Gebruik 'n LED -matriks as skandeerder: 8 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:26

Deur marciotMarcioT se tuisblad Volg meer deur die skrywer:

Oor: Ek is 'n stokperdjie met 'n belangstelling in open source sagteware, 3D-drukwerk, wetenskap en elektronika. Besoek my winkel of Patreon -bladsy om my werk te ondersteun! Meer oor marciot »

Gewone digitale kameras werk deur 'n groot verskeidenheid ligsensors te gebruik om lig op te vang terwyl dit deur 'n voorwerp gereflekteer word. In hierdie eksperiment wou ek kyk of ek 'n agteruitkamera kan bou: in plaas van 'n verskeidenheid ligsensors, het ek net 'n enkele sensor; maar ek beheer elk van 1, 024 individuele ligbronne in 'n 32 x 32 LED -matriks.

Die manier waarop dit werk, is dat die Arduino een LED op 'n slag verlig, terwyl die analoog insette gebruik word om veranderinge in die ligsensor te monitor. Hierdeur kan die Arduino toets of die sensor 'n spesifieke LED kan "sien". Hierdie proses word vinnig herhaal vir elk van die 1, 024 individuele LED's om 'n kaart van sigbare pixels te genereer.

As 'n voorwerp tussen die LED -matriks en die sensor geplaas word, kan die Arduino die silhoeët van die voorwerp vasvang, wat as 'n "skaduwee" verlig word sodra die opname voltooi is.

BONUS: Met geringe aanpassings kan dieselfde kode gebruik word om 'n 'digitale styl' vir die skildery op die LED -matriks te implementeer.

Stap 1: Onderdele wat in hierdie gebou gebruik word

Vir hierdie projek het ek die volgende komponente gebruik:

• 'N Arduino Uno met broodbord
• 32x32 RGB LED -matriks (hetsy van AdaFruit of Tindie)
• 5V 4A kragadapter (van AdaFruit)
• Vroulike DC -kragadapter 2.1 mm -aansluiting na skroefaansluitblok (van AdaFruit)
• 'N Duidelike 3 mm TIL78 fototransistor
• Springdrade

AdaFruit verkoop ook 'n Arduino -skild wat in plaas van jumperdrade gebruik kan word.

Aangesien ek 'n paar Tindie -krediete gehad het, het ek my matriks by Tindie gekry, maar die matriks van AdaFruit lyk identies, so een van hulle behoort te werk.

Die fototransistor kom uit my dekades oue versamelings van onderdele. Dit was 'n duidelike 3 mm -onderdeel gemerk as 'n TIL78. Sover ek kan agterkom, is die deel bedoel vir IR en het dit 'n duidelike omhulsel of 'n donker omhulsel wat sigbare lig blokkeer. Aangesien die RGB LED -matriks sigbare lig uitstraal, moet die duidelike weergawe gebruik word.

Dit lyk asof hierdie TIL78 gestaak is, maar ek dink dat hierdie projek gemaak kan word met kontemporêre fototransistors. Laat weet my as u iets vind wat werk, en ek sal hierdie instruksies bywerk!

Stap 2: Skakel en toets die fototransistor

Normaalweg benodig u 'n weerstand in serie met die fototransistor oor die krag, maar ek het geweet dat die Arduino 'n interne optelweerstand op enige van die penne moontlik maak. Ek het vermoed dat ek daarby kan baat om die fototransistor sonder enige ekstra komponente aan die Arduino aan te sluit. Dit het geblyk dat my idee reg was!

Ek het drade gebruik om die fototransistor aan die GND- en A5 -penne op die Arduino te koppel. Ek maak toe 'n skets wat die A5 -pen as 'n INPUT_PULLUP stel. Dit word normaalweg vir skakelaars gedoen, maar in hierdie geval gee dit die fototransistor krag!

#definieer SENSOR A5

ongeldige opstelling () {Serial.begin (9600); pinMode (SENSOR, INPUT_PULLUP); } void loop () {// Lees die analoog waarde deurlopend en druk dit Serial.println (analogRead (SENSOR)); }

Hierdie skets druk waardes af na die seriële poort wat ooreenstem met die omringende helderheid. Deur die handige 'Serial Plotter' uit die 'Tools' -kieslys van die Arduino IDE te gebruik, kan ek 'n bewegende plot met omringende lig kry! Terwyl ek die fototransistor met my hande bedek en ontbloot, beweeg die plot op en af. Lekker!

Hierdie skets is 'n goeie manier om te kontroleer of die fototransistor met die regte polariteit verbind is: die fototransistor sal meer sensitief wees as die een rigting teenoor die ander aangesluit word.

Stap 3: Sluit die matrikslintkabel aan op die Arduino

Om die matriks na die Arduino te koppel, het ek deur hierdie handige gids van Adafruit gegaan. Vir die gemak het ek die diagram en pinouts in 'n dokument geplak en 'n vinnige verwysingsbladsy afgedruk om te gebruik terwyl ek alles bedraad het.

Maak seker dat die oortjie op die aansluiting ooreenstem met die in die diagram.

Alternatiewelik kan u vir 'n skoner kring die RGB -matriksskerm gebruik wat AdaFruit vir hierdie panele verkoop. As u die skild gebruik, moet u 'n kopstuk of drade vir die fototransistor soldeer.

Stap 4: Koppel die matriks

Ek het die vurkterminale van die matriks se kragdrade na die aansluiting vasgedruk en seker gemaak dat die polariteit korrek is. Aangesien 'n deel van die terminale ontbloot gelaat is, het ek dit met veiligheidstape toegedraai.

Toe het ek die kragaansluiting en die lintkabel aangesluit, maar ek was versigtig om nie die draaddrade in die proses te steur nie.

Stap 5: Installeer die AdaFruit Matrix Library en toets die matriks

U moet die 'RGB -matrikspaneel' en die AdaFruit 'Adafruit GFX -biblioteek' in u Arduino IDE installeer. As u hulp nodig het om dit te doen, is die tutoriaal die beste manier om te gaan.

Ek stel voor dat u 'n paar voorbeelde gebruik om seker te maak dat u RGB -paneel werk voordat u verder gaan. Ek beveel die 'plasma_32x32' voorbeeld aan, want dit is baie wonderlik!

Belangrike opmerking: ek het gevind dat as ek die Arduino aanskakel voordat ek die 5V -stroomtoevoer in die matriks aansluit, die matriks lig sal brand. Dit blyk dat die matriks probeer om krag uit die Arduino te put, en dit is beslis nie goed nie! Om te voorkom dat die Arduino oorlaai word, moet u altyd die matriks aanskakel voordat u die Arduino aanskakel!

Stap 6: Laai die Matrix -skanderingskode

Tweede prys in die Arduino -wedstryd 2019