大人的兒童節 — Arduino 燈光體驗課

Arduino UNO × WS2812B LED 燈條

① 認識你的材料

元件	說明
Arduino UNO	微控制器開發板，今天的「大腦」
USB 線	供電 + 上傳程式用
WS2812B 燈條	全彩 LED 燈條，每顆燈珠可獨立控制顏色
杜邦線 ×3	紅(5V)、黑/白(GND)、綠/黃(訊號 Signal)

② 接線（3 條線就好！）

燈條端		Arduino 端
5V（紅線）	→	5V
GND（黑/白線）	→	GND
DIN / Signal（綠/黃線）	→	D6（數位腳位 6）

💡 提示：燈條有方向性，注意箭頭方向，DIN 是「輸入端」。

③ 認識 Arduino IDE

Arduino IDE 是我們寫程式、上傳到板子的工具。打開後請確認：

1. 選擇開發板：Tools → Board → Arduino Uno

2. 選擇連接埠：Tools → Port → 選擇有顯示 Arduino 的 COM 埠

3. 上傳按鈕：左上角「→」箭頭，按下去就會把程式燒進板子

④ 安裝 FastLED 函式庫

我們使用 FastLED 來控制燈條，它比原廠更快、更靈活。

1. 點選 Sketch → Include Library → Manage Libraries...

2. 搜尋欄輸入「FastLED」

3. 找到 FastLED（作者 Daniel Garcia），點 Install

⑤ 你的第一個燈光程式

把以下程式碼貼進 Arduino IDE，然後按上傳（→）：

#include <FastLED.h>

#define LED_PIN     6
#define NUM_LEDS    1

CRGB leds[NUM_LEDS];

void setup() {
  FastLED.addLeds<WS2812B, LED_PIN, GRB>(leds, NUM_LEDS);
  FastLED.setBrightness(50);
}

void loop() {
  leds[0] = CRGB::Red;
  FastLED.show();
}

✅ 上傳成功後，你應該會看到第一顆燈珠亮紅色！

⑥ 動手改顏色！

把 CRGB::Red 換成其他顏色試試看：

寫法	顏色
`CRGB::Red`	紅
`CRGB::Green`	綠
`CRGB::Blue`	藍
`CRGB::White`	白
`CRGB::Purple`	紫
`CRGB::Yellow`	黃
`CRGB(255, 100, 0)`	橘（自訂 RGB）

💡 CRGB(R, G, B) 中三個數字範圍 0~255，分別代表紅、綠、藍的亮度。

⑦ 點亮更多顆燈

把 NUM_LEDS 改成你燈條實際的燈珠數（例如 8），然後在 loop() 裡控制每一顆：

#define NUM_LEDS    8

void loop() {
  leds[0] = CRGB::Red;
  leds[1] = CRGB::Orange;
  leds[2] = CRGB::Yellow;
  leds[3] = CRGB::Green;
  leds[4] = CRGB::Blue;
  leds[5] = CRGB::Indigo;
  leds[6] = CRGB::Purple;
  leds[7] = CRGB::White;
  FastLED.show();
}

⑧ 用 AI 幫你寫程式！

恭喜你已經學會基礎操作！接下來，我們要體驗學生平常如何借助 AI（大型語言模型）來加速開發。

請打開以下任一 AI 工具：

工具	網址
ChatGPT	https://chat.openai.com
Claude	https://claude.ai
Gemini	https://gemini.google.com

提示詞（Prompt）範例：

我正在使用 Arduino UNO 搭配 WS2812B LED 燈條（接在 D6），使用 FastLED 函式庫。燈條共有 8 顆燈珠。請幫我寫一個「彩虹流動」的效果。

你也可以試著問 AI：

• 「幫我做一個呼吸燈效果，從暗到亮再到暗」

• 「讓燈條每 0.5 秒變換隨機顏色」

• 「做一個跑馬燈，一顆燈從頭跑到尾」

• 「加入聲音感測器（KY-038 接 A0），讓燈光跟著聲音閃動」

💡 給 AI 的提示越具體（燈珠數、腳位、想要的效果），得到的程式碼品質越好。這就是 Prompt Engineering！