ESP32红外控制WS2812B灯带全攻略 - 指南
用ESP32通过红外模块控制全色灯带（如WS2812B RGB灯带）的方案，核心是红外接收解码→指令映射→灯带驱动。以下是详细的硬件连接、代码完成及说明，基于示例基于红外遥控器（NEC协议）和WS2812B灯带。
一、硬件准备
| 组件 | 说明 |
|---|---|
| ESP32开发板 | 主控（如ESP32-WROOM-32） |
| 红外接收模块 | 如VS1838B（3.3V供电） |
| 全色灯带 | 如WS2812B（5V供电，单总线控制） |
| 红外遥控器 | 通用NEC协议遥控器（如电视遥控器） |
| 杜邦线、5V电源 | 灯带需独立5V供电，避免ESP32过载 |
二、硬件连接
1. 红外接收模块 ↔ ESP32
| 红外模块引脚 | ESP32引脚 | 说明 |
|---|---|---|
| VCC | 3.3V | 电源（不可接5V） |
| GND | GND | 共地 |
| OUT | GPIO14 | 红外信号输出（可自定义） |
2. WS2812B灯带 ↔ ESP32
| 灯带引脚 | ESP32/电源 | 说明 |
|---|---|---|
| VCC | 5V电源 | 灯带供电（需足够电流） |
| GND | GND | 共地（与ESP32和电源共地） |
| DATA | GPIO4 | 数据信号线（可自定义） |
注意：
- WS2812B工作电流较大（每颗LED约20mA），若灯带较长（如50颗以上），需单独外接5V电源，避免ESP32的USB供电不足。
- 红外模块与ESP32的GND必须共地，否则信号会受干扰。
三、软件实现（基于Arduino框架）
1. 依赖库
- IRremoteESP8266：用于红外信号接收和解码（支持NEC、RC5等协议）。
- FastLED：用于驱动WS2812B灯带（简化RGB控制）。
在Arduino IDE中安装库：
- 工具 → 管理库 → 搜索“IRremoteESP8266”和“FastLED”并安装。
2. 完整代码
#include <IRremoteESP8266.h>
#include <IRrecv.h>
#include <FastLED.h>
// ==================== 配置参数 ====================
// 红外接收配置
#define IR_RECEIVE_PIN 14 // 红外信号输入引脚
#define IR_TIMEOUT_MS 500 // 红外接收超时时间（ms）
// 灯带配置
#define LED_PIN 4 // 灯带数据引脚
#define NUM_LEDS 10 // 灯带LED数量
#define BRIGHTNESS 128 // 初始亮度（0-255）
// 红外按键码（需根据实际遥控器修改，通过串口打印获取）
#define KEY_POWER 0x00FFA25D // 电源键（开关灯带）
#define KEY_RED 0x00FF629D // 红色
#define KEY_GREEN 0x00FFE21D // 绿色
#define KEY_BLUE 0x00FF22DD // 蓝色
#define KEY_WHITE 0x00FF02FD // 白色
#define KEY_BRIGHT_UP 0x00FF42BD // 亮度+
#define KEY_BRIGHT_DOWN 0x00FFC23D // 亮度-
#define KEY_MODE_NEXT 0x00FFA857 // 切换模式（闪烁/渐变）
// =================================================
// 全局变量
IRrecv irrecv(IR_RECEIVE_PIN); // 红外接收对象
decode_results irresults; // 红外解码结果
CRGB leds[NUM_LEDS]; // 灯带对象
// 状态变量
bool led_on = true; // 灯带开关状态
CRGB current_color = CRGB::Red; // 当前颜色
uint8_t current_brightness = BRIGHTNESS; // 当前亮度
uint8_t mode = 0; // 模式（0：常亮，1：闪烁，2：渐变）
unsigned long mode_timer = 0; // 模式切换定时器
void setup() {
Serial.begin(115200);
// 初始化红外接收
irrecv.enableIRIn(); // 启动红外接收
Serial.println("红外接收已启动，等待信号...");
// 初始化灯带
FastLED.addLeds<WS2812B, LED_PIN, GRB>(leds, NUM_LEDS);
FastLED.setBrightness(current_brightness);
fill_solid(leds, NUM_LEDS, current_color); // 初始颜色
FastLED.show();
}
void loop() {
// 检测红外信号
if (irrecv.decode(&irresults)) {
handleIRCode(irresults.value); // 处理接收到的红外码
irrecv.resume(); // 继续接收下一个信号
}
// 处理灯带模式
handleLedMode();
}
/**
* 处理红外按键码
* @param code：红外解码后的数值
*/
void handleIRCode(uint32_t code) {
Serial.print("收到红外码：0x");
Serial.println(code, HEX);
switch (code) {
case KEY_POWER:
led_on = !led_on; // 切换开关状态
if (!led_on) fill_solid(leds, NUM_LEDS, CRGB::Black); // 关闭
else fill_solid(leds, NUM_LEDS, current_color); // 开启
FastLED.show();
break;
case KEY_RED:
current_color = CRGB::Red;
if (led_on) {
fill_solid(leds, NUM_LEDS, current_color);
FastLED.show();
}
break;
case KEY_GREEN:
current_color = CRGB::Green;
if (led_on) {
fill_solid(leds, NUM_LEDS, current_color);
FastLED.show();
}
break;
case KEY_BLUE:
current_color = CRGB::Blue;
if (led_on) {
fill_solid(leds, NUM_LEDS, current_color);
FastLED.show();
}
break;
case KEY_WHITE:
current_color = CRGB::White;
if (led_on) {
fill_solid(leds, NUM_LEDS, current_color);
FastLED.show();
}
break;
case KEY_BRIGHT_UP:
current_brightness = min(current_brightness + 20, 255); // 亮度+
FastLED.setBrightness(current_brightness);
FastLED.show();
break;
case KEY_BRIGHT_DOWN:
current_brightness = max(current_brightness - 20, 0); // 亮度-
FastLED.setBrightness(current_brightness);
FastLED.show();
break;
case KEY_MODE_NEXT:
mode = (mode + 1) % 3; // 切换模式（0→1→2→0）
break;
default:
Serial.println("未知按键");
break;
}
}
/**
* 处理灯带模式（常亮/闪烁/渐变）
*/
void handleLedMode() {
if (!led_on) return; // 灯关闭时不处理模式
switch (mode) {
case 0: // 常亮模式
fill_solid(leds, NUM_LEDS, current_color);
FastLED.show();
break;
case 1: // 闪烁模式（500ms切换一次亮灭）
if (millis() - mode_timer > 500) {
mode_timer = millis();
static bool blink_state = false;
blink_state = !blink_state;
fill_solid(leds, NUM_LEDS, blink_state ? current_color : CRGB::Black);
FastLED.show();
}
break;
case 2: // 渐变模式（颜色缓慢变化）
if (millis() - mode_timer > 50) { // 每50ms更新一次颜色
mode_timer = millis();
static uint8_t hue = 0;
hue++; // 色相递增（0-255，覆盖全彩）
fill_solid(leds, NUM_LEDS, CHSV(hue, 255, current_brightness)); // HSV颜色空间
FastLED.show();
}
break;
}
}四、代码说明
1. 红外接收与解码
- 使用
IRrecv库初始化红外接收引脚，通过irrecv.decode(&irresults)获取红外信号，irresults.value为解码后的32位数值（NEC协议）。 - 首次使用时，可通过串口打印
irresults.value获取遥控器各按键的编码，替换代码中KEY_*的宏定义（不同遥控器编码不同）。
2. 灯带控制
- 使用
FastLED库驱动WS2812B，addLeds<WS2812B, LED_PIN, GRB>()指定灯带型号、引脚和颜色格式（WS2812B通常为GRB）。 fill_solid()用于填充全灯带为同一颜色，setBrightness()调整亮度，show()刷新显示。
3. 功能映射
- 红外按键与灯带特性的映射关系可自定义，示例实现了：
- 电源键：开关灯带；
- 颜色键：切换红/绿/蓝/白；
- 亮度键：增减亮度；
- 模式键：切换常亮/闪烁/渐变模式。
五、测试与调试
获取红外按键码：
烧录代码后，打开串口监视器（波特率115200），按遥控器按键，串口会打印对应的红外码（如0x00FFA25D），将这些码值替换到代码的KEY_*宏中。验证灯带控制：
按不同按键，观察灯带是否按预期响应（如切换颜色、亮度变化）。若灯带无反应，检查：- 接线是否正确（尤其DATA线和GND）；
- 电流不足）；就是5V电源是否供电正常（灯带不亮可能
NUM_LEDS是否与实际灯带数量一致。
解除干扰困难：
若红外接收不稳定（频繁误触发），可在红外模块的VCC与GND间并联104电容（0.1μF），减少电源噪声。
六、扩展功能
- 更多颜色：通过HSV颜色空间（
CHSV）扩展更多颜色，如紫色（CHSV(160, 255, 255)）。 - 自定义模式：添加呼吸灯、流水灯等模式，在
handleLedMode()中扩展case分支。 - 记忆功能：使用ESP32的NVS存储上次的颜色、亮度和模式，上电后恢复（需添加NVS操作代码）。
借助此方案，可实现用普通红外遥控器灵活控制全色灯带，适用于智能家居、氛围灯等场景。
浙公网安备 33010602011771号