手势控制 RGB 台灯 —— 交互式免手操作照明

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项目简介

我们见过各种情景灯和 RGB 灯，大多通过按钮或遥控器交互。本项目制作一款手势控制 RGB 台灯，仅需简单的挥手手势即可切换颜色。这是一个基于 Arduino Uno 开发板与 红外阵列传感器 的互动艺术项目，趣味性强，适合教学演示。

步骤 1：准备材料

所有材料在本地市场或网店均可购买：

• Arduino Uno
• 红外传感器阵列（8 路）
• WS2812B 可寻址 RGB LED
• 5V 2A 电源适配器

步骤 2：原理介绍

该传感器由 8 个红外接近传感器组成，可输出 8 路模拟/数字信号。利用它检测手部移动方向，进而控制 LED 变色。Arduino 读取传感器数据并驱动 LED 灯带。

支持两种基础手势：

• 左滑
• 右滑

步骤 3：电路连接

红外传感器连接：

• GND → Arduino GND
• VCC → Arduino 5V
• 传感器 A~H 数字输出 → Arduino 数字引脚 4~11

LED 灯带连接：

• GND → Arduino GND
• 5V → Arduino Vin
• 数据输入 → Arduino 数字引脚 3

步骤 4：编写代码

使用 FastLED 库控制灯带并实现渐变效果。定义 90 颗 LED（可按实际修改），数据引脚为 3 号。主循环通过嵌套 if 判断传感器触发顺序，实现左/右滑切换色相。fadeall() 函数提供平滑过渡。

步骤 5：成品展示

（此处省略多张实物图片）

完整代码

#include <FastLED.h>
int a,b,c,d,e,f,g,h,j=0;
#define NUM_LEDS 90
#define DATA_PIN 3
CRGB leds[NUM_LEDS];

void setup() {
  for(int pin=4; pin<=11; pin++) pinMode(pin, INPUT);
  LEDS.addLeds<WS2812,DATA_PIN,RGB>(leds,NUM_LEDS);
  LEDS.setBrightness(84);
}

void fadeall() {
  for(int i=0; i<NUM_LEDS; i++) leds[i].nscale8(250);
}

void loop() {
  a=digitalRead(4); b=digitalRead(5); c=digitalRead(6); d=digitalRead(7);
  e=digitalRead(8); f=digitalRead(9); g=digitalRead(10); h=digitalRead(11);
  static uint8_t hue = 0;

  // 左滑：传感器 A 后跟 B
  if(a==1 && b==1) {
    for(int i=4; i<55; i++) {
      leds[i] = CHSV(hue++, 255, 255);
      FastLED.show();
      fadeall();
      delay(10);
    }
  }
  // 右滑：传感器 G 后跟 F
  if(g==1 && f==1) {
    for(int i=55; i>=4; i--) {
      leds[i] = CHSV(hue++, 255, 255);
      FastLED.show();
      fadeall();
      delay(10);
    }
  }
}

原理图

Fritzing 电路图展示了 8 个独立红外传感器或阵列传感器的连接方式。