Menggunakan Matrik LED Sebagai Pengimbas: 8 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:09

Oleh Halaman Utama marciotMarcioT Ikuti Lagi oleh pengarang:

Tentang: Saya seorang penggemar dengan minat dalam perisian sumber terbuka, percetakan 3D, sains dan elektronik. Sila lawati halaman kedai saya atau Patreon untuk membantu menyokong kerja saya! Lebih Lanjut Mengenai marciot »

Kamera digital biasa berfungsi dengan menggunakan pelbagai sensor cahaya untuk menangkap cahaya kerana dipantulkan dari objek. Dalam eksperimen ini, saya ingin melihat sama ada saya boleh membina kamera belakang: bukannya mempunyai pelbagai sensor cahaya, saya hanya mempunyai satu sensor; tetapi saya mengawal setiap 1, 024 sumber cahaya individu dalam matriks LED 32 x 32.

Cara kerjanya ialah Arduino menerangi satu LED pada satu masa, sambil menggunakan input analog untuk memantau perubahan pada sensor cahaya. Ini membolehkan Arduino menguji sama ada sensor dapat "melihat" LED tertentu. Proses ini diulang untuk setiap 1, 024 LED individu dengan cepat untuk menghasilkan peta piksel yang dapat dilihat.

Sekiranya objek diletakkan di antara matriks LED dan sensor, Arduino dapat menangkap bayangan objek itu, yang akan dinyalakan sebagai "bayangan" setelah tangkapan selesai.

BONUS: Dengan sedikit perubahan, kod yang sama dapat digunakan untuk menerapkan "stylus digital" untuk melukis pada matriks LED.

Langkah 1: Bahagian yang Digunakan dalam Binaan Ini

Untuk projek ini, saya menggunakan komponen berikut:

• Arduino Uno dengan Breadboard
• Matriks LED 32x32 RGB (sama ada dari AdaFruit atau Tindie)
• 5V 4A Power Adapter (dari AdaFruit)
• Jack DC Adaptor Wanita 2.1mm ke blok Terminal Skru (dari AdaFruit)
• Phototransistor 3mm TIL78 yang jelas
• Wayar pelompat

AdaFruit juga menjual perisai Arduino yang boleh digunakan sebagai pengganti kabel jumper.

Oleh kerana saya mempunyai beberapa kredit Tindie, saya mendapat matriks saya dari Tindie, tetapi matriks dari AdaFruit nampaknya serupa, jadi salah satu daripadanya harus berfungsi.

Phototransistor berasal dari koleksi bahagian saya yang sudah puluhan tahun. Bahagian itu jelas 3mm dilabel sebagai TIL78. Sejauh yang saya tahu, bahagian itu ditujukan untuk IR dan dilengkapi dengan casing yang jelas atau casing gelap yang menyekat cahaya yang dapat dilihat. Oleh kerana matriks LED RGB mengeluarkan cahaya yang kelihatan, versi yang jelas mesti digunakan.

TIL78 ini nampaknya telah dihentikan, tetapi saya membayangkan projek ini dapat dibuat dengan menggunakan phototransistors kontemporari. Sekiranya anda menjumpai sesuatu yang sesuai, beritahu saya dan saya akan mengemas kini Instruktif ini!

Langkah 2: Pendawaian dan Pengujian Phototransistor

Biasanya, anda memerlukan perintang secara bersiri dengan fototransistor yang merentasi daya, tetapi saya tahu bahawa Arduino mempunyai kemampuan untuk membolehkan perintang penarik dalaman pada salah satu pin. Saya mengesyaki bahawa saya dapat memanfaatkannya untuk menyambungkan fototransistor ke Arduino tanpa komponen tambahan. Ternyata firasat saya betul!

Saya menggunakan wayar untuk menyambungkan fototransistor ke pin GND dan A5 di Arduino. Saya kemudian membuat lakaran yang menetapkan pin A5 sebagai INPUT_PULLUP. Ini biasanya dilakukan untuk suis, tetapi dalam hal ini ia memberikan kuasa kepada fototransistor!

#tentukan SENSOR A5

batal persediaan () {Serial.begin (9600); pinMode (SENSOR, INPUT_PULLUP); } gelung void () {// Baca nilai analog secara berterusan dan cetaknya Serial.println (analogRead (SENSOR)); }

Sketsa ini mencetak nilai ke port bersiri yang sesuai dengan kecerahan persekitaran. Dengan menggunakan "Serial Plotter" yang berguna dari menu "Tools" dari Arduino IDE, saya dapat memperoleh plot cahaya ambien yang bergerak! Semasa saya menutup dan mendedahkan fototransistor dengan tangan saya, plot bergerak ke atas dan ke bawah. Bagus!

Lakaran ini adalah kaedah yang baik untuk memeriksa sama ada fototransistor disambung dengan kekutuban yang betul: fototransistor akan lebih sensitif apabila disambungkan satu arah berbanding yang lain.

Langkah 3: Memasang Kabel Pita Matriks ke Arduino

Untuk menyusun matriks ke Arduino, saya melalui panduan berguna dari Adafruit ini. Untuk kemudahan, saya menampal gambar rajah dan pinout ke dalam dokumen dan mencetak halaman rujukan cepat untuk digunakan sambil memasang semuanya.

Berhati-hati untuk memastikan tab pada penyambung sesuai dengan yang terdapat dalam rajah.

Sebagai alternatif, untuk litar pembersih, anda boleh menggunakan pelindung matriks RGB yang dijual AdaFruit untuk panel ini. Sekiranya anda menggunakan perisai, anda perlu menyolder kepala atau wayar untuk fototransistor.

Langkah 4: Menyambungkan Matriks

Saya mengacaukan terminal garpu pada daya matriks ke penyesuai bicu, memastikan kekutuban betul. Oleh kerana sebahagian daripada terminal dibiarkan terdedah, saya membungkus semuanya dengan pita elektrik untuk keselamatan.

Kemudian, saya memasang penyambung kuasa dan kabel pita, dengan berhati-hati agar tidak mengganggu wayar jumper dalam prosesnya.

Langkah 5: Pasang Perpustakaan AdaFruit Matrix dan Uji Matriks

Anda perlu memasang "RGB matrix Panel" dan AdaFruit "Adafruit GFX Library" di Arduino IDE anda. Sekiranya anda memerlukan bantuan untuk melakukan ini, tutorial adalah kaedah terbaik.

Saya cadangkan anda menjalankan beberapa contoh untuk memastikan panel RGB anda berfungsi sebelum meneruskan. Saya mengesyorkan contoh "plasma_32x32" kerana ia cukup hebat!

Nota penting: Saya dapati bahawa jika saya menghidupkan Arduino sebelum saya memasang bekalan 5V ke matriks, matriks akan menyala dengan redup. Nampaknya matriks cuba menarik kuasa dari Arduino dan itu pasti tidak baik untuknya! Oleh itu, untuk mengelakkan beban Arduino yang berlebihan, sentiasa matikan matriks sebelum anda menghidupkan Arduino!

Langkah 6: Muatkan Kod Pengimbasan Matriks

Hadiah Kedua dalam Peraduan Arduino 2019