Përdorimi i një matricë LED si një skaner: 8 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:19

Nga faqja kryesore e marciotMarcioT Ndiqni më shumë nga autori:

Rreth: Unë jam një hobiist me interes në softuer me burim të hapur, printim 3D, shkencë dhe elektronikë. Ju lutemi vizitoni dyqanin tim ose faqen Patreon për të ndihmuar në mbështetjen e punës sime! Më shumë rreth marciot »

Kamerat e zakonshme dixhitale funksionojnë duke përdorur një grup të madh të sensorëve të dritës për të kapur dritën pasi ajo reflektohet nga një objekt. Në këtë eksperiment, doja të shihja nëse mund të ndërtoja një aparat fotografik prapa: në vend që të kisha një sërë sensorë drite, kam vetëm një sensor të vetëm; por unë kontrolloj secilën nga 1, 024 burime drite individuale në një matricë LED 32 x 32.

Mënyra se si funksionon është se Arduino ndriçon një LED në të njëjtën kohë, ndërsa përdor hyrjen analoge për të monitoruar ndryshimet në sensorin e dritës. Kjo i lejon Arduino të testojë nëse sensori mund të "shohë" një LED të veçantë. Ky proces përsëritet për secilën prej 1, 024 LED individuale me shpejtësi për të gjeneruar një hartë të pikselave të dukshëm.

Nëse një objekt vendoset midis matricës LED dhe sensorit, Arduino është në gjendje të kapë siluetën e atij objekti, e cila ndriçohet si një "hije" sapo kapja të jetë e plotë.

BONUS: Me rregullime të vogla, i njëjti kod mund të përdoret për të zbatuar një "majë digjitale" për pikturimin në matricën LED.

Hapi 1: Pjesët e përdorura në këtë ndërtim

Për këtë projekt, kam përdorur komponentët e mëposhtëm:

• Një Arduino Uno me Breadboard
• 32x32 matricë RGB LED (ose nga AdaFruit ose Tindie)
• Përshtatës energjie 5V 4A (nga AdaFruit)
• Femër DC Power Adapter 2.1mm fole në vidën e terminalit bllok (nga AdaFruit)
• Një fototransistor i qartë, 3 mm TIL78
• Telat e kërcyesit

AdaFruit gjithashtu shet një mburojë Arduino e cila mund të përdoret në vend të telave kërcyes.

Ndërsa kisha disa kredite Tindie, mora matricën time nga Tindie, por matrica nga AdaFruit duket të jetë identike, kështu që secili duhet të punojë.

Fototransistori erdhi nga koleksionet e mia të dekadave të pjesëve. Ishte një pjesë e qartë 3 mm e etiketuar si TIL78. Me aq sa mund të them, ajo pjesë është menduar për IR dhe vjen ose në një rast të qartë ose në një shtresë të errët që bllokon dritën e dukshme. Meqenëse matrica RGB LED nxjerr dritë të dukshme, duhet të përdoret versioni i qartë.

Ky TIL78 duket se është ndërprerë, por unë imagjinoj se ky projekt mund të bëhet duke përdorur fototransistorë bashkëkohorë. Nëse gjeni diçka që funksionon, më tregoni dhe unë do ta përditësoj këtë Instructable!

Hapi 2: Instalimi dhe Testimi i Fototransistorit

Normalisht, do të kishit nevojë për një rezistencë në seri me fototransistorin në të gjithë fuqinë, por unë e dija që Arduino kishte aftësinë për të mundësuar një rezistencë të brendshme tërheqëse në cilindo prej kunjave. Dyshova se mund të përfitoja nga kjo për të lidhur fototransistorin me Arduino pa ndonjë përbërës shtesë. Doli se mendimi im ishte i saktë!

Kam përdorur tela për të lidhur fototransistorin me kunjat GND dhe A5 në Arduino. Pastaj krijova një skicë që vendosi pinin A5 si një INPUT_PULLUP. Kjo normalisht bëhet për çelsin, por në këtë rast i jep energji fototransistorit!

#përcaktoni SENSORIN A5

void setup () {Serial.begin (9600); pinMode (SENSOR, INPUT_PULLUP); } void loop () {// Lexoni vazhdimisht vlerën analoge dhe printojeni Serial.println (analogRead (SENSOR)); }

Kjo skicë printon vlerat në portën serike që korrespondojnë me shkëlqimin e ambientit. Duke përdorur "Plotter Serial" të dobishëm nga menyja "Tools" të Arduino IDE, unë mund të marr një komplot lëvizës të dritës së ambientit! Ndërsa mbuloj dhe zbuloj fototransistorin me duart e mia, komploti lëviz lart e poshtë. Bukur!

Kjo skicë është një mënyrë e mirë për të kontrolluar nëse fototransistori është i lidhur me polaritetin e duhur: fototransistori do të jetë më i ndjeshëm kur lidhet në një drejtim kundrejt tjetrit.

Hapi 3: Instalimi i kabllit të shiritit Matrix në Arduino

Për të lidhur matricën në Arduino, kalova përmes këtij udhëzuesi të dobishëm nga Adafruit. Për lehtësi, unë ngjita diagramin dhe shtrëngimet në një dokument dhe printova një faqe referimi të shpejtë për t'u përdorur ndërsa instaloja gjithçka.

Kini kujdes që skeda në lidhës të përputhet me atë në diagram.

Përndryshe, për një qark më të pastër, mund të përdorni mburojën e matricës RGB që AdaFruit shet për këto panele. Nëse përdorni mburojën, do t'ju duhet të bashkoni në një kokë ose tela për fototransistorin.

Hapi 4: Lidhja e Matricës

I hodha poshtë terminalet e pirunit në prizat e fuqisë së matricës në përshtatësin e prizës, duke u siguruar që polariteti ishte i saktë. Meqenëse një pjesë e terminaleve mbetën të ekspozuar, e mbështolla të gjithë me kasetë elektrike për siguri.

Pastaj, futa lidhësin e rrymës dhe kabllon me shirit, duke qenë të kujdesshëm që të mos shqetësoj telat e kërcyesit në proces.

Hapi 5: Instaloni Bibliotekën AdaFruit Matrix dhe Provoni Matricën

Ju do të duhet të instaloni "Panelin e matricës RGB" dhe AdaFruit "Adafruit GFX Library" në Arduino IDE tuaj. Nëse keni nevojë për ndihmë për ta bërë këtë, tutoriali është mënyra më e mirë për të shkuar.

Unë ju sugjeroj të përdorni disa nga shembujt për t'u siguruar që paneli juaj RGB punon para se të vazhdoni. Unë rekomandoj shembullin "plasma_32x32" pasi është mjaft i mrekullueshëm!

Shënim i rëndësishëm: Kam konstatuar se nëse e aktivizoja Arduino -n para se të fusja furnizimin me 5V në matricë, matrica do të ndriçonte dobët. Duket se matrica përpiqet të tërheqë fuqinë nga Arduino dhe kjo definitivisht nuk është e mirë për të! Pra, për të shmangur mbingarkesën e Arduino, gjithmonë aktivizoni matricën para se të aktivizoni Arduino!

Hapi 6: Ngarko kodin e skanimit të matricës

Çmimi i dytë në Konkursin Arduino 2019