สารบัญ:
- ขั้นตอนที่ 1: ชิ้นส่วนที่ใช้ในงานสร้างนี้
- ขั้นตอนที่ 2: การเดินสายไฟและทดสอบโฟโตทรานซิสเตอร์
- ขั้นตอนที่ 3: การเดินสาย Matrix Ribbon Cable ไปยัง Arduino
- ขั้นตอนที่ 4: เชื่อมต่อเมทริกซ์
- ขั้นตอนที่ 5: ติดตั้งไลบรารี AdaFruit Matrix และทดสอบ Matrix
- ขั้นตอนที่ 6: โหลดรหัสการสแกนเมทริกซ์
วีดีโอ: การใช้ LED Matrix เป็นเครื่องสแกน: 8 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)
2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:05
โดยหน้าแรกของ marciotMarcioT ติดตามเพิ่มเติมโดยผู้เขียน:
เกี่ยวกับ: ฉันเป็นงานอดิเรกที่มีความสนใจในซอฟต์แวร์โอเพนซอร์ซ การพิมพ์ 3 มิติ วิทยาศาสตร์และอิเล็กทรอนิกส์ กรุณาเยี่ยมชมร้านค้าของฉันหรือหน้า Patreon เพื่อช่วยสนับสนุนงานของฉัน! เพิ่มเติมเกี่ยวกับ marciot »
กล้องดิจิตอลทั่วไปทำงานโดยใช้เซ็นเซอร์วัดแสงจำนวนมากเพื่อจับแสงที่สะท้อนจากวัตถุ ในการทดลองนี้ ฉันต้องการดูว่าฉันจะสร้างกล้องถอยหลังได้หรือไม่ แทนที่จะมีเซนเซอร์แสงจำนวนมาก ฉันมีเซ็นเซอร์เพียงตัวเดียว แต่ฉันควบคุมแหล่งกำเนิดแสงแต่ละแห่ง 1, 024 แห่งในเมทริกซ์ LED ขนาด 32 x 32
วิธีการทำงานคือ Arduino จะส่องสว่าง LED ทีละดวงในขณะที่ใช้อินพุตแบบอะนาล็อกเพื่อตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงของเซ็นเซอร์วัดแสง ซึ่งช่วยให้ Arduino สามารถทดสอบว่าเซ็นเซอร์สามารถ "เห็น" LED เฉพาะได้หรือไม่ กระบวนการนี้ทำซ้ำสำหรับ LED แต่ละ 1, 024 ดวงอย่างรวดเร็วเพื่อสร้างแผนที่ของพิกเซลที่มองเห็นได้
หากวางวัตถุไว้ระหว่างเมทริกซ์ LED กับเซ็นเซอร์ Arduino จะสามารถจับภาพเงาของวัตถุนั้น ซึ่งจะสว่างเป็น "เงา" เมื่อการจับภาพเสร็จสิ้น
โบนัส: ด้วยการปรับแต่งเล็กน้อย สามารถใช้โค้ดเดียวกันเพื่อติดตั้ง "digital stylus" สำหรับการวาดภาพบนเมทริกซ์ LED ได้
ขั้นตอนที่ 1: ชิ้นส่วนที่ใช้ในงานสร้างนี้
สำหรับโครงการนี้ ฉันใช้ส่วนประกอบต่อไปนี้:
- Arduino Uno พร้อมเขียงหั่นขนม
- 32x32 RGB LED matrix (จาก AdaFruit หรือ Tindie)
- อะแดปเตอร์แปลงไฟ 5V 4A (จาก AdaFruit)
- อะแดปเตอร์ DC Power Adapter ตัวเมีย แจ็ค 2.1 มม. ถึงขั้วต่อแบบสกรู (จาก AdaFruit)
- โฟโต้ทรานซิสเตอร์แบบใส TIL78 ขนาด 3 มม
- สายจัมเปอร์
AdaFruit ยังจำหน่ายโล่ Arduino ซึ่งสามารถใช้แทนสายจัมเปอร์ได้
เนื่องจากฉันมีเครดิต Tindie ฉันได้รับเมทริกซ์จาก Tindie แต่เมทริกซ์จาก AdaFruit ดูเหมือนจะเหมือนกัน ดังนั้นอันใดอันหนึ่งควรใช้งานได้
phototransistor มาจากคอลเล็กชันชิ้นส่วนอายุหลายสิบปีของฉัน มันเป็นชิ้นส่วนใส 3 มม. ที่มีป้ายกำกับว่า TIL78 เท่าที่ฉันสามารถบอกได้ ส่วนนั้นมีไว้สำหรับ IR และมีทั้งเคสใสหรือเคสสีเข้มที่กั้นแสงที่มองเห็นได้ เนื่องจากเมทริกซ์ RGB LED ให้แสงที่มองเห็นได้ จึงต้องใช้เวอร์ชันที่ชัดเจน
ดูเหมือนว่า TIL78 นี้จะถูกยกเลิกไปแล้ว แต่ฉันคิดว่าโครงการนี้สามารถทำได้โดยใช้โฟโต้ทรานซิสเตอร์ร่วมสมัย หากคุณพบสิ่งที่ใช้งานได้โปรดแจ้งให้เราทราบแล้วฉันจะอัปเดตคำแนะนำนี้!
ขั้นตอนที่ 2: การเดินสายไฟและทดสอบโฟโตทรานซิสเตอร์
โดยปกติ คุณจะต้องใช้ตัวต้านทานแบบอนุกรมที่มีโฟโตทรานซิสเตอร์ข้ามกำลัง แต่ฉันรู้ว่า Arduino มีความสามารถในการเปิดใช้งานตัวต้านทานแบบดึงขึ้นภายในบนพินใดก็ได้ ฉันสงสัยว่าฉันสามารถใช้ประโยชน์จากสิ่งนั้นเพื่อเชื่อมต่อโฟโตทรานซิสเตอร์กับ Arduino โดยไม่มีส่วนประกอบเพิ่มเติม ปรากฎว่าลางสังหรณ์ของฉันถูกต้อง!
ฉันใช้สายไฟเพื่อเชื่อมต่อโฟโตทรานซิสเตอร์กับพิน GND และ A5 บน Arduino จากนั้นฉันก็สร้างภาพสเก็ตช์ที่ตั้งค่าพิน A5 เป็น INPUT_PULLUP โดยปกติจะทำสำหรับสวิตช์ แต่ในกรณีนี้จะให้พลังงานแก่โฟโต้ทรานซิสเตอร์!
#define เซนเซอร์ A5
การตั้งค่าเป็นโมฆะ () { Serial.begin (9600); โหมดพิน (เซ็นเซอร์, INPUT_PULLUP); } void loop() {// อ่านค่าอนาล็อกอย่างต่อเนื่องและพิมพ์ Serial.println(analogRead(SENSOR)); }
ภาพร่างนี้พิมพ์ค่าไปยังพอร์ตอนุกรมที่สอดคล้องกับความสว่างโดยรอบ ด้วยการใช้ "Serial Plotter" ที่มีประโยชน์จากเมนู "Tools" ของ Arduino IDE ฉันจะได้รับพล็อตแสงรอบข้างที่เคลื่อนไหวได้! ขณะที่ฉันปกปิดและเปิดโปงโฟโตทรานซิสเตอร์ด้วยมือของฉัน พล็อตเรื่องจะเลื่อนขึ้นและลง ดี!
ภาพสเก็ตช์นี้เป็นวิธีที่ดีในการตรวจสอบว่าโฟโตทรานซิสเตอร์ต่อกับขั้วที่ถูกต้องหรือไม่: โฟโต้ทรานซิสเตอร์จะมีความไวมากกว่าเมื่อเชื่อมต่อทิศทางเดียวกับอีกทิศทางหนึ่ง
ขั้นตอนที่ 3: การเดินสาย Matrix Ribbon Cable ไปยัง Arduino
ในการเชื่อมต่อเมทริกซ์กับ Arduino ฉันได้อ่านคู่มือที่มีประโยชน์นี้จาก Adafruit เพื่อความสะดวก ฉันวางไดอะแกรมและพินเอาต์ลงในเอกสารและพิมพ์หน้าอ้างอิงด่วนเพื่อใช้ในขณะที่เดินสายทุกอย่าง
ตรวจสอบให้แน่ใจว่าแท็บบนตัวเชื่อมต่อตรงกับแท็บในไดอะแกรม
หรือสำหรับวงจรที่สะอาดขึ้น คุณสามารถใช้ RGB matrix shield ที่ AdaFruit จำหน่ายสำหรับแผงเหล่านี้ หากคุณใช้ชิลด์ คุณจะต้องบัดกรีส่วนหัวหรือสายไฟสำหรับโฟโต้ทรานซิสเตอร์
ขั้นตอนที่ 4: เชื่อมต่อเมทริกซ์
ฉันขันขั้วต่อโช้คบนสายไฟเมทริกซ์ที่นำไปสู่แจ็คอะแดปเตอร์ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าขั้วนั้นถูกต้อง เนื่องจากเทอร์มินัลบางส่วนถูกปล่อยทิ้งไว้ ฉันจึงพันด้วยเทปพันสายไฟเพื่อความปลอดภัย
จากนั้นฉันก็เสียบปลั๊กไฟและสายแพ ระวังอย่ารบกวนสายจัมเปอร์ในกระบวนการ
ขั้นตอนที่ 5: ติดตั้งไลบรารี AdaFruit Matrix และทดสอบ Matrix
คุณจะต้องติดตั้ง "RGB matrix Panel" และ AdaFruit "Adafruit GFX Library" ใน Arduino IDE ของคุณ หากคุณต้องการความช่วยเหลือในการทำเช่นนี้ บทแนะนำเป็นวิธีที่ดีที่สุด
ฉันแนะนำให้คุณเรียกใช้ตัวอย่างเพื่อให้แน่ใจว่าแผง RGB ของคุณทำงานก่อนดำเนินการต่อ ฉันขอแนะนำตัวอย่าง "plasma_32x32" เพราะมันยอดเยี่ยมมาก!
หมายเหตุสำคัญ: ฉันพบว่าถ้าฉันเปิดเครื่อง Arduino ก่อนที่ฉันจะเสียบแหล่งจ่ายไฟ 5V เข้ากับเมทริกซ์ เมทริกซ์จะสว่างขึ้นเล็กน้อย ปรากฏว่าเมทริกซ์พยายามดึงพลังงานจาก Arduino และนั่นไม่ดีสำหรับมันอย่างแน่นอน! ดังนั้นเพื่อหลีกเลี่ยงการโอเวอร์โหลด Arduino ให้เปิดเครื่องเมทริกซ์เสมอก่อนที่คุณจะเปิดเครื่อง Arduino!
ขั้นตอนที่ 6: โหลดรหัสการสแกนเมทริกซ์
รางวัลที่สองในการประกวด Arduino 2019
แนะนำ:
การใช้ Perfboard - พื้นฐานการบัดกรี: 14 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)
การใช้ Perfboard | พื้นฐานการบัดกรี: หากคุณกำลังสร้างวงจร แต่คุณไม่มีแผงวงจรที่ออกแบบมาให้ใช้ perfboard เป็นตัวเลือกที่ดี Perfboards เรียกอีกอย่างว่า Perforated Circuit Boards, Prototyping Boards และ Dot PCBs โดยพื้นฐานแล้วมันคือพวงของแผ่นทองแดงรอบ
การใช้ Kitronik Inventor's Kit กับ Adafruit CLUE: 4 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)
การใช้ Kitronik Inventor's Kit กับ Adafruit CLUE: Kitronik Inventor's Kit สำหรับ BBC micro:bit เป็นบทนำที่ยอดเยี่ยมสำหรับไมโครคอนโทรลเลอร์ที่มีอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์โดยใช้เขียงหั่นขนม ชุดอุปกรณ์รุ่นนี้ออกแบบมาเพื่อใช้กับ BBC micro:bit ราคาไม่แพง หนังสือกวดวิชารายละเอียดที่มา
การใช้ Complex Arts Sensor Board เพื่อควบคุม Pure Data ผ่าน WiFi: 4 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)
การใช้ Complex Arts Sensor Board เพื่อควบคุม Pure Data ผ่าน WiFi: คุณเคยต้องการทดลองด้วยการควบคุมด้วยท่าทางหรือไม่? ทำให้สิ่งต่าง ๆ เคลื่อนไหวด้วยการโบกมือของคุณ? ควบคุมเพลงด้วยการบิดข้อมือของคุณ? คำแนะนำนี้จะแสดงให้คุณเห็นว่า! The Complex Arts Sensor Board (complexarts.net) เป็นไมโครคอมพิวเตอร์เอนกประสงค์
IoT Hydroponics - การใช้ Watson ของ IBM สำหรับการวัดค่า PH และ EC: 7 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)
IoT Hydroponics - การใช้ Watson ของ IBM สำหรับการวัด PH และ EC: คำแนะนำนี้จะแสดงวิธีการตรวจสอบ EC, pH และอุณหภูมิของการตั้งค่าไฮโดรโปนิกส์และอัปโหลดข้อมูลไปยังบริการ Watson ของ IBM วัตสันมีอิสระที่จะเริ่มต้น มีแผนชำระเงิน แต่แผนฟรีมีมากเกินพอสำหรับโครงการนี้
การใช้ Dot Matrix LED กับ Arduino และ Shift Register: 5 ขั้นตอน
การใช้ Dot Matrix LED กับ Arduino และ Shift Register: Siemens DLO7135 Dot matrix LED เป็นออปโตอิเล็กทรอนิกส์ชิ้นหนึ่งที่น่าทึ่ง มันถูกเรียกเก็บเงินเป็น 5x7 Dot Matrix Intelligent Display (r) พร้อมหน่วยความจำ/ตัวถอดรหัส/ไดรเวอร์ นอกจากหน่วยความจำนั้นแล้ว ยังมีจอแสดงผล ASCII 96 อักขระที่ตั้งค่าบนและล่าง