عيون متحركة بتقنية TFT: 3 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:36

يستخدم هذا المشروع أجزاء منخفضة التكلفة لإنشاء زوج من العيون المتحركة على شاشات TFT. يعتمد المشروع على مشروع Adafruit "Uncanny Eyes".

يمكن شراء شاشتي ST7735 128x128 بكسل ولوحة ESP32 عبر الإنترنت مقابل 10 دولارات تقريبًا.

البرنامج الذي يعمل على ESP32 عبارة عن رسم تخطيطي من Arduino ، وهو مدعوم من مكتبة رسومات TFT_eSPI. الرسم هو مثال متوفر في مكتبة TFT_eSPI.

يمكن أيضًا استخدام معالجات أخرى مثل لوحات ESP8266 و STM32. يمكن لمعالجات ESP32 و STM32 استخدام "الوصول المباشر للذاكرة" لنقل الصور إلى الشاشة ، وهذا يحسن الأداء (ويعرف أيضًا باسم معدل الإطارات). يستخدم الرسم كمية كبيرة من ذاكرة الوصول العشوائي وذاكرة برنامج FLASH ، لذا ضع ذلك في الاعتبار عند اختيار المعالج.

اللوازم

يستخدم المشروع كما هو موضح:

• شاشتان من نوع ST7735 مقاس 1.4 بوصة 128 × 128 بتقنية TFT مع واجهة SPI بأربعة أسلاك
• لوحة معالج ESP32 واحدة
• اللوح والأسلاك
• اردوينو IDE
• إصدار مكتبة TFT_eSPI 2.3.4 أو أحدث

الخطوة 1: الأداء

اختر المعالج الذي ستستخدمه.

أداء العرض النموذجي (fps = الإطارات في الثانية) للعين يعتمد على المعالج ، ومعدل ساعة SPI وما إذا كان DMA يعمل أم لا. يعطي ESP8266 أقل معدل إطار ولكن حركة العين لا تزال سائلة تمامًا.

يمكن أن تعمل الشاشات من نوع ST7735 بشكل موثوق مع معدلات ساعة SPI تصل إلى 27 ميجاهرتز. قد تعمل شاشات العرض الأخرى بمعدلات أعلى ، إلا أن 27 ميجا هرتز توفر أداءً جيدًا.

الخطوة 2: بيئة البرمجيات

يتم استخدام Arduino IDE لتجميع وتحميل الرسم التخطيطي إلى ESP32. هذا مشروع متقدم نسبيًا ، لذا يُقترح أن تحصل على Arduino IDE وتشغيله باستخدام أمثلة أبسط للتعرف على البيئة.

يجب تحميل حزمة لوحة ESP32 في IDE إذا كنت تستخدم هذا المعالج. بالنسبة للوحات STM32 ، استخدم الحزمة الرسمية stm32duino.

يمكن تحميل مكتبة رسومات TFT_eSPI عبر مدير مكتبة Arduino IDE.

توفر مكتبة TFT_eSPI مثالين لتحريك العين:

• Animated_Eyes_1 مثال على شاشة عرض واحدة (240 × 320 بكسل كحد أدنى)
• Animated_Eyes_2 مثال لشاشتي عرض

يستخدم هذا المشروع مثال الرسم الثاني.

إذا كنت بالفعل أحد مستخدمي مكتبة TFT_eSPI ولديك شاشة عرض 240 × 320 (أو أكبر) تعمل بشكل صحيح ، فسيتم تشغيل Animated_Eyes_1 بدون تعديل وعرض عينين متحركتين على شاشة واحدة.

الخطوة 3: عرض التوصيلات

تم إنشاء النموذج الأولي عن طريق توصيل ESP32 وشاشات العرض في ألواح التجارب واستخدام أسلاك التوصيل. هذا مناسب للتجريب الأولي ولكنه عرضة لضعف الاتصال خاصة إذا تم نقله. يجب استخدام العيون كجزء من زي ثم يوصى بلحام جميع الوصلات.

عادةً ما يتم تحديد خط تحديد شريحة TFT لشاشة عرض واحدة ضمن ملف user_setup لمكتبة TFT_eSPI ، ولكن عند استخدام المكتبة بشاشتي عرض ، يجب التحكم في تحديد الشريحة بواسطة الرسم التخطيطي ، وبالتالي يجب ألا تحدد دبوس TFT_CS في TFT_eSPI ملفات إعداد المكتبة. بدلاً من ذلك ، يجب تحديد الشريحة المحددة (CS) في علامة التبويب "config.h" في رسم Animated_Eyes_2.

تستخدم مكتبة TFT_eSPI ملفات "user_setup" لتعريف كافة معلمات العرض والمعالج والواجهات ، أما بالنسبة إلى رسم Animated_Eyes_2 فقد تم استخدام ملف "Setup47_ST7735.h" مع الأسلاك كما هو موضح أعلاه.

كانت الشاشات المستخدمة للاختبار 128x128 ST7735 ، وقد يلزم تغيير ملف إعداد مكتبة TFT_eSPI لأن هذه الشاشات تأتي في العديد من متغيرات التكوين.

عندما يتم برمجتها وتشغيلها بالكامل ، يمكن فصلها عن الكمبيوتر وتشغيلها من حزمة بطارية شاحن الهاتف التي تحتوي على مخرج USB.