42 RGB LED Pixel Art Painting: 5 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:23

Ahoj, Takže pro školní úkol s názvem „Když tohle, pak ono“jsem musel vytvořit interaktivní // něco // pomocí startovacího balíčku Arduino Uno (a cokoli jiného, co si byl člověk ochotný koupit sám). Vzhledem k tomu, že dělám umělecko -technologickou studii, chtěl jsem vytvořit kombinaci obou (umění a technologie). Řekl jsem si, že udělám obraz skládající se z tolik RGB LED, kolik se mi vejde na Arduino, a nechám hráče/umělce ručně procházet těmito RGB LED a vybrat barvu. Tímto způsobem mohou vytvořit své vlastní „pixelové umění“!

Krok 1: Některé základní informace a teorie

Dobře, nenechme se porazit kolem křoví. Pokud chcete, aby tento projekt ožil: Je to těžké. Trvalo mi mnoho hodin, než jsem zjistil/naučil se, co dělat, a ještě více, než jsem toho skutečně dosáhl, ale pokud opravdu chcete krabici plnou drátu, která dokáže vytvářet velmi malé „obrazy“, naučím vás, jak na to.

Takže nejdříve to první. Chceme, aby na našem Arduinu bylo co nejvíce LED/RGB LED. Čím více (RGB) LED diod připojíte, tím detailněji můžete „malovat“(10x10 pixelů vám poskytne více místa kroutí než 2x2 vpravo). Předpokládám, že existuje více způsobů, jak skutečně získat spoustu (RGB) LED na vašich 13 digitálních pinů (věci jako posuvný registr), ale použil jsem metodu nazvanou „Charlieplexing“. Budu odkazovat na instruktáž, která mi pomohla porozumět tomuto konceptu (vážně to vysvětlují opravdu dobře), ale zde vám také poskytnu rychlou verzi. Charlieplexing probíhá následovně:

Dáte LED mezi pin 1 a pin 2, pokud nastavíte pin 1 na HIGH a 2 na LOW, kruh bude probíhat hladce a LED se rozsvítí. Základy. Nyní připojíte další LED, ale otočíte se. Dlouhý konec je na 2 a krátký konec je na pin1. Pokud nyní otočíte kolík 2 na VYSOKÝ a kolík 1 na NÍZKÝ, rozsvítí se vaše druhá LED a vaše první zůstane zhasnutá, protože tok bude špatný. Nyní můžete na 2 piny připevnit 2 LED diody. Pokud ve směsi získáme 3. kolík, můžete tento trik provést mezi 1 a 2, 1 a 3 a 2 a 3. To je 6 LED diod. To pokračuje, 5 pinů nám přidělí (2 + 4 + 6 + 8) 20 LED diod. Použití všech 13 digitálních pinů nám dává 156 možností. To je 156 LED, které můžete jednotlivě zapínat a vypínat.

(Dobře, takže pro ty z vás, kteří se ptají. Ano, když máte hodně, je nemožné mít některé současně, ale bez obav, arduino může přepínat mezi vašimi LED tak rychle, že lidské oko nevidí blikání)

(Lepší a podrobnější vysvětlení s obrázky)

Dobře, takže s velkým úsilím, pokud jde o zapojení (o tom se ještě zmíním později), můžeme vytvořit docela velkou mřížku LED, ale nechme to čelit. LED diody jsou strašně nudné. Jak lze vytvořit obrázek pouze ve 2 barvách? Předpokládám, že byste mohli, ale je to mnohem chladnější, pokud máte na výběr více barev, že? že jo. Takže se obrátíme na LED diody RGB!

RGB LED diody jsou v zásadě 3 LED diody v 1. Sdílejí společnou katodu nebo anodu (kde jde napájení dovnitř nebo ven) a další 3 „nožičky“jsou vaše červená zelená a modrá LED. Když to vezmeme v úvahu, ano, můžeme je také charlieplexovat! Každá RGB LED se počítá pro 3 běžné LED diody. Tímto způsobem je můžete stále jednotlivě zapínat a vypínat a vytvářet chladné barvy, ze kterých si můžete vybírat! Jedinou nevýhodou je, že to dělá věci mnohem obtížnějšími, protože musíte mapovat/plánovat a zapojovat třikrát tolik LED, než jste původně museli.

Vybral jsem 42 RGB LED na 13 pinech. To je 126 běžných LED diod….. docela dost. Řeknu vám, jak jsem to udělal.

Krok 2: Plánování

Ano, tento krok je docela snadný, jakmile porozumíte teorii toho, co děláte. V zásadě napíšete všechny své LED diody a naplánujete, který pin musí jít na kterou „nohu“z které RGB LED, takže pokryjete všechny své možnosti. Připojil jsem obrázek svého plánování, klidně ho použijte také (nevyužil jsem všechny dostupné možnosti, protože jsem „potřeboval“pouze 15 spojení z 156. Strukturoval jsem to tímto způsobem, protože by to stavbu učinilo o něco méně proveditelným).

Je důležité to dostat na papír, budete to potřebovat později pro kódování. Pokud to nevypíšete a neuspořádáte 1 připojení, kód pro tuto LED nebude fungovat.

Krok 3: Kód

Dobře, pokud tedy již máte představu o tom, jak zapojit 2 RGB LED diody takto na 2 piny: Pokračujte! Je hezké zkontrolovat kód, ale ujišťuji vás, že funguje! Snažil jsem se udělat tolik „čistého“kódování, kolik jsem jen mohl (Dalo by se to také zvládnout pomocí přepínačů v přepínačích, ale je to jen hrozné trápení, když si zapíšete celý kód x42, takže jsem si uvědomil, že pravděpodobně existuje lepší způsob).

Cílem kódu je následující. Začínáte na LED1. Tlačítko 1 vám umožní přejít na další LED, ale vaše předchozí LED zůstane zapnutá. Tlačítko 2 vám umožní vrátit se k předchozí LED, tlačítko 3 vám umožní změnit barvu. Aktuální vybraná LED bliká, takže vidíte, která LED je „vybraná“.

Abych toho dosáhl, pracoval jsem s poli. Vytvořil jsem třídu LED, která pomocí informací, které jste si zapsali během fáze plánování, zjistí, který pin potřebuje k vytvoření určité barvy. Dal jsem je všechny do pole a nechal jsem arduino projít LEDarray, abych určil, který z nich je zapnutý, a pomocí colorarray určit, která barva je vybrána (barva je určena přepínačem, který umožňuje vybrat 7 barev). Blikání je regulováno příkazem if.

Kód je přiložen, můžete si jej stáhnout a použít. Sekce komentářů je otevřena pro dotazy, pokud něčemu nerozumíte, ale v zásadě můžete zkopírovat vložení!

Krok 4: Nejtěžší část

Takže teď máte nápad, fungující kód … nejen skutečný produkt. Toto je zdaleka nejstrašnější část tohoto projektu a radil bych vám, abyste to nebrali na lehkou váhu. Pamatujete si všechny ty různé nohy, které všechny končí stejným čepem? no jo … musíte vytvořit mřížku LED, potom připojit každou nohu ke každé druhé noze, která potřebuje jít na stejný kolík, a poté je připojit k uvedenému kolíku. Toto je zdaleka nejobtížnější část a moje nevyšla ani stoprocentně dokonalá, pokud jste dobří v pájení, můžete mít šanci.

Naraz jsem zapojil řadu RGB LED diod a na každou nohu připojil měděný drát (doporučuji měděný drát s pouzdrem/omotáním. Ten můj byl příliš tlustý a způsoboval mi VELKOU zármutek). Dávejte pozor, aby se navzájem nedotýkaly dvě nohy nebo dráty! potom „jednoduše“připojte všechny vodiče, které potřebují jít na stejný kolík, a poté je připojte k odporu a připojte jej k uvedenému kolíku. Jsem si jistý, že existuje „bezpečnější“způsob, jak to udělat, ale jsem si jistý, že se člověk při pokusu utopí v drátu a upřímně…. Vaše prkénko je jen tak velké!

(Přidal jsem kresbu, která by tento krok mohla zjednodušit. Říká vám, která noha musí jít na který kolík, abych přesně sledoval můj kód.)

Trvalo mi to celé 4 dny práce, ale nyní lze každou LED (minus 3-4, které jsem pokazil) zapnout jednotlivě!

pak už stačí jen zapojit některá tlačítka a presto! Vaše vlastní Pixel Art Painting!

Ten chlap také udělal příklad elektroinstalace, což bylo opravdu užitečné

Krok 5: Gloat. Absolutně Gloat

Pokud jste předkrm (jako já) a podařilo se vám vyrobit něco, co je podobné tomuto krysímu hnízdě drátů, a zapne se; zášť. Vedl sis opravdu dobře!

Pokud máte nějaké dotazy/komentáře, nechte je níže, pokusím se pomoci, pokud mohu!