42 RGB LED Pixel Art Painting: 5 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 12:00

Hej, Takže pre školskú úlohu s názvom „Keď toto, potom ono“som musel vytvoriť interaktívny // niečo // pomocou štartovacieho balíka Arduino Uno (a čohokoľvek iného, čo si bol človek ochotný kúpiť sám). Keďže som robil štúdiu umenia/technológie, chcel som vytvoriť kombináciu oboch (umenie a technika). Rozhodol som sa, že urobím obraz pozostávajúci z čo najväčšieho počtu RGB LED diód, ktoré sa zmestia do môjho Arduina, a nechám hráča/umelca ručne prechádzať týmito RGB LED diódami a vybrať farbu. Týmto spôsobom môžu vytvoriť svoje vlastné „pixelové umenie“!

Krok 1: Niektoré základné informácie a teória

Dobre, nenechajme sa poraziť okolo krovia. Ak chcete, aby tento projekt ožil: Je to ťažké. Trvalo mi mnoho hodín, kým som zistil/naučil, čo mám robiť, a ešte viac, kým som to skutočne dosiahol, ale ak naozaj chcete krabicu plnú drôtu, ktorá dokáže vytvárať veľmi malé „obrazy“, naučím vás, ako na to.

Takže najskôr. Chceme, aby na našom Arduine bolo čo najviac LED/RGB LED. Čím viac (RGB) diód LED pripojíte, tým detailnejšie dokážete „maľovať“(10 x 10 pixelov vám poskytne viac miesta na kmitanie ako 2x2 vpravo). Predpokladám, že existuje viac spôsobov, ako skutočne získať veľa (RGB) LED na vašich 13 digitálnych pinov (veci ako posuvný register), ale použil som metódu nazývanú „Charlieplexing“. Budem odkazovať na návod, ktorý mi pomohol porozumieť tomuto konceptu (vážne to vysvetľujú naozaj dobre), ale poskytnem vám aj jeho rýchlu verziu. Charlieplexing prebieha nasledovne:

Medzi pin 1 a pin 2 vložíte LED diódu, ak nastavíte pin 1 na HIGH a 2 na LOW, kruh bude plynúť hladko a LED sa rozsvieti. Základy. Teraz pripojíte ďalšiu diódu LED, ale preklopíte ju. Dlhý koniec je na 2 a krátky koniec je na kolíku 1. Ak teraz prepnete kolík 2 na HIGH a kolík 1 na NÍZKU, druhá LED dióda sa rozsvieti a prvá zostane vypnutá, pretože tok bude nesprávny. Teraz môžete na 2 kolíky pripevniť 2 LED diódy. Ak do mixu dostaneme 3. kolík, môžete urobiť tento trik medzi 1 a 2, 1 a 3 a 2 a 3. To je 6 LED diód. Pokračuje to, 5 pinov nám poskytne (2 + 4 + 6 + 8) 20 LED diód. Použitie všetkých 13 digitálnych pinov nám dáva 156 možností. To je 156 LED diód, ktoré môžete jednotlivo zapínať a vypínať.

(Dobre, takže pre tých z vás, ktorí sa čudujú. Áno, keď máte veľa, nie je možné v skutočnosti mať niektoré súčasne, ale bez obáv, arduino dokáže prepínať medzi vašimi diódami LED tak rýchlo, že ľudské oko nemôže vidieť blikanie)

(Lepšie a podrobnejšie vysvetlenie s obrázkami)

Dobre, takže s veľkým úsilím, pokiaľ ide o zapojenie (neskôr sa toho dotknem), môžeme vytvoriť pomerne veľkú sústavu diód LED, ale priznajme si to. LED diódy sú strašne nudné. Ako je možné vytvoriť obrázok iba v 2 farbách? Predpokladám, že by ste mohli, ale je to oveľa chladnejšie, ak máte na výber viac farieb, nie? správny. Prejdeme teda k LED diódam RGB!

RGB LED diódy sú v zásade 3 LED diódy v 1. Zdieľajú spoločnú katódu alebo anódu (kde prúd vstupuje alebo vystupuje) a ďalšie 3 „nohy“sú vaše červené zelené a modré LED diódy. Keď to vezmeme do úvahy, áno, môžeme ich aj charlieplexovať! Každá RGB LED sa počíta s 3 bežnými LED diódami. Takto ich môžete stále jednotlivo zapínať a vypínať a vytvárať chladné farby, z ktorých si môžete vyberať! Jedinou nevýhodou je, že to robí veci oveľa ťažšími, pretože musíte namapovať/naplánovať a zapojiť 3 -krát viac diód LED, ako ste pôvodne museli.

Vybral som 42 RGB LED na 13 pinoch. To je 126 bežných LED diód … … dosť veľký počet. Poviem vám, ako som to urobil.

Krok 2: Plánovanie

Áno, tento krok je celkom jednoduchý, keď porozumiete teórii toho, čo robíte. V zásade napíšete všetky svoje diódy LED a naplánujete, ktorý kolík musí ísť na ktorú „nohu“ktorej RGB LED, aby ste pokryli všetky svoje možnosti. Pripojil som obrázok svojho plánovania, pokojne ho použite aj ja (nevyužil som všetky dostupné možnosti, pretože som „potreboval“iba 15 spojení z 156. Štrukturoval som to takto, pretože by to stavbu urobilo o niečo ťažším.).

Je dôležité, aby ste to dostali na papier, budete to potrebovať neskôr na kódovanie. Ak to nevypíšete a pokazíte 1 pripojenie, kód pre danú diódu LED nebude fungovať.

Krok 3: Kód

Dobre, takže ak už máte predstavu o tom, ako zapojiť 2 RGB LED diódy takto na 2 piny: Pokračujte! Je pekné skontrolovať kód, ale ubezpečujem vás, že funguje! Snažil som sa urobiť čo najviac z „čistého“kódovania (dalo sa to zvládnuť aj pomocou prepínačov v prepínačoch, ale je to strašné trápenie, keď si napíšete celý kód x42), vďaka čomu som si uvedomil, že pravdepodobne existuje niečo lepšie. spôsobom).

Cieľom kódu je nasledujúci. Začnite na LED1. Tlačidlo 1 vám umožní prejsť na ďalšiu diódu LED, ale predchádzajúca dióda LED zostane rozsvietená. Tlačidlo 2 vám umožní vrátiť sa na predchádzajúcu diódu LED, tlačidlo 3 vám umožní zmeniť farbu. Aktuálne zvolená LED dióda bliká, aby ste videli, ktorá LED je „vybraná“.

Aby som to dosiahol, pracoval som s poľami. Vytvoril som triedu LED, ktorá používa informácie, ktoré ste si zapísali počas fázy plánovania, aby zistil, ktorý kolík potrebuje na vytvorenie určitej farby. Dal som ich všetky do poľa a nechal som arduino prejsť LEDarrayom, aby som určil, ktorý z nich je zapnutý, a cez colorarray, aby som určil, ktorá farba je vybraná (farba je určená prepínačom, ktorý umožňuje vybrať 7 farieb). Blikanie je regulované príkazom if.

Kód je priložený, môžete si ho stiahnuť a používať. Sekcia komentárov je otvorená pre otázky, ak niečomu nerozumiete, ale v zásade môžete skopírovať prilepenie!

Krok 4: Najťažšia časť

Takže teraz máte nápad, funkčný kód … nielen skutočný produkt. Toto je zďaleka najstrašnejšia časť tohto projektu a radím vám, aby ste to nebrali na ľahkú váhu. Pamätáte si všetky tie rôzne nohy, ktoré všetky končia na jednom čape? no jo … musíte vytvoriť mriežku diód LED, potom pripojiť každú nohu ku každej druhej nohe, ktorá potrebuje ísť na rovnaký kolík, a potom ich pripojiť k uvedenému kolíku. Toto je zďaleka najťažšia časť a ani moja nevyšla stopercentne dokonalá, ak však dokážete dobre spájkovať, môžete mať šancu.

Naraz som vložil rad RGB LED diód a na každú nohu som pripojil medený drôt (odporúčam medený drôt s plášťom/omotaním. Ten môj bol príliš hrubý a spôsoboval mi VEĽKÝ smútok). Dávajte pozor, aby sa navzájom nedotýkali žiadne dve nohy alebo drôty! potom „jednoducho“pripojte všetky vodiče, ktoré musia ísť na rovnaký kolík, a potom ich pripojte k odporu a pripojte ho k uvedenému kolíku. Som si istý, že existuje „bezpečnejší“spôsob, ako to urobiť, ale som si istý, že by sa človek pri pokuse utopil v drôte a úprimne…. Vaša doska na pečenie je taká veľká!

(Pridal som kresbu, ktorá môže tento krok zjednodušiť. Povie vám, ktorá noha musí ísť na ktorý kolík, aby som presne dodržal môj kód.)

Trvalo mi to 4 dni práce, ale teraz je možné každú LED (mínus 3-4, ktoré som pokazil) zapnúť jednotlivo!

potom stačí zapojiť iba niektoré tlačidlá a začať! Vaša vlastná obrazová maľba Pixel Art!

Tento chlapík urobil aj príklad zapojenia, ktoré bolo skutočne nápomocné

Krok 5: Gloat. Absolútne Gloat

Ak ste štartér (ako ja) a podarilo sa vám urobiť niečo podobné ako toto potkanie hniezdo drôtov a zapne sa; zášť. Urobil si fakt dobre!

Ak máte akékoľvek otázky/pripomienky, nechajte ich nižšie, pokúsim sa pomôcť, ak môžem!