XIAO LED驱动板入门指南
XIAO LED驱动板是一个紧凑而强大的解决方案，支持5V和12V LED灯带，包括流行的可寻址RGB LED，如NeoPixel WS2812、WS2813、WS2815。与所有XIAO开发板兼容，当使用XIAO ESP32系列时，可通过WLED和Home Assistant实现智能控制和自动化，同时提供灵活的电源选项和全面的保护，确保您的照明设置安全可靠运行。
介绍
特性
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广泛的LED兼容性
多功能驱动器支持5V/3A和12V/2A LED灯带，内置电源调节。兼容单色和可寻址RGB LED，包括NeoPixel WS2811、WS2812(B)、WS2813、WS2815、SK6812和其他1线协议LED，提供广泛的照明选项。
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XIAO兼容性实现智能控制
专为所有Seeed Studio XIAO开发板设计。与XIAO ESP32系列（ESP32-C3/S3/C6）配对时，通过以下方式解锁智能功能：
- **WLED**应用支持 - 控制颜色、效果、亮度并创建自定义动画（强烈推荐XIAO ESP32C3）
- 通过ESPHome集成**Home Assistant** - 实现远程控制、自动化和智能家居场景
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Grove生态系统兼容性
板载即插即用Grove接口兼容超过400个Seeed Studio模块，让您轻松增强照明与环境和运动的交互性，实现更智能、个性化的效果：
规格参数
| 项目 | 详细信息 |
|---|---|
| 电源输入 | DC 12V/2A |
| LED电源支持 | DC 12V / DC 5V |
| 最大工作电流 | 12V/2A 5V/3A |
| LED连接器 | 4针3.81mm螺丝端子块连接器： 12V | 5V | A0 | GND |
| Grove I²C连接器 | D5 | D4 | 5V | GND |
| 用户按钮 | D3 |
| 用户引脚排针 | SPI x1，Uart x1，Digital x2 |
硬件概览
适配电源输入
- PowerAdapter, 12V/2A/24W, European Standard Plug, DC Output
- PowerAdapter, 12V/2A/24W, American Standard Plug, DC Output
- 其他带有5.5mm x 2.1mm x 10±0.3mm插头的DC 12V电源适配器
- DC 12V线缆
支持的LED指南
开始使用
这款LED驱动板专为Seeed Studio XIAO系列设计。其功能根据配对的XIAO微控制器而有所不同。例如，当与XIAO nRF52840配合使用时，它可以读取板载IMU数据来动态改变LED颜色。当与ESP32系列板配对时，它可以集成到Home Assistant中实现无缝智能家居控制。此外，与XIAO ESP32-C3配合使用时，它支持运行WLED以实现高级LED效果。请按照下面的教程详细探索这些功能。
使用Arduino
您需要为XIAO配置Arduino环境并添加板载包。
如果这是您第一次使用Arduino，我们强烈建议您参考Arduino入门指南。
软件准备
步骤1. 启动Arduino应用程序。
步骤2. 选择您的开发板型号并将其添加到Arduino IDE中。
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如果您想在后续教程中使用Seeed Studio XIAO SAMD21，请参考**此教程**完成添加。
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如果您想在后续教程中使用Seeed Studio XIAO RP2040，请参考**此教程**完成添加。
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如果您想在后续教程中使用Seeed Studio XIAO RP2350，请参考**此教程**完成添加。
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如果您想在后续教程中使用Seeed Studio XIAO nRF52840，请参考**此教程**完成添加。
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如果您想在后续教程中使用Seeed Studio XIAO ESP32C3，请参考**此教程**完成添加。
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如果您想在后续教程中使用Seeed Studio XIAO ESP32C6，请参考**此教程**完成添加。
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如果您想在后续教程中使用Seeed Studio XIAO ESP32S3，请参考**此教程**完成添加。
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如果您想在后续教程中使用Seeed Studio XIAO RA4M1，请参考**此教程**完成添加。
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如果您想在后续教程中使用Seeed Studio XIAO MG24，请参考**此教程**完成添加。
步骤3. 安装所需的库。
- 打开Arduino IDE，导航到**Sketch > Include Library > Manage Libraries...**搜索库，在Arduino库管理器中输入关键词"Adafruit_NeoPixel"库并安装最新版本。
- 下载Seeed_Arduino_LSM6DS3库作为zip文件，打开Arduino IDE，导航到**Sketch > Include Library > Add .ZIP Library...**并打开下载的zip文件。
简单示例
步骤1. 硬件准备
| Seeed Studio XIAO RP2350 | XIAO LED驱动板 | Grove - RGB LED灯条 (15-WS2813 Mini) |
|---|---|---|
 |  |  |
步骤 2. 按照下图所示连接 Seeed Studio XIAO RP2350、XIAO LED 驱动板和 Grove - RGB LED 灯条 (15-WS2813 Mini)：
步骤 3. 以下示例程序控制包含 3 个 NeoPixel 的 LED，使三个灯珠分别显示红色、绿色和蓝色
#include <Adafruit_NeoPixel.h>
// Which pin on the Arduino is connected to the NeoPixels?
#define PIN D5
// How many NeoPixels are attached to the Arduino?
#define NUMPIXELS 3
// When setting up the NeoPixel library, we tell it how many pixels,
// and which pin to use to send signals. Note that for older NeoPixel
// strips you might need to change the third parameter -- see the
// strandtest example for more information on possible values.
Adafruit_NeoPixel pixels(NUMPIXELS, PIN, NEO_GRB + NEO_KHZ800);
void setup() {
pixels.begin(); // INITIALIZE NeoPixel strip object
}
void loop() {
pixels.clear(); // Set all pixel colors to 'off'
// pixels.Color() takes RGB values, from 0,0,0 up to 255,255,255
// The first NeoPixel in a strand is #0, second is 1, all the way up
pixels.setPixelColor(0, pixels.Color(255, 0, 0));
pixels.setPixelColor(1, pixels.Color(0, 255, 0));
pixels.setPixelColor(2, pixels.Color(0, 0, 255));
// pixels.setBrightness() takes brightness values, from 0 up to 255
pixels.setBrightness(255);
pixels.show(); // Send the updated pixel colors to the hardware.
}
上传程序并为LED驱动板供电，如果一切顺利，你可以看到如下效果：
运动-颜色同步LED
步骤 1. 硬件准备
| XIAO nRF52840 | XIAO LED驱动板 | WS2812 LED |
|---|---|---|
 | |  |
步骤 2. 按照下图所示连接Seeed Studio XIAO nRF52840、XIAO LED驱动板和WS2812 LED：
步骤 3. 以下代码通过读取XIAO nRF52840板载LSM6DS3加速度传感器的数据，实时改变LED灯带的颜色，颜色根据当前加速度值进行映射。
#include <Arduino.h>
#include "LSM6DS3.h"
#include <Adafruit_NeoPixel.h>
#include "Wire.h"
#include "math.h"
// 定义连接到NeoPixel数据输入的引脚
#define PIN A0
// NeoPixel LED的总数量
#define NUMPIXELS 300
// 创建NeoPixel灯带对象
Adafruit_NeoPixel pixels(NUMPIXELS, PIN, NEO_GRB + NEO_KHZ800);
// 加速度计数据变量
float ax = 0;
float ay = 0;
float az = 0;
// RGB颜色分量
uint8_t r = 0;
uint8_t g = 0;
uint8_t b = 0;
// 打包的24位RGB颜色值
uint32_t packedRGB = 0;
// 在I2C模式下创建LSM6DS3 IMU实例，地址为0x6A
LSM6DS3 myIMU(I2C_MODE, 0x6A);
void setup() {
Serial.begin(9600);
// 初始化IMU传感器并检查错误
if (myIMU.begin() != 0) {
Serial.println("Device error");
} else {
Serial.println("Device OK!");
}
// 初始化NeoPixel灯带
pixels.begin();
}
void loop() {
// 从IMU读取加速度值
ax = myIMU.readFloatAccelX();
ay = myIMU.readFloatAccelY();
az = myIMU.readFloatAccelZ();
// 将加速度（-1g到+1g）映射到RGB值（0到255）
// 以128为中心，允许正负变化
r = constrain(ax * 100 + 128, 0, 255);
g = constrain(ay * 100 + 128, 0, 255);
b = constrain(az * 100 + 128, 0, 255);
// 将RGB分量组合成单个24位颜色值
packedRGB = (r << 16) | (g << 8) | b;
// 清除所有现有像素
pixels.clear();
// 用计算出的颜色填充所有LED
pixels.fill(packedRGB, 0, NUMPIXELS);
pixels.setBrightness(255);
pixels.show();
delay(100);
}
上传程序并为LED驱动板供电，如果一切顺利，你可以看到如下效果：
当你摇动模块时，灯带的颜色会发生变化。摇动得越剧烈，颜色就越亮。
通过ESPHome与Home Assistant配合使用
硬件准备
| Home Assistant设备 |
|---|
 |
软件准备
ESPHome是一个旨在让管理ESP开发板变得尽可能简单的工具。它读取YAML配置文件并创建自定义固件，然后将其安装到你的ESP设备上。在ESPHome配置中添加的设备或传感器将自动显示在Home Assistant的用户界面中。ESPHome可以帮助你连接并将数据发送到Home Assistant设备。
如果这是你第一次使用Home Assistant和ESPHome，你可以按照这里的分步指南来安装Home Assistant。
ESPHome作为Home Assistant插件提供，可以通过插件商店简单安装。
- 步骤1. 点击INSTALL
- 步骤2. 启用所有选项并点击START
如果ESPHome成功加载，你将看到以下窗口
温度-颜色同步LED
步骤1. 硬件准备
| XIAO ESP32S3 | XIAO LED驱动板 | Grove - 温湿度传感器 (DHT11) | WS2812 LED |
|---|---|---|---|
 | |  | |
步骤2. 按照下图连接Seeed Studio XIAO ESP32S3、XIAO LED驱动板和WS2812 LED：
步骤3. 打开ESPHome页面，点击**+ NEW DEVICE**
步骤4. 点击CONTINUE
步骤 5. 为设备输入一个名称，并输入WiFi凭据，如网络名称和密码。然后点击下一步
步骤 6. 选择ESP32-S3并点击
步骤 7. 点击跳过，因为我们将手动配置这个开发板
步骤 8. 点击新创建的开发板下方的编辑
步骤 9. 将以下代码复制到.yaml文件的末尾，XIAO ESP32S3从DHT11传感器读取温度，并根据温度与目标值的偏差程度改变RGB LED的颜色，使用蓝色表示冷，红色表示热，绿色表示正常。
# DHT11 温湿度传感器
sensor:
- platform: dht
pin: GPIO6
model: DHT11 # 如果使用不同型号，请更改为 DHT22 或 AM2302
temperature:
name: "Temperature"
id: temp_sensor
humidity:
name: "Humidity"
update_interval: 3s # 每3秒读取新值
# RGB LED (WS2812 单个LED)
light:
- platform: neopixelbus
variant: ws2813 # ⚠️ 根据您实际的LED类型进行调整（例如：ws2812、ws2813、sk6812）
type: GRB # 颜色顺序（绿-红-蓝）
pin: GPIO1
num_leds: 50 # NeoPixel LED的总数量
name: "Temperature Color LED"
id: rgb_led
restore_mode: ALWAYS_ON
default_transition_length: 0s
# 可调节的中心温度阈值
number:
- platform: template
name: "Target Temperature" # 中心温度值
id: target_temp
optimistic: true
min_value: 0
max_value: 40
step: 0.1
initial_value: 20.0 # 默认中心温度（°C）
- platform: template
name: "Temperature Tolerance" # 目标温度周围的容差
id: temp_tolerance
optimistic: true
min_value: 0
max_value: 10
step: 0.1
initial_value: 5.0 # 默认容差值（°C）
# 每3秒更新一次LED颜色：
# - 如果太冷（低于中心值 - 容差），显示蓝色
# - 如果太热（高于中心值 + 容差），显示红色
# - 如果温度接近中心值，显示绿色
# - 在过渡范围内显示蓝色-绿色-红色之间的渐变
# - 如果温度不可用，LED闪烁紫色以指示传感器错误
interval:
- interval: 3s
then:
- lambda: |-
float t = id(temp_sensor).state;
float center = id(target_temp).state;
float tolerance = id(temp_tolerance).state;
float r = 0.0, g = 0.0, b = 0.0;
float ratio = 0.0;
if (isnan(t)) {
// 闪烁紫色以指示温度缺失
static bool blink = false;
blink = !blink;
auto call = id(rgb_led).turn_on();
call.set_rgb(blink ? 0.5 : 0.0, 0.0, blink ? 0.5 : 0.0);
call.perform();
return;
}
// 根据温度计算RGB值
if (t <= (center - tolerance)) {
b = 1.0;
g = 0.0;
} else if (t >= (center + tolerance)) {
r = 1.0;
g = 0.0;
} else if (t <= center) {
ratio = (center - t) / tolerance;
b = ratio;
g = 1.0 - ratio;
} else {
ratio = (t - center) / tolerance;
r = ratio;
g = 1.0 - ratio;
}
// 更新LED
auto call = id(rgb_led).turn_on();
call.set_rgb(r, g, b);
call.perform();
步骤 10. 点击右上角的安装按钮。然后选择最后一项 手动下载，选择 现代格式
然后需要很长时间来下载和编译，请耐心等待。一切准备就绪后，固件将自动下载到您的计算机。
步骤 11. 使用 ESPhome Web 工具 将固件上传到 XIAO ESP32S3，点击 连接
在弹出窗口中选择 XIAO ESP32 串口，点击 安装，然后选择从上述步骤下载的 .bin 文件。
步骤 11. 安装成功后，您可以看到如下效果：
当冷空气吹向温湿度传感器时，随着温度下降，灯带的颜色逐渐从红色变为蓝色。
步骤 12. 添加到仪表板
打开 设置 >> 设备和服务，您可以找到您的 ESPhome 设备，点击 添加 并将其添加到仪表板，您可以看到如下效果：
运行 WLED
硬件准备
| XIAO ESP32C3 | LED Driver Board for XIAO | WS2812 LED |
|---|---|---|
 | | |
按如下所示连接 Seeed Studio XIAO nRF52840、LED Driver Board for XIAO 和 WS2812 LED：
安装 WLED
步骤 1. 打开 WLED 安装网页，将您的 XIAO ESP32C3 连接到 PC，点击 Install，连接您的端口。
步骤 2. 安装成功后，需要您配置设备 wifi，建议将您的 XIAO ESP32C3 和您的计算机/手机保持在同一局域网中。
步骤 3. 现在，您可以点击 VISIT DEVICE 来控制您的 LED 灯带。
步骤 4. 或者您可以在手机应用市场安装 WLED 应用，并通过软件右上角的 + 号找到您的 LED 设备。
如果一切正常，您可以看到如下效果：
资源
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