Korištenje LED matrice kao skenera: 8 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:35

Napisao marciotMarcioT -ovu početnu stranicuSlijedi Više od autora:

O: Ja sam hobist sa zanimanjem za softver otvorenog koda, 3D ispis, znanost i elektroniku. Posjetite moju trgovinu ili stranicu Patreon kako biste podržali moj rad! Više o marciotu »

Uobičajeni digitalni fotoaparati rade pomoću velikog niza svjetlosnih senzora za hvatanje svjetlosti koja se reflektira od objekta. U ovom eksperimentu htio sam vidjeti mogu li napraviti kameru unatrag: umjesto niza svjetlosnih senzora, imam samo jedan senzor; ali ja kontroliram svaki od 1 024 pojedinačnih izvora svjetlosti u 32 x 32 LED matrici.

Način na koji radi je da Arduino osvjetljava jednu po jednu LED, dok koristi analogni ulaz za praćenje promjena u senzoru svjetla. To omogućuje Arduinu da testira može li senzor "vidjeti" određenu LED diodu. Ovaj se postupak brzo ponavlja za svaku od 1024 pojedinačne LED diode kako bi se stvorila karta vidljivih piksela.

Ako se objekt postavi između LED matrice i senzora, Arduino može snimiti siluetu tog objekta, koja se osvijetli kao "sjena" nakon snimanja.

BONUS: S manjim izmjenama, isti se kod može koristiti za implementaciju "digitalne olovke" za slikanje na LED matrici.

Korak 1: Dijelovi korišteni u ovoj verziji

Za ovaj projekt koristio sam sljedeće komponente:

• Arduino Uno s tlocrtom
• 32x32 RGB LED matrica (AdaFruit ili Tindie)
• 5V 4A adapter za napajanje (iz AdaFruit -a)
• Ženski adapter za istosmjernu struju 2,1 mm, priključak na vijčani priključni blok (od AdaFruit)
• Jasan, foto -tranzistor TIL78 od 3 mm
• Kratkospojne žice

AdaFruit također prodaje Arduino štit koji se može koristiti umjesto kratkospojnih žica.

Kako sam imao neke kredite za Tindie, svoju sam matricu dobio od Tindie, ali čini se da je matrica iz AdaFruit -a identična, pa bi i jedno i drugo trebalo raditi.

Fototranzistor je došao iz mojih desetljećima starih zbirki dijelova. Bio je to prozirni dio od 3 mm označen kao TIL78. Koliko mogu vidjeti, taj je dio namijenjen za IC i dolazi ili u prozirnom kućištu ili u tamnom kućištu koje blokira vidljivo svjetlo. Budući da RGB LED matrica gasi vidljivo svjetlo, mora se koristiti jasna verzija.

Čini se da je ovaj TIL78 ukinut, ali pretpostavljam da bi se ovaj projekt mogao izraditi pomoću suvremenih fototranzistora. Ako pronađete nešto što funkcionira, javite mi i ažurirat ću ovaj Instructable!

Korak 2: Ožičenje i testiranje fototranzistora

Obično bi vam trebao serijski otpornik s fototranzistorom preko snage, ali znao sam da Arduino ima mogućnost omogućiti unutarnji pull-up otpornik na bilo kojem pinu. Sumnjao sam da bih to mogao iskoristiti za spajanje fototranzistora na Arduino bez ikakvih dodatnih komponenti. Ispostavilo se da je moj predosjećaj točan!

Koristio sam žice za spajanje fototranzistora na pinove GND i A5 na Arduinu. Zatim sam stvorio skicu koja je postavila pin A5 kao INPUT_PULLUP. To se obično radi za prekidače, ali u ovom slučaju daje snagu fototranzistoru!

#definirajte SENZOR A5

void setup () {Serial.begin (9600); pinMode (SENZOR, INPUT_PULLUP); } void loop () {// Neprekidno čitajte analognu vrijednost i ispišite je Serial.println (analogRead (SENSOR)); }

Ova skica ispisuje vrijednosti na serijski priključak koje odgovaraju svjetlini okoline. Korištenjem praktičnog "Serijskog plotera" iz izbornika "Alati" Arduino IDE -a mogu dobiti pokretni prikaz ambijentalnog svjetla! Dok rukama prekrivam i otkrivam fototranzistor, radnja se pomiče gore -dolje. Lijepo!

Ova skica je lijep način da provjerite je li fototranzistor ožičen s pravim polaritetom: fototranzistor će biti osjetljiviji kad se spoji jedan smjer u odnosu na drugi.

Korak 3: Ožičenje kabela s matričnom vrpcom na Arduino

Kako bih povezao matricu s Arduinom, prošao sam kroz ovaj praktični vodič iz Adafruit -a. Radi praktičnosti, zalijepio sam dijagram i isječke u dokument i ispisao stranicu s kratkim uputama za upotrebu dok sve ožičim.

Pazite da kartica na priključku odgovara onoj na dijagramu.

Alternativno, za čistiji krug mogli biste koristiti RGB matrični štit koji AdaFruit prodaje za ove ploče. Ako koristite štit, morat ćete zalemiti zaglavlje ili žice za fototranzistor.

Korak 4: Povezivanje matrice

Zašrafio sam priključke vilice na priključnicama za napajanje matrice do adaptera za utičnicu, pazeći da je polaritet ispravan. Budući da je dio stezaljki ostao izložen, cijelu sam stvar zamotao električnom trakom radi sigurnosti.

Zatim sam priključio utikač za napajanje i vrpčni kabel, pazeći pritom da ne ometam žice kratkospojnika.

Korak 5: Instalirajte biblioteku AdaFruit Matrix i testirajte matricu

Morat ćete instalirati "RGB matrix Panel" i AdaFruit "Adafruit GFX Library" u svoj Arduino IDE. Ako vam je potrebna pomoć u tome, vodič je najbolji način za to.

Predlažem da prije pokretanja izvedete neke od primjera kako biste bili sigurni da vaša RGB ploča radi. Preporučujem primjer "plasma_32x32" jer je prilično strašan!

Važna napomena: Otkrio sam da bi, ako bih uključio Arduino prije nego što sam priključio napajanje od 5 V na matricu, matrica svijetlila slabo. Čini se da matrica pokušava izvući snagu iz Arduina i to definitivno nije dobro za nju! Kako biste izbjegli preopterećenje Arduina, uvijek uključite matricu prije nego što uključite Arduino!

Korak 6: Učitajte kôd za skeniranje matrice

Druga nagrada na Arduino natjecanju 2019