LED matricos naudojimas kaip skaitytuvas: 8 žingsniai (su paveikslėliais)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:47

MarcioT pagrindinis puslapis Sekite daugiau autoriaus:

Apie: Esu mėgėjas, domiuosi atvirojo kodo programine įranga, 3D spausdinimu, mokslu ir elektronika. Apsilankykite mano parduotuvėje arba „Patreon“puslapyje, kad padėtumėte mano darbui! Daugiau apie marciot »

Įprasti skaitmeniniai fotoaparatai veikia naudojant daugybę šviesos jutiklių, kad užfiksuotų šviesą, kuri atsispindi nuo objekto. Šiame eksperimente norėjau išsiaiškinti, ar galiu sukurti atgalinę kamerą: vietoj šviesos jutiklių masyvo turiu tik vieną jutiklį; bet aš kontroliuoju kiekvieną iš 1 024 atskirų šviesos šaltinių 32 x 32 LED matricoje.

Tai veikia taip, kad „Arduino“vienu metu apšviečia vieną šviesos diodą, o naudoja analoginį įėjimą, kad stebėtų šviesos jutiklio pokyčius. Tai leidžia „Arduino“patikrinti, ar jutiklis gali „matyti“tam tikrą šviesos diodą. Šis procesas greitai kartojamas kiekvienam iš 1 024 atskirų šviesos diodų, kad būtų sukurtas matomų pikselių žemėlapis.

Jei objektas yra tarp šviesos diodų matricos ir jutiklio, „Arduino“sugeba užfiksuoti to objekto siluetą, kuris užsidegus užsidega kaip „šešėlis“.

BONUSAS: su nedideliais pakeitimais tą patį kodą galima naudoti „skaitmeniniam rašikliui“, skirtam dažyti ant LED matricos.

1 veiksmas: šiame kūrinyje naudojamos dalys

Šiame projekte naudojau šiuos komponentus:

• „Arduino Uno“su „Breadboard“
• 32x32 RGB LED matrica (iš „AdaFruit“arba „Tindie“)
• 5V 4A maitinimo adapteris (iš „AdaFruit“)
• Moteriškas DC maitinimo adapterio 2,1 mm lizdas prie varžto gnybtų bloko (iš „AdaFruit“)
• Skaidrus, 3 mm fototranzistorius TIL78
• Jumperio laidai

„AdaFruit“taip pat parduoda „Arduino“skydą, kurį galima naudoti vietoj trumpiklių.

Kadangi turėjau keletą „Tindie“kreditų, aš gavau savo matricą iš „Tindie“, tačiau „AdaFruit“matrica atrodo identiška, todėl bet kuri iš jų turėtų veikti.

Fototranzistorius atėjo iš mano dešimtmečių senų dalių kolekcijų. Tai buvo aiški 3 mm dalis, pažymėta kaip TIL78. Kiek aš galiu pasakyti, ši dalis skirta IR ir yra skaidrus dėklas arba tamsus korpusas, kuris blokuoja matomą šviesą. Kadangi RGB LED matrica skleidžia matomą šviesą, reikia naudoti aiškią versiją.

Atrodo, kad šis TIL78 buvo nutrauktas, tačiau manau, kad šis projektas galėtų būti sukurtas naudojant šiuolaikinius fototransistorius. Jei radote kažką, kas veikia, praneškite man ir aš atnaujinsiu šią instrukciją!

2 žingsnis: prijungimas ir fototransistoriaus testavimas

Paprastai jums reikės rezistoriaus, sujungto su fototransistoriumi per visą galią, bet aš žinojau, kad „Arduino“turi galimybę įjungti vidinį traukimo rezistorių ant bet kurio kaiščio. Įtariau, kad galiu tuo pasinaudoti, kad prijungčiau fototransistorių prie „Arduino“be jokių papildomų komponentų. Paaiškėjo, kad mano nuojauta buvo teisinga!

Aš naudoju laidus, kad prijungčiau fototranzistorių prie „Arduino“GND ir A5 kaiščių. Tada sukūriau eskizą, kuriame A5 kaištis buvo nustatytas kaip INPUT_PULLUP. Paprastai tai daroma jungikliams, tačiau šiuo atveju fototransistoriui suteikiama energija!

#define JUTIKLIS A5

void setup () {Serial.begin (9600); pinMode (SENSOR, INPUT_PULLUP); } void loop () {// Nuolat skaitykite analoginę vertę ir spausdinkite ją Serial.println (analogRead (SENSOR)); }

Šis eskizas spausdina vertes į nuoseklųjį prievadą, atitinkantį aplinkos ryškumą. Naudodamas patogų „Serial Plotter“iš „Arduino IDE“meniu „Tools“, galiu gauti judantį aplinkos šviesos siužetą! Kai rankomis uždengiu ir atidengiu fototransistorių, siužetas juda aukštyn ir žemyn. Puiku!

Šis eskizas yra puikus būdas patikrinti, ar fototransistorius yra prijungtas tinkamu poliškumu: fototransistorius bus jautresnis, kai jis bus sujungtas viena kryptimi, o kita.

3 žingsnis: prijunkite matricos juostos kabelį prie „Arduino“

Norėdami prijungti matricą prie „Arduino“, peržiūrėjau šį patogų „Adafruit“vadovą. Patogumo dėlei aš įklijavau diagramą ir kontaktus į dokumentą ir išspausdinau greitą nuorodos puslapį, kad galėčiau viską prijungti.

Įsitikinkite, kad jungties skirtukas atitinka schemoje esantį.

Arba švaresnei grandinei galite naudoti RGB matricos skydą, kurį „AdaFruit“parduoda šioms plokštėms. Jei naudojate skydą, turėsite lituoti fototransistoriaus antraštę ar laidus.

4 žingsnis: Matricos prijungimas

Aš prisukau šakutės gnybtus prie matricos maitinimo laidų prie lizdo adapterio, įsitikindamas, kad poliškumas buvo teisingas. Kadangi dalis gnybtų buvo apnuoginti, aš viską apvyniojau elektros juosta, kad būtų saugiau.

Tada aš prijungiau maitinimo jungtį ir juostinį kabelį, atsargiai, kad nesugadintumėte jungiamųjų laidų.

5 veiksmas: įdiekite „AdaFruit Matrix“biblioteką ir išbandykite matricą

Į „Arduino IDE“turėsite įdiegti „RGB matricos skydelį“ir „AdaFruit“„Adafruit GFX Library“. Jei jums reikia pagalbos, pamoka yra geriausias būdas.

Siūlau paleisti keletą pavyzdžių, kad prieš tęsdami įsitikintumėte, jog jūsų RGB skydelis veikia. Aš rekomenduoju „plasma_32x32“pavyzdį, nes jis yra gana nuostabus!

Svarbi pastaba: pastebėjau, kad jei įjungčiau „Arduino“, prieš prijungdamas 5 V maitinimo šaltinį prie matricos, matrica šviesiai apšviestų. Atrodo, kad matrica bando pasisemti galios iš „Arduino“ir tai tikrai netinka! Taigi, kad neperkrautumėte „Arduino“, visada įjunkite matricą prieš įjungdami „Arduino“!

6 veiksmas: įkelkite matricos nuskaitymo kodą

Antrasis prizas „Arduino“konkurse 2019 m