Android Things创客DIY-硬件开发案例教程-PWM调色-触摸开关-数码管显示-OLED显示
Android Things开发，离不开硬件的DIY组合，本例来介绍一些好玩的硬件模块的使用。如果你手上有Google派发的NXP开发板，或者已有树莓派3B，那么就可以开始你的Android Things创客DIY之旅了。
案例代码在Github上开源：https://github.com/sysolve/androidthings-moreDisplaySamples
在入门开发配件包中，有提供红、绿、蓝三色的LED，那么我们是不是可以通过三种颜色的组合，显示我们需要的颜色呢？答案是肯定的。如下图连接三种颜色的LED。
使用入门配件包中的三种颜色的LED显示彩色
仅仅能让三种颜色亮起来是不够的，我们需要分别控制每种颜色的亮度，通过三种颜色的比例，才能达到显示所需颜色的效果。
对LED的亮度控制，可以通过控制电流的方式，但一是不方便数字电路动态调节，二是亮度和电流的关系不是线性的，电流过小或过大时LED的颜色还会产生色差。所以通常不用电流来调节LED的亮度。
我们通常会采用PWM来调节LED的亮度，通过改变对LED供电的占空比来改变亮度。也就是说，我们的LED灯不是一直亮的，二是间歇的亮、暗、亮、暗，通过控制亮和暗的时间比例来调节亮度。只要我们切换的比较快，是看不出来灯是在闪烁切换的，一般要求频率>60Hz。本例中，我们设置为100Hz。
PeripheralManagerService service = new PeripheralManagerService();
pwmRed = service.openPwm(BoardSpec.getInstance().getPwm(0));
pwmRed.setPwmDutyCycle(30); //percent, 0-100
pwmRed.setPwmFrequencyHz(100);
pwmRed.setEnabled(true);
在上面的代码中，我们设置了红色LED，使用第一个PWM脚(PIN_12)。
我们将刷新频率（PwmFrequencyHz）设置成了100Hz。
占空比是30:70，即PwmDutyCycle=30，相当于LED我们显示了30%的亮度。
同样我们可以将绿色LED连接在第二个PWM脚上(PIN_33)。
之后是蓝色LED，这时候问题来了，我们的开发板（无论是树莓派3B还是NXP Pico）只有2个PWM脚！
这时候当我们了解了PWM的原理，我们可以用GPIO，做一个SoftPWM，也就是说，通过程序设置GPIO为高电平，持续一段时间a，再设置为低电平，再持续一段时间b。a:b就是我们前面说的占空比。a+b就是我们一个周期的时间，而1秒/(a+b)就是我们设置的刷新频率。
我们可以试算一下，100Hz的刷新频率，即a+b=1000毫秒/100=10毫秒。那么要设置PwmDutyCycle=30，即a=3毫秒，b=7毫秒。毫秒级的GPIO控制，在Android Java层面还是可以胜任的，那么我们就可以动手写我们的SoftPwm了。具体代码可以参见Github上的源码，这里不再详述。
面包板连线图
代码中增加了一个触摸按钮模块，切换三色灯全亮还是渐变两种显示模块，按钮模块功能和按键一样，都是通过GPIO输入信号，模块需要接3.3V或5V电源，GND和一个GPIO，例子代码中我们接在PIN_40上。
下图是三种颜色的灯全亮的效果。
彩色现实的效果
下图是颜色渐变显示的效果，做个纸筒套在上面，颜色从纸反射出来，混色的效果更好。
可以套个纸筒，反射的颜色会混合在一起
如果没有入门开发配件包，或者觉得使用3个LED连接电阻比较麻烦，那么我们可以用一个三色LED模块，其实就是集成了三色LED和电阻的模块，效果如下图。
使用一个全彩LED模块更方便
模块和电路原理图如下：
全彩LED模块的结构，相当于集成了红绿蓝三个LED
本例中，我们还引入了一个四色数码管模块，当按下触摸按钮时，我们会显示按下按钮的次数。
数码管显示模块
接线很简单，VCC连接到+5V，GND接开发板的GND，CLK连接到开发板的PIN38，DIO连接到开发板的PIN36即可。
4位数码管模块连接图
控制显示的代码也很简单：
mSegmentDisplay =new NumericDisplay(
BoardSpec.getInstance().getGpioPin(BoardSpec.PIN_36), //DIO: Data
BoardSpec.getInstance().getGpioPin(BoardSpec.PIN_38) //CLK: Clock
);
mSegmentDisplay.setBrightness(1.0f); //设置亮度
mSegmentDisplay.setColonEnabled(true); //是否显示冒号
mSegmentDisplay.display("1234"); //显示数字
本例中，我们还引入了一个OLED显示模块，可以显示128*64个像素点，我们可以用它来显示图形和文字。
OLED显示模块
模块采用IIC接口，估连接到开发板的IIC接口即可，连接图如下：
OLED显示模块
为不影响案例代码在未连接OLED模块时正常运行，OLED显示的代码目前是注释掉的，连接好模块，将代码取消注释即可。
//要显示OLED显示屏，先连接好开发板到OLED屏的IIC连接线，再取消下面行的注释。开启OLED显示屏，会导致蓝色灯显示闪烁
//oledScreen = new OledScreen(this);
例子参照官网Samples代码，有三种显示演示：显示变化的点，显示十字交叉线，显示移动的小花图片，按下触摸按钮会在三种模式切换。
本例中使用到的模块
如需要本例中使用到的以上四种模块，可以从淘宝购买：https://item.taobao.com/item.htm?id=564533484773
树莓派3B开发板和NXP Pico开发板均适用，购买以上模块套装，赠送连接所需杜邦线。
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