Animované oči TFT: 3 kroky

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:18

Tento projekt využívá levné součásti k vytvoření dvojice animovaných očí na obrazovkách TFT. Projekt je založen na projektu Adafruit „Uncanny Eyes“.

Dva displeje ST7735 128 x 128 pixelů a desku ESP32 lze běžně zakoupit online za přibližně 10 USD.

Software běžící na ESP32 je skica Arduina, kterou podporuje grafická knihovna TFT_eSPI. Skica je příkladem poskytnutým v knihovně TFT_eSPI.

Lze použít i jiné procesory, například desky ESP8266 a STM32. Procesory ESP32 a STM32 mohou k přenosu snímků na obrazovku používat „přímý přístup do paměti“, což zlepšuje výkon (aka snímková frekvence). Skica využívá značné množství paměti RAM a paměti programu FLASH, takže na to při výběru procesoru pamatujte.

Zásoby

Projekt, jak je popsáno, používá:

• Dva displeje ST7735 1,4 "128x128 TFT se 4vodičovým rozhraním SPI
• Jedna procesorová deska ESP32
• Breadboard a dráty
• Arduino IDE
• Knihovna TFT_eSPI verze 2.3.4 nebo novější

Krok 1: Výkon

Vyberte si, který procesor budete používat.

Typické vykreslovací výkony (fps = snímky za sekundu) pro oko závisí na procesoru, taktovací frekvenci SPI a na tom, zda je použit DMA. ESP8266 poskytuje nejnižší snímkovou frekvenci, ale pohyby očí jsou stále docela plynulé.

Displeje typu ST7735 mohou typicky spolehlivě fungovat s hodinovými frekvencemi SPI až 27 MHz. Jiné displeje mohou pracovat s vyššími rychlostmi, nicméně 27MHz poskytuje dobrý výkon.

Krok 2: Softwarové prostředí

Arduino IDE se používá ke kompilaci a nahrání skici do ESP32. Jedná se o poměrně pokročilý projekt, a proto se doporučuje, abyste uvedli Arduino IDE do provozu pomocí jednodušších příkladů, abyste se seznámili s prostředím.

Balíček desky ESP32 je nutné načíst do IDE, pokud používáte tento procesor. Pro desky STM32 použijte oficiální balíček stm32duino.

Grafickou knihovnu TFT_eSPI lze načíst pomocí správce knihoven Arduino IDE.

Knihovna TFT_eSPI poskytuje 2 příklady pro animaci očí:

• Animated_Eyes_1 je příkladem pro jeden displej (minimálně 240 x 320 pixelů)
• Animated_Eyes_2 je příkladem pro dva displeje

Tento projekt používá druhý příklad skici.

Pokud již jste uživatelem knihovny TFT_eSPI a správně funguje displej 240x320 (nebo větší), Animated_Eyes_1 poběží bez úprav a zobrazí dvě animovaná oči na jedné obrazovce.

Krok 3: Připojení displeje

Prototyp byl postaven zapojením ESP32 a displejů do prkének a pomocí propojovacích vodičů. To je vhodné pro počáteční experimentování, ale je náchylné ke špatnému připojení, zejména pokud se přestěhuje. Pokud jsou oči použity jako součást kostýmu, doporučuje se pájení všech spojů.

Normálně je řádek výběru čipu TFT pro jeden displej definován v souboru user_setup knihovny TFT_eSPI, avšak při použití knihovny se dvěma displeji musí být výběr čipu řízen náčrtem, proto NEMUSÍTE definovat pin TFT_CS v TFT_eSPI instalační soubory knihovny. Místo toho musí být výběr čipu (CS) definován na kartě "config.h" skici Animated_Eyes_2.

Knihovna TFT_eSPI používá soubory „user_setup“k definování všech parametrů pro displej, procesor a rozhraní, pro náčrt Animated_Eyes_2 byl použit soubor „Setup47_ST7735.h“s kabeláží, jak je uvedeno výše.

Displeje používané pro testování byly displeje 128x128 ST7735, instalační soubor knihovny TFT_eSPI může být nutné změnit, protože tyto displeje přicházejí v mnoha variantách konfigurace.

Když je vše naprogramováno a spuštěno, lze jej odpojit od počítače a napájet z baterie nabíječky telefonů, která má výstup USB.