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

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:07

Autor marciotMarcioT -ove početne straniceSlijedi Još autora:

O: Ja sam hobista koji se zanima za softver otvorenog koda, 3D štampanje, nauku i elektroniku. Posjetite moju trgovinu ili stranicu Patreon kako biste podržali moj rad! Više o marciotu »

Uobičajeni digitalni fotoaparati rade tako što koriste veliki niz svjetlosnih senzora za hvatanje svjetlosti koja se reflektira od objekta. U ovom eksperimentu sam htio vidjeti mogu li napraviti kameru unatrag: umjesto da imam niz 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 svijetli jednu po jednu LED, dok koristi analogni ulaz za praćenje promjena u senzoru svjetla. Ovo omogućava Arduinu da testira može li senzor "vidjeti" određenu LED diodu. Ovaj proces se 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 će moći snimiti siluetu tog objekta, koja će se osvijetliti kao "sjena" nakon snimanja.

BONUS: Uz manje izmjene, isti kod se 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 sa ivericom
• 32x32 RGB LED matrica (AdaFruit ili Tindie)
• 5V 4A adapter za napajanje (iz AdaFruit -a)
• Ženski adapter za istosmjerno napajanje 2,1 mm, utičnica na vijčani priključni blok (od AdaFruit -a)
• Čist, foto -tranzistor TIL78 od 3 mm
• Žice za kratkospojnike

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

Kako sam imao neke kredite za Tindie, matricu sam 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 višedecenijskih kolekcija dijelova. Bio je to prozirni dio od 3 mm označen kao TIL78. Koliko mogu reći, taj dio je namijenjen za IC i dolazi ili u prozirnom kućištu ili u tamnom kućištu koje blokira vidljivu svjetlost. Budući da RGB LED matrica ispušta vidljivo svjetlo, mora se koristiti jasna verzija.

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

Korak 2: Ožičenje i testiranje fototranzistora

Obično bi vam trebao otpornik u seriji s fototranzistorom po cijeloj snazi, 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 predosećaj tačan!

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 napajanje fototranzistoru!

#definirajte SENZOR A5

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

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

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 matričnog vrpčnog kabela do Arduina

Da bih spojio matricu na Arduino, prošao sam kroz ovaj praktični vodič iz Adafruit -a. Radi praktičnosti, zalijepio sam dijagram i isječke u dokument i odštampao stranicu sa kratkim uputama za upotrebu dok sve oživljavam.

Pazite da jezičak na priključku odgovara onom na dijagramu.

Alternativno, za čistiji krug možete 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 viljuške na matričnim kablovima za napajanje do adaptera za utičnicu, pazeći da je polaritet ispravan. Pošto je dio terminala ostavljen izložen, cijelu sam stvar zamotao električnom trakom radi sigurnosti.

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

Korak 5: Instalirajte AdaFruit Matrix Library i testirajte Matrix

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 pokrenete neke od primjera kako biste bili sigurni da vaš RGB panel radi prije nego nastavite. Preporučujem primjer "plasma_32x32" jer je prilično odličan!

Važna napomena: Otkrio sam da bi, ako sam 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 takmičenju 2019