23. 环形LED阵列模块(x24颗)¶

我们先来看看使用环形LED阵列模块实现的有趣效果

如何实现这个效果的程序源码，后面的章节中会给出，并分析实现的思路。实现这个有趣效果的主角是，环形LED阵列模块(x24颗)。这个模块由24颗亮度可单独调节的LED及其控制接口电路单元组成，且24颗 LED呈环形排列，相当于手表上小时刻度的每隔半小时一颗。准确地说，每隔15度一颗LED，24颗LED正好排布在一个圆上。

23.1. 环形LED阵列模块的技术参数¶

环形LED阵列模块的关键技术参数如下表：

LED颜色	绿、红、蓝三色间隔排列
LED规格	2.0x0.8mm
LED总数	24颗
亮度分级	10级
亮度调节	PWM方式
刷新时间	小于1ms/次
电气接口	Grove
接口逻辑	3.3V/5V
供电电压	3～5V
供电电流	100%亮度时最大35mA
外型尺寸	外径45mm,内方孔22x22mm,圆角半径2.54mm
重量	5g

23.2. 环形LED阵列模块的用法¶

环形LED阵列模块的电气接口采用一对4线(2mm间距)的Grove接口，4个引脚的名称和功能如下：

1	Gnd	电源地线
2	Vdd	电源正极
3	SDin	串行数据输入
4	SKin	与串行数据同步的时钟信号

23.3. Scrathc编程控制环形LED阵列模块的积木块¶

在Scratch图形化编程环境使用环形LED阵列模块，总共有8种积木块。

清除/关闭环形LED阵列模块上所有LED

这个积木块仅有一个参数：选择连接环形LED阵列模块的插座位置。事实上，环形LED阵列模块的所有积木块都具有这个参数，用于定义硬件连接。

设置环形LED阵列模块上所有LED的亮度

第1个参数，指定连接环形LED阵列模块的插座位置；第2个参数，指定所要设置的亮度值，有效范围:0.0~1.0，其中0.0亮度与前一个积木块的效果相同， 1.0亮度为最亮。

用法示例：

通过这个示例，你将会看到环形LED阵列模块的所有LED的亮度从最亮渐变为熄灭，并重复这一过程。这个示例，你将会看到环形LED阵列模块上LED的排列，亮度变化范围。完成该示例，需要你具有Scratch编程基础。或许你完全明白Scratch变量的创建、使用，但使用环形LED阵列模块时还需要你了解“浮点数”，因为亮度设置的有效范围是0.0~1.0。

设置环形LED阵列模块上某个LED的亮度

第1个参数，指定连接环形LED阵列模块的插座位置；第2个参数，指定环形LED阵列模块上LED的位置，有效值：1~24；第3个参数，指定所要设置的LED亮度，有效值：0.0~1.0。

与前一个积木块相比，这个积木块仅仅指定某一个LED的亮度，你可以使用该积木块替换前一个示例程序中的积木块，对单颗LED亮度进行控制。

使用一组(24个)数据设置环形LED阵列模块上所有LED的亮度

第1个参数，指定连接环形LED阵列模块的插座位置；第2～25个参数，分别指定1～24号位置LED的亮度，有效值：0.0~1.0。

与第2个积木块相比，你可以使用这个积木设置一个环形的亮度图案。只是亮度！

让环形LED阵列模块上亮度图案向右旋转若干步

第1个参数，指定连接环形LED阵列模块的插座位置；第2个参数，指定向右旋转的步数，有效值：1~23。

让环形LED阵列模块上亮度图案向左旋转若干步

第1个参数，指定连接环形LED阵列模块的插座位置；第2个参数，指定向左旋转的步数，有效值：1~23。

用法示例：

通过这个示例，你将制作一个很炫酷的眼镜装饰品。我们使用两个环形LED阵列模块，首先设置两幅相同的亮度图案，然后使用第5和第6种积木块控制两个模块上的图案分别向右、向左旋转。或许你希望图案的旋转速度更快些，如何修改程序？第1种修改方案是，减少循环中的延迟时间；第2种修改方案是，增加每次旋转的步数。试一试效果吧！

让环形LED阵列模块上亮度图案向右缩进若干步

第1个参数，指定连接环形LED阵列模块的插座位置；第2个参数，指定向右缩进的步数，有效值：1~23。

让环形LED阵列模块上亮度图案向左缩进若干步

第1个参数，指定连接环形LED阵列模块的插座位置；第2个参数，指定向左缩进的步数，有效值：1~23。

向右旋转和向右缩进，两种效果有什么区别？请修改前一个示例的循环体内程序，你一定能完全理解“循环”和“缩进”的区别。

23.4. Arduino编程环形LED阵列模块的(C/C++)API¶

环形LED阵列模块的构造器

参数1: 指定与SKin连接的GPIO引脚编号；参数2: 指定与SDin连接的GPIO引脚编号。

用法示例

清除/关闭环形LED阵列模块上所有LED

功能: 将模块上所有LED亮度设置为0.0，即关闭显示；参数: none；返回值: none。

设置环形LED阵列模块上所有LED的亮度

功能: 将模块上所有LED设置为同一个指定的亮度；参数1: 指定所要设置的亮度，有效值：0.0~1.0；返回值: none。

用法示例：

通过这个示例，你将会看到环形LED阵列模块的所有LED的亮度从最亮渐变为熄灭，并重复这一过程。这个示例，你将会看到环形LED阵列模块上LED的排列，亮度变化范围。

设置环形LED阵列模块上某个LED的亮度

功能: 将模块上某个LED设置为指定的亮度；参数1: 指定所要设置的LED编号/位置，有效值：1~24 参数2: 指定所要设置的亮度，有效值：0.0~1.0；返回值: none。

用一个浮点数数组设置环形LED阵列模块上d多颗LED的亮度

功能: 用一个浮点数数组一次性指定多颗LED的亮度；参数1: 指定所要设置的LED起始编号/位置，有效值：1~23 参数2: 指定所有设置的LED个数，有效值：1~24，其中（参数1+参数2）<= 25 参数3: 指定所要设置亮度的数组，有效值：0.0~1.0；返回值: none。

让环形LED阵列模块上亮度图案向右旋转一步

功能: 让环形LED阵列模块上亮度图案整体向右旋转1步；参数: none；返回值: none。

让环形LED阵列模块上亮度图案向右旋转指定的步数

功能: 让环形LED阵列模块上亮度图案整体向右旋转1步；参数1: 指定将要旋转的步数，有效值: 1~23 返回值: none。

让环形LED阵列模块上亮度图案向右缩进一步

功能: 让环形LED阵列模块上亮度图案整体向右缩进1步；参数: none；返回值: none。

让环形LED阵列模块上亮度图案向右缩进指定的步数

功能: 让环形LED阵列模块上亮度图案整体向右缩进1步；参数1: 指定将要缩进的步数，有效值: 1~23 返回值: none。

让环形LED阵列模块上亮度图案向左旋转一步

功能: 让环形LED阵列模块上亮度图案整体向左旋转1步；参数: none；返回值: none。

让环形LED阵列模块上亮度图案向左旋转指定的步数

功能: 让环形LED阵列模块上亮度图案整体向左旋转1步；参数1: 指定将要旋转的步数，有效值: 1~23 返回值: none。

让环形LED阵列模块上亮度图案向左缩进一步

功能: 让环形LED阵列模块上亮度图案整体向左缩进1步；参数: none；返回值: none。

让环形LED阵列模块上亮度图案向左缩进指定的步数

功能: 让环形LED阵列模块上亮度图案整体向左缩进1步；参数1: 指定将要缩进的步数，有效值: 1~23 返回值: none。

用法示例：

示例程序的执行效果，如下图所示。首先，用一个数组将两个环形LED阵列模块预制一幅相同的亮度图案；然后在循环体内，右转一个模块的图案，另一个模块的图案左转，延迟50ms。

23.5. 在Scratch环境使用环形LED阵列模块¶

应用示例1:

我们浏览器中打开易造云平台 (https://www.ezaoyun.com/)，在主页面的工具栏中选择 Scratch 将会打开在线版 Scratch编程环境。这个在线版Scratch编程环境不仅完全兼容MIT版的Scratch3，还支持硬件编程。换句话说，你可以使用自己熟悉的Scratch图形化编程语言进行编程来控制计算机硬件，与计算机硬件交互。譬如，我们可以用Scratch编程控制环形LED阵列模块产生流光溢彩的效果。

首先，我们看看Scratch编程环境中的环形LED阵列模块的积木块位置。在Scratch编程环境的角色选择区，点击“硬件”标签，然后点击“添加硬件”标签，在打开的硬件选择窗口中选择 BlueBox4(蓝盒4) 。这一步操作类似于“添加角色”。接着，打开“显示器“积木抽屉，滚动鼠标滑轮，你将会看到”环形LED (x24)“类，其中包含有8种不同功能的积木块，如前所述。