Animované oči TFT: 3 kroky

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:55

Tento projekt používa lacné diely na vytvorenie dvojice animovaných očí na TFT obrazovkách. Projekt je založený na projekte Adafruit „Uncanny Eyes“.

Dva displeje ST7735 128 x 128 pixelov a dosku ESP32 je možné bežne kúpiť online za cenu približne 10 dolárov.

Softvér spustený na ESP32 je skica Arduino, ktorú podporuje grafická knižnica TFT_eSPI. Náčrt je príkladom poskytnutým v knižnici TFT_eSPI.

Môžu byť použité aj iné procesory, ako napríklad dosky ESP8266 a STM32. Procesory ESP32 a STM32 môžu na prenos obrázkov na obrazovku používať „priamy prístup do pamäte“, čo zvyšuje výkon (alias snímková frekvencia). Náčrt používa značné množstvo pamäte RAM a pamäte programu FLASH, preto na to pamätajte pri výbere procesora.

Zásoby

Ako je popísané v projekte, používa sa:

• Dva displeje ST7735 1,4 "128x128 TFT so 4 -vodičovým rozhraním SPI
• Jedna doska procesora ESP32
• Breadboard a drôty
• Arduino IDE
• Knižnica TFT_eSPI verzie 2.3.4 alebo novšej

Krok 1: Výkon

Vyberte si, ktorý procesor budete používať.

Typické vykresľovacie výkony (fps = počet snímok za sekundu) pre jedno oko závisia od procesora, frekvencie hodín SPI a od toho, či je použitý DMA. ESP8266 poskytuje najnižšiu snímkovú frekvenciu, ale pohyby očí sú stále dosť plynulé.

Displeje typu ST7735 môžu spravidla fungovať spoľahlivo s hodinovými frekvenciami SPI až 27 MHz. Ostatné displeje môžu pracovať s vyššími rýchlosťami, 27 MHz však poskytuje dobrý výkon.

Krok 2: Softvérové prostredie

Arduino IDE sa používa na zostavenie a nahranie náčrtu do ESP32. Jedná sa o pomerne pokročilý projekt, preto sa odporúča, aby ste Arduino IDE uviedli do prevádzky s jednoduchšími príkladmi, aby ste sa oboznámili s prostredím.

Ak používate tento procesor, balík dosky ESP32 musí byť načítaný do IDE. Pre dosky STM32 použite oficiálny balík stm32duino.

Grafickú knižnicu TFT_eSPI je možné načítať pomocou správcu knižníc Arduino IDE.

Knižnica TFT_eSPI poskytuje 2 príklady animácie očí:

• Animated_Eyes_1 je príkladom jedného displeja (minimálne 240 x 320 pixelov)
• Animated_Eyes_2 je príkladom dvoch displejov

Tento projekt používa druhý príklad náčrtu.

Ak už používate knižnicu TFT_eSPI a správne funguje displej s rozlíšením 240 x 320 (alebo väčším), Animated_Eyes_1 sa spustí bez úprav a zobrazí dve animované oči na jednej obrazovke.

Krok 3: Pripojenia displeja

Prototyp bol zostrojený zapojením ESP32 a displejov do breadboardov a pomocou prepojovacích káblov. To je vhodné pre počiatočné experimentovanie, ale je náchylné k zlému pripojeniu, najmä ak sa s ním pohybuje. Ak sa oči používajú ako súčasť kostýmu, odporúča sa spájkovať všetky spoje.

Riadok výberu čipu TFT pre jednu obrazovku je normálne definovaný v súbore user_setup knižnice TFT_eSPI, avšak pri použití knižnice s dvoma displejmi musí byť výber čipu riadený náčrtom, preto NEMUSÍTE definovať pin TFT_CS v TFT_eSPI inštalačné súbory knižnice. Namiesto toho musia byť čipové výbery (CS) definované na karte „config.h“náčrtu Animated_Eyes_2.

Knižnica TFT_eSPI používa súbory "user_setup" na definovanie všetkých parametrov pre displej, procesor a rozhrania, pre náčrt Animated_Eyes_2 bol použitý súbor "Setup47_ST7735.h" s elektroinštaláciou, ako je uvedené vyššie.

Displeje používané na testovanie boli displeje 128x128 ST7735, inštalačný súbor knižnice TFT_eSPI bude možno potrebné zmeniť, pretože tieto displeje prichádzajú v mnohých variantoch konfigurácie.

Keď je všetko naprogramované a spustené, môže byť odpojené z počítača a napájané z batérie nabíjačky telefónu, ktorá má výstup USB.