基于 Mixgo Mini 的AI灯带编程
AI辅助硬件编程成为一项新的范式逐步走进公众视野，除了前一阵推出的linkboy AI以外，还有诸多生成式人工智能为硬件编程带来了新的可能，本文受微信视频号的启发，结合Kimi生成式人工智能与米思齐编程平台开展基于 Mixgo Mini 的灯带编程实验。
硬件准备
- Mixgo Mini 开发板
- WS2812B 灯带（30颗）
- 杜邦线
开发流程
- AI提示工程
- 代码生成
- 实机测试
- 优化改进
提示词
项目名称：人工智能Esp32灯带编程测试 角色设定：你是micropython和esp32c2的专家，请帮我设计一个程序，控制WS2812B灯带，有30个灯。使用3号端口控制。
功能一描述词与代码示例
功能一描述：灯带循环显示红绿蓝三种颜色，每一种颜色显示1秒钟。
# main.py
# ESP32-C2 + WS2812B ×30，GPIO3
# 功能：红→绿→蓝 循环，每色 1 s
import time
from machine import Pin
from neopixel import NeoPixel
NUM_LEDS = 30
PIN_DATA = 3 # GPIO3
# 初始化灯带
strip = NeoPixel(Pin(PIN_DATA, Pin.OUT), NUM_LEDS)
# 颜色表（R,G,B）
COLORS = (
(255, 0, 0), # 红
(0, 255, 0), # 绿
(0, 0, 255) # 蓝
)
def fill_color(r, g, b):
"""整带刷统一颜色并立即刷新"""
for i in range(NUM_LEDS):
strip[i] = (r, g, b)
strip.write()
def main_loop():
while True:
for color in COLORS:
fill_color(*color)
time.sleep(1) # 每色停留 1 秒
# 如果作为脚本运行则启动循环
if __name__ == "__main__":
main_loop()
功能二描述词与代码示例
功能二描述：红色流水灯，3颗红灯（亮度分别为200，80，20），从头到尾流动，再从头循环。
# main_flow_red.py
# 功能：3 颗红灯从 0→29 流动，亮度 200→80→20，到尾后循环
import time
from machine import Pin
from neopixel import NeoPixel
NUM_LEDS = 30
PIN_DATA = 3
strip = NeoPixel(Pin(PIN_DATA, Pin.OUT), NUM_LEDS)
# 3 级亮度
HEAD_BRIGHT = 200
MID_BRIGHT = 80
TAIL_BRIGHT = 20
DELAY_MS = 60 # 每步间隔，越小越快
def clear():
for i in range(NUM_LEDS):
strip[i] = (0, 0, 0)
def draw_flow(head_pos):
"""
在 head_pos 位置画出 200-80-20 三颗红灯，
其余熄灭。head_pos 可以是负值或 >= NUM_LEDS
"""
clear()
for offset, br in enumerate((HEAD_BRIGHT, MID_BRIGHT, TAIL_BRIGHT)):
pos = head_pos - offset
if 0 <= pos < NUM_LEDS:
strip[pos] = (br, 0, 0)
strip.write()
def flow_loop():
pos = 0
while True:
draw_flow(pos)
time.sleep_ms(DELAY_MS)
pos += 1
if pos >= NUM_LEDS + 3: # 多跑 3 格让尾巴完全消失
pos = 0
if __name__ == "__main__":
flow_loop()
功能三描述词与代码示例
功能三描述：用灯带模拟红、绿、蓝三个独立波形在灯带上左右移动，每个波形由5个灯组成。波形亮度使用高斯函数分布，中心最亮，向两边逐渐变暗。波形相遇时颜色叠加，RGB分量超过255时取255。每个波形显示时间在20到30秒之间随机选择，显示结束后消失1秒，然后在随机位置重新出现，继续参与运动。波形移动到灯带边缘时自动反弹，反弹时保持当前颜色。
# main_wave.py
# ESP32-C2 + WS2812B×30，GPIO3
# 三条高斯波包（R/G/B）左右反弹 + 叠加 + 随机重生
import time, random
from machine import Pin
from neopixel import NeoPixel
NUM_LEDS = 30
PIN_DATA = 3
FPS = 30 # 刷新率
SIGMA = 0.8 # 高斯宽度
HALF_W = 2 # 半宽 2→5 颗灯
PEAK = 255
strip = NeoPixel(Pin(PIN_DATA, Pin.OUT), NUM_LEDS)
# 预计算高斯模板（长度 5，中心索引 2）
gauss_template = []
for dx in range(-HALF_W, HALF_W+1):
gauss_template.append( int(PEAK * (2.718281828 ** (-0.5*(dx/SIGMA)**2))) )
def clear_strip():
for i in range(NUM_LEDS):
strip[i] = (0,0,0)
class Wave:
def __init__(self, rgb):
self.rgb = rgb # (r,g,b) 基色，只有一个分量非零
self.pos = random.uniform(2, NUM_LEDS-3) # 浮点中心
self.v = random.choice([-1, 1]) * 0.45 # 每帧移动像素
self.life = random.randint(20, 30) # 寿命秒数
self.dead = False
def update(self, dt):
"""更新位置 & 寿命，返回当前每灯亮度列表（长度 NUM_LEDS）"""
self.pos += self.v
# 撞墙反弹
if self.pos <= HALF_W:
self.pos = HALF_W
self.v = abs(self.v)
elif self.pos >= NUM_LEDS - 1 - HALF_W:
self.pos = NUM_LEDS - 1 - HALF_W
self.v = -abs(self.v)
self.life -= dt
if self.life <= 0:
self.dead = True
# 生成当前帧亮度分布
brightness = [0]*NUM_LEDS
center = int(self.pos + 0.5) # 四舍五入
for dx, br in enumerate(gauss_template):
idx = center + dx - HALF_W
if 0 <= idx < NUM_LEDS:
brightness[idx] = br
return brightness
def random_respawn(wave):
"""原地复活：随机位置 + 随机方向 + 新寿命"""
wave.pos = random.uniform(2, NUM_LEDS-3)
wave.v = random.choice([-1, 1]) * 0.45
wave.life = random.randint(20, 30)
wave.dead = False
def main():
waves = [Wave((255,0,0)), Wave((0,255,0)), Wave((0,0,255))]
frame_us = int(1_000_000/FPS)
next_us = time.ticks_us()
while True:
# 稳帧
while time.ticks_diff(time.ticks_us(), next_us) < 0:
pass
next_us = time.ticks_add(next_us, frame_us)
dt = 1.0/FPS
# 三路亮度缓冲
r_buf = [0]*NUM_LEDS
g_buf = [0]*NUM_LEDS
b_buf = [0]*NUM_LEDS
for w in waves:
if w.dead:
continue
br = w.update(dt)
r_add, g_add, b_add = w.rgb
for i in range(NUM_LEDS):
if r_add: r_buf[i] += br[i]
if g_add: g_buf[i] += br[i]
if b_add: b_buf[i] += br[i]
# 截断 & 写带
for i in range(NUM_LEDS):
strip[i] = (min(255, r_buf[i]),
min(255, g_buf[i]),
min(255, b_buf[i]))
strip.write()
# 处理死亡 & 重生
for w in waves:
if w.dead:
# 熄灭 1 s（用帧数近似）
for _ in range(FPS):
next_us = time.ticks_add(next_us, frame_us)
while time.ticks_diff(time.ticks_us(), next_us) < 0:
pass
random_respawn(w)
if __name__ == "__main__":
main()
完美复现~ 你也来试试吧！