随着圣诞节的即将来临，漂亮的装饰和圣诞树是必不可少的。与其我们购买一些现成的圣诞树装饰品，不如让我们自己制作一些，将采用Arduino开发板、Neo Pixel LED灯带、JQ6500语音模块以及PIR传感器一起使用。PIR传感器用于检测运动，JQ6500语音模块用于播放圣诞颂歌，Neo Pixels用于点亮圣诞树。

所需的组件

●    Arduino Nano开发板

●    Neo Pixel LED 灯带

●    被动式红外传感器

●    JQ6500语音发声模块

●    8Ω 0.5W 喇叭

●    7805 稳压器

●    直流电源插孔（母）

●    2× 10µf 电容器

电路原理图

上面给出了基于Arduino的圣诞树的完整电路图。非常简单，我们只需要连接PIR传感器、JQ6500语音模块和Neo-Pixel LED灯带。整个设备由12V电池供电。电路的主要部分采用Arduino Nano开发板。 PIR传感器用于检测是否有人靠近。该传感器的三个引脚中的两个，即Vcc和GND，连接到Arduino的5V和GND。而data引脚连接到Arduino Nano的D5，Neo-Pixel灯带的data引脚连接到Arduino Nano的D2脚。

JQ5600 MP3模块是一个3.3V的逻辑模块，所以不能直接接Arduino的IO管脚，但可以用Arduino的5V电源线供电。 MP3模块的RX和TX引脚连接到Arduino Nano的数字引脚9和8。 Arduino 数字引脚9和MP3模块的RX之间串联了一个1kΩ电阻，以降低5V电平。

编程Arduino Nano

我们准备好硬件后，就可以将Arduino连接到计算机并开始编程

本代码使用了JQ6500_Serial.h、Adafruit_NeoPixel.h 和 SoftwareSerial.h库。 SoftwareSerial库随Arduino IDE一起预装。可以从此链接安装JQ6500串行库。而Adafruit_NeoPixel.h库可以直接从Arduino IDE下载。为此，请转到Sketch > Include Library > Manage Libraries。然后在搜索框中搜索“Adafruit Neo”，然后下载并安装“Adafruit Neopixel”库。

首先在代码中包含所有必需的库，并定义此项目中使用的所有引脚。

1. #include <Arduino.h>
   
2. #include <SoftwareSerial.h>
   
3. #include <JQ6500_Serial.h>
   
4. #include <Adafruit_NeoPixel.h>

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之后，声明NeoPixel条带对象，其中参数1是NeoPixel灯带中的像素数，参数2是连接LED灯带的Arduino引脚。

1. Adafruit_NeoPixel strip(PIXEL_COUNT, PIXEL_PIN, NEO_GRB + NEO_KHZ800);

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在setup()函数中初始化输入输出引脚，并初始化串口监视器和JQ6500语音模块。

1. pinMode(sensor, INPUT);
   
2. mp3.begin(9600);
   
3. mp3.reset();
   
4. mp3.setVolume(50);
   
5. mp3.setLoopMode(MP3_LOOP_NONE);
   
6. strip.begin();

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在loop()函数中，首先我们启动Neo-Pixel LED灯带的彩虹模式，然后读取PIR传感器状态。如果PIR传感器的状态为高电平，我们将调用mp3.play()函数来播放圣诞快乐歌曲，并将Neo-Pixel状态更改为theatreChaseRainbow模式。

1. void loop(){
   
2.     rainbow1(10);
   
3.      val = digitalRead(sensor);
   
4.      Serial.print(val);
   
5.      if (val == HIGH) {
   
6.         mp3.playFileByIndexNumber(1);
   
7.         theaterChaseRainbow(50);
   
8.         delay(7000);
   
9.      }
   
10. }

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3D打印星形外壳

接下来，我使用卡尺测量了装置的尺寸，以便为装置设计外壳。完成后，设计效果看起来像下面这样。

完成设计后，将其导出为STL文件，根据打印机设置对其进行切片，最后打印出来。 STL 文件也可从 Thingiverse 下载，您可以使用它打印您的外壳。打印完成后，继续将项目组装在外壳中，以将其安装在圣诞树上。完成连接后，将电路组装到外壳中，一切都非常合适。

圣诞之星测试

代码和硬件准备就绪后，将代码上传到Arduino Nano。之后将所有东西放入外壳内，如下图所示：

现在，使用 12V 适配器为设置供电，Neopixel将开始以彩虹模式发光，当PIR传感器检测到有人靠近时，它将播放“圣诞快乐”歌曲，并将Neo-Pixel模式从彩虹模式更改为Theatrechase。