Arduino LIGHT迷你套装课程

课程特色

🎨

RGB色彩科学与创意灯光设计

深入理解HSL/RGB色彩模型与PWM调光原理
从静态灯光到复杂动画效果，逐步提升设计能力
安全亮度控制与视觉舒适度算法

🔄

双模式编程学习路径

GRAPH Z图形化编程：拖拽积木快速实现灯光效果，适合入门
C++代码编程：深入硬件控制逻辑，培养工程师思维
配套"效果对照手册"：直观理解图形与代码的对应关系

🎮

从基础到游戏的完整学习曲线

基础层：电路设计、LED驱动原理、亮度控制
算法层：动画原理、随机系统、游戏状态机
交互层：按钮控制、多输入处理、用户体验优化

课程优势

🏆

作品导向，成果可见

每个阶段完成可展示的灯光作品，如流星雨动画、俄罗斯方块游戏等
技术文档指导：学习版本管理、报告撰写，培养职业素养

🌐

多学科融合创新

结合物理（电路）、数学（算法）、艺术（灯光设计）等学科知识
开放创新挑战：如"用声音控制灯光效果"，鼓励个性化探索

📦

完整教学解决方案

配套硬件套装+详细课件：包含LED矩阵、按钮模块等所需组件
分阶段教学指南：教师用书包含每节课的教学提示与扩展活动

第一阶段：灯光基础与自动效果（18节课）

掌握LED控制核心原理，实现各种自动灯光效果

🔌

1. 基础电路搭建与程序烧录

首个Arduino硬件连接 | IDE编译上传流程

💡

2. 亮度渐变控制

PWM调光原理 | 人眼亮度感知特性

🌈

3. RGB三色循环

RGB混色原理 | 色彩空间基础

🌈

4. 静态彩虹

HSL色彩模型 | 二维数组颜色存储

🌀

5. 动态彩虹

帧动画原理 | 色彩插值算法

🌠

6. 流光溢彩

循环移位操作 | 延时函数应用

🌑

7. 流动阴影

负像视觉效果 | 亮度补偿技术

✨

8. 随机星光

伪随机数应用 | 边界处理逻辑

☄️

9. 流星雨

动态衰减算法 | 视觉残留应用

🚨

10. 警灯模拟

多区域同步控制 | 警示频率规范

⚡

11. 频闪灯特效

医学级频闪控制 | 占空比调节

🌌

12. 变色流星

多变量随机控制 | 色彩平滑过渡

🌀

13. 螺旋动画

极坐标转换 | 斐波那契螺旋算法

😊

14. 表情符号

位图编码方法 | 情感化设计思维

🔤

15. 字母显示

ASCII码应用 | 点阵字库原理

✉️

16. 电报效果

字符串缓冲区处理 | 打字机效果算法

📜

17. 滚动字幕

环形缓冲区 | 像素级滚动算法

🐍

18. 贪吃蛇游戏

游戏状态机 | 碰撞检测算法

第二阶段：交互式灯光控制（11节课）

引入按钮交互，开发可控制的智能灯光系统

🔄

1. 按钮电路搭建与基础控制

数字信号输入原理 | 按钮消抖技术

💡

2. 开关灯控制

状态切换逻辑 | 颜色预定义宏

⚡

3. 频闪灯控制

定时器中断配置 | 安全频率范围

🌙

4. 四级调光夜灯

亮度等级映射 | 渐进式PWM调节

🎲

5. 随机变色灯

随机种子生成 | 色彩空间转换

🎭

6. 动态光效切换

效果预加载技术 | 帧同步控制

🔢

7. 十进制计数器

模运算应用 | 数字编码原理

🏆

8. 64级计分器

位图渐进填充 | 数据溢出处理

🎯

9. 随机位置生成

二维随机坐标 | 碰撞避免算法

📝

10. 交互式字幕

状态保持技术 | 缓冲机制优化

🔤

11. 字母训练器

语音同步技术 | 教学进度保存

第三阶段：高级灯光控制系统（6节课）

双按钮协同控制，实现多维参数调节

🔘🔘

1. 双按钮电路搭建

多路输入处理 | 防冲突机制

🌈⏩

2. 四色四速灯控

双参数独立调节 | 非易失存储

💡

3. 智能调光台灯

EEPROM存储 | 眼睛保护算法

🔢

4. 双向计数器

溢出/下溢处理 | 数字滚动动画

⚡

5. 双人反应游戏

反应时测量 | 动态难度调整

第四阶段：灯光游戏开发（4节课）

三按钮协同控制，开发完整灯光游戏

🔘🔘🔘

1. 三按钮协同控制

组合键功能 | 长按/短按识别

🧊

2. 俄罗斯方块

碰撞预测算法 | 方块旋转矩阵

❌

3. 颜色消除

匹配检测算法 | 掉落动画实现

🧩

4. 三维迷宫

深度缓冲技术 | 自动地图生成