ESP8266 Wi-Fi 控制 NeoPixel 火焰灯：安卓 App 无线调节特效

项目简介

基于 ESP8266（Witty Cloud 开发板）与 WS2812B NeoPixel 灯带，打造一款可通过 Wi-Fi 无线控制的仿真火焰灯。项目结合 FastLED 库的 Fire2012 算法，在 6 条灯带（共 180 颗 LED）上呈现逼真火焰动画，并通过 SPIFFS 文件系统托管 Web 控制界面，同时提供 PhoneGap 打包的安卓 App，实现亮度、帧率、冷却/火花参数及四色调色板的实时调节。

硬件架构

• 主控：ElectroPeak ESP8266 Witty Cloud Board（内置 4MB Flash，支持 3MB SPIFFS）
• 灯带：60 LED/m WS2812B 灯带 ×3 米，剪为 6 段各 50 cm（30 LED/段），等间距环绕 PVC 管
• 电平转换：逻辑电平转换模块（ESP8266 3.3V → LED 5V 数据线）
• 结构件：60 cm × 2 英寸 PVC 管、描纸（漫射）、玻璃圆筒（花瓶）
• 供电：5V ≥9A 开关电源（180 LED 全亮约 10.8A，留足余量）
• 辅助：Arduino Nano（仅用作 USB-UART 下载器）、跳线、热熔胶、烙铁

火焰算法与参数

采用 Mark Kriegsman 的 Fire2012 算法，核心四步：
1. 冷却：每帧随机降低每像素“热度”；
2. 扩散：热度向上漂移并平均；
3. 火花：底部随机点燃高热度火花（SPARKING 概率）；
4. 映色：热度值 0–255 映射至 0–240 调色板索引，输出 RGB。
关键参数可运行时调整：
• COOLING（默认 90）：冷却速度，值越大火焰越“干”
• SPARKING（默认 150）：火花频率，值越大火焰越“狂”
• FPS（默认 100）：刷新率
• BRIGHTNESS（默认 100）：整体亮度
• 4 色调色板（默认：黑→红→橙→白）定义火焰色阶

Web 服务器与 SPIFFS 部署

ESP8266 启动为 AP 模式（SSID: "ElectroPeak's Flame"，可设密码），默认 IP 192.168.4.1。内置 HTTP 处理器响应 GET 请求：
• /cs0–/cs3：设置四色调色板停靠点 RGB 值
• /conf?brightness=xxx&fps=xxx&sparking=xxx&cooling=xxx：修改运行参数
静态资源（HTML/CSS/JS 控制界面）存放于 SPIFFS，需用 Arduino ESP8266FS 插件上传 data 文件夹内容。上传速度建议 921600 波特率。

安卓 App

基于 PhoneGap（HTML/CSS/JS）开发，提供可视化滑块与拾色器，发送上述 GET 请求控制灯效。iOS 用户可直接访问 Web 界面。APK 与源码均提供下载。

制作步骤要点

1. 玻璃筒内径 12 cm，高 60 cm；PVC 管切 59 cm 置入筒内
2. 6 段灯带等角粘贴于 PVC 管，数据线并联，电源分正负两路并联减压降
3. 描纸贴玻璃筒内壁或外壁均可漫射
4. 泡沫圆环定心固定 PVC 管于筒体中心
5. 电平转换器连接 ESP8266 GPIO5 到灯带 DIN，共地
6. 上传固件 → 上传 SPIFFS 数据 → 接电 → 手机连 AP → 打开 App 或浏览器调节

代码与资源

完整固件代码（含 FastLED、EEPROM 持久化、WebServer、SPIFFS 服务）与 data 文件夹打包下载。GitHub 链接提供最新版本。