Жарықдиодты матрицаны сканер ретінде пайдалану: 8 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:25

MarciotMarcioT -тің басты беті Автордың толығырақ жазуы:

Мен туралы: бастапқы көзі ашық бағдарламалық қамтамасыз ету, 3D басып шығару, ғылым мен электроникаға қызығушылығы бар әуесқоймын. Менің жұмысыма қолдау көрсету үшін менің дүкеніме немесе Patreon парақшасына кіріңіз! Марсиот туралы толығырақ »

Кәдімгі цифрлық фотокамералар сәуледен түсу үшін жарық сенсорларының үлкен жиынтығын қолданады, себебі ол объектіден шағылады. Бұл экспериментте мен артқа камера жасай алатынымды білгім келді: жарық сенсорларының жиынтығының орнына менде бір ғана сенсор бар; бірақ мен әрқайсысы 32 x 32 жарықдиодты матрицада 1 024 жеке жарық көздерін басқарамын.

Жұмыс әдісі: Arduino бір мезгілде бір жарық диодты жарықтандырады, ал жарық сенсорындағы өзгерістерді бақылау үшін аналогтық кірісті қолданады. Бұл Arduino -ға сенсордың белгілі бір жарық диодты «көре» алатынын тексеруге мүмкіндік береді. Бұл процесс көрінетін пиксельдердің картасын жасау үшін 1 024 жеке жарық диодтарының әрқайсысы үшін қайталанады.

Егер жарықдиодты матрица мен сенсордың арасына объект қойылса, Arduino түсіру аяқталғаннан кейін «көлеңке» ретінде жарықтандырылған сол заттың сұлбасын түсіре алады.

БОНУС: Кішігірім түзетулермен бірдей кодты жарықдиодты матрицада бояуға арналған «цифрлық қаламды» енгізу үшін қолдануға болады.

1 -қадам: Бұл құрылымда қолданылатын бөлшектер

Бұл жоба үшін мен келесі компоненттерді қолдандым:

• Breadboard бар Arduino Uno
• 32x32 RGB жарықдиодты матрица (AdaFruit немесе Tindie -ден)
• 5V 4A қуат адаптері (AdaFruit -тен)
• Әйелдер тұрақты ток адаптерінің бұрандалы терминал блогына 2,1 мм ұясы (AdaFruit -тен)
• Ашық, 3мм TIL78 фототранзисторы
• Өткізгіш сымдар

AdaFruit сонымен қатар Arduino қалқанын сатады, оны секіргіш сымдардың орнына қолдануға болады.

Менде Tindie кредиті болғандықтан, мен матрицамды Tindie -ден алдым, бірақ AdaFruit матрицасы ұқсас сияқты, сондықтан екеуі де жұмыс істеуі керек.

Фототранзистор менің ондаған жылдар бойы жиналған бөлшектер жинағымнан шыққан. Бұл TIL78 деп белгіленген 3 мм мөлдір бөлігі болды. Менің түсінуімше, бұл бөлік инфрақызылға арналған және көрінетін жарықты блоктайтын ашық қап немесе қараңғы қаптамамен келеді. Жарықдиодты RGB матрицасы көрінетін жарықты сөндіретіндіктен, анық нұсқаны қолдану қажет.

Бұл TIL78 тоқтатылған сияқты, бірақ менің ойымша, бұл жобаны қазіргі фототранзисторлардың көмегімен жасауға болады. Егер сіз жұмыс істейтін нәрсені тапсаңыз, маған хабарлаңыз, мен бұл нұсқаулықты жаңартамын!

2 -қадам: фототранзисторды қосу және тексеру

Әдетте сізге қуаты бойынша фототранзисторы бар резистор қажет болады, бірақ мен Arduino кез келген түйреуішке ішкі тартқыш резисторды қосуға болатынын білетінмін. Мен бұл мүмкіндікті пайдаланып, фототранзисторды Arduino -ға қосымша компоненттерсіз қосуға болады деп күдіктендім. Менің тұжырымым дұрыс болып шықты!

Мен фототранзисторды Arduino -дағы GND және A5 түйреуіштеріне қосу үшін сымдарды қолдандым. Содан кейін мен A5 түйреуішін INPUT_PULLUP ретінде орнататын эскиз жасадым. Бұл әдетте қосқыштар үшін жасалады, бірақ бұл жағдайда ол фототранзисторға қуат береді!

SENSOR A5 анықтаңыз

void setup () {Serial.begin (9600); pinMode (SENSOR, INPUT_PULLUP); } void loop () {// Аналогты мәнді үздіксіз оқып, оны басып шығару Serial.println (analogRead (SENSOR)); }

Бұл эскиз қоршаған ортаның жарықтығына сәйкес келетін сериялық портқа мәндерді басып шығарады. Arduino IDE -нің «Құралдар» мәзіріндегі ыңғайлы «Сериялық плоттерді» қолдана отырып, мен қоршаған ортаның жылжымалы сюжетін ала аламын! Мен фототранзисторды қолыммен жауып, ашқанда, сюжет жоғары және төмен жылжиды. Жақсы!

Бұл эскиз фототранзистордың дұрыс полярлықпен жалғанғанын тексерудің жақсы әдісі: фототранзистор бір бағытта екінші бағытқа қосылған кезде сезімтал болады.

3 -қадам: матрицалық таспа кабелін Arduino -ға қосу

Матрицаны Arduino -ға қосу үшін мен Adafruit -тен осы нұсқаулықты қарап шықтым. Ыңғайлы болу үшін мен диаграмма мен түйіндерді құжатқа жапсырдым және бәрін қосу кезінде пайдалану үшін анықтамалық бетті басып шығардым.

Коннектордағы ілгектің диаграммадағы сәйкес келетініне көз жеткізіңіз.

Немесе таза тізбек үшін сіз AdaFruit осы панельдер үшін сататын RGB матрицалық қалқанын қолдана аласыз. Егер сіз қалқанды қолдансаңыз, онда фототранзистордың жоғарғы жағына немесе сымдарға дәнекерлеу қажет болады.

4 -қадам: матрицаны қосу

Мен матрицалық қуаттағы штепсельдік терминалдарды ұяның адаптеріне бұрап, полярлықтың дұрыс екеніне көз жеткіздім. Терминалдардың бір бөлігі ашық қалғандықтан, мен қауіпсіздікті қамтамасыз ету үшін бәрін электрлік таспамен орап алдым.

Содан кейін, мен қосқыш пен таспалы кабельді жалғадым, бұл кезде секіргіш сымдарға кедергі келтірмеу үшін абай болыңыз.

5 -қадам: AdaFruit Matrix кітапханасын орнатыңыз және матрицаны тексеріңіз

Сізге Arduino IDE -ге «RGB матрицалық панелі» мен AdaFruit «Adafruit GFX кітапханасын» орнату қажет болады. Егер сізге көмек қажет болса, оқулық - бұл ең жақсы әдіс.

Жалғастырмас бұрын RGB панелі жұмыс істейтініне көз жеткізу үшін кейбір мысалдарды орындауды ұсынамын. Мен «plasma_32x32» мысалын ұсынамын, себебі бұл өте керемет!

Маңызды ескерту: Егер мен матрицаға 5В кернеуін қоспас бұрын Arduino -ды қосатын болсам, матрица аздап жанып кететінін білдім. Матрица Arduino -дан қуат алуға тырысатын сияқты және бұл оған жақсы емес! Ардуиноны шамадан тыс жүктемеу үшін, Arduino -ны қоспас бұрын әрқашан матрицаны қосыңыз!

6 -қадам: матрицалық сканерлеу кодын жүктеңіз

2019 жылғы Arduino байқауының екінші жүлдесі