrite(8, HIGH);
delay(del);
digitalWrite(8, LOW);
digitalWrite(9, HIGH);
delay(del);
digitalWrite(9, LOW);
digitalWrite(10, HIGH);
delay(del);
digitalWrite(10, LOW);
digitalWrite(11, HIGH);
delay(del);
digitalWrite(11, LOW);
digitalWrite(12, HIGH);
delay(del);
digitalWrite(12, LOW);
digitalWrite(13, HIGH);
delay(del);
digitalWrite(13, LOW);
}
看看效果：
这程序很容易理解，端口 8~13 设置为输出模式，然后点亮一个就灭掉一个，而且也能很好工作。只是重复代码太多，6 个 LED 好处理，但如果有几百个 LED 呢？
Arduino Uno 只有 32KB 程序空间，因此必须精简以节约空间，这样才能在以后容纳更复杂的系统。我们将上述程序改成 for 循环：
int del = 100; // 延时默认为100毫秒
void setup()
{
// 初始化端口的模式为 OUTPUT
for (int i = 8; i <= 13="" ;="">
{
pinMode(i, OUTPUT);
}
}
void loop()
{
for (int i = 8; i <= 13;="">
{
digitalWrite(i, HIGH);
delay(del);
digitalWrite(i, LOW);
}
for (int i = 13; i >= 8; i--)
{
digitalWrite(i, HIGH);
delay(del);
digitalWrite(i, LOW);
}
}
IDE显示，没有优化前，程序占用1,270 字节，优化后为 1,122 字节，总空间的3%。现在对于动辄几 TB 存储空间的个人电脑来讲，1KB 根本不足道，但对 Arduino ，每一个字节都要精打细算。
现在我们让它有更多的变化，加入一个随机函数 random()，让跑马灯循环 3 遍后，随机点亮 3 个。
random(x) 函数，能够在 0 ~ x（不包含最大值 x）的范围内随机生成一个整数，比如 random(256)，随机生成 0 ~ 255 中的一个整数，再如 random(10, 20)，随机生成 10 ~ 19 中的一个整数。
void loop()，本身已经是个循环，我们要在里面嵌套一个小循环：
int del = 100; // 延时默认为100毫秒
void setup()
{
// 初始化端口的模式为 OUTPUT
for (int i = 8; i <= 13="" ;="">
{
pinMode(i, OUTPUT);
}
}
void loop()
{
for (int j = 1; j <= 3;="" j++="">
{
for (int i = 8; i <= 13;="">
{
digitalWrite(i, HIGH);
delay(del);
digitalWrite(i, LOW);
}
for (int i = 13; i >= 8; i--)
{
digitalWrite(i, HIGH);
delay(del);
digitalWrite(i, LOW);
}
}
for (int k = 1; k <= 3;="" k++="">
{
int p = random(8, 14);
digitalWrite(p, HIGH);
delay(del);
digitalWrite(p, LOW);
}
}
p 是一个变量，用 random() 给它赋值前，要声明它的类型为整数 int：
int p;
p = random(8, 14);
但为了节省空间，我们把它写成上面的形式。
灯光不仅是我们塑造环境氛围的一种基本需求，而且是一种艺术表现形式。后面你会发现通过 Arduino ，往往只需简单几段代码，就可以创造出千变万化的效果。
联系客服
