42 RGB LED Pixel Art Painting: 5 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:41

مهلا،

لذلك بالنسبة لمهمة مدرسية تسمى "If this then that" كان علي عمل // شيء تفاعلي // باستخدام Starterkit Arduino Uno (وأي شخص آخر يرغب في شراء نفسه). نظرًا لأنني أقوم بدراسة فنية / تقنية ، أردت تكوين مزيج منهما (الفن والتكنولوجيا). كنت أحسب أنني سأقوم بعمل لوحة تتكون من أكبر عدد ممكن من RGB LEDS الذي يمكنني وضعه على Arduino الخاص بي وأترك للاعب / الفنان يدوياً من خلال RGB LEDS واختيار لون. بهذه الطريقة يمكنهم صنع "فن البكسل" الخاص بهم!

الخطوة 1: بعض المعلومات الأساسية والنظرية

حسنًا ، دعنا لا نتغلب على الأدغال. إذا كنت ترغب في جعل هذا المشروع ينبض بالحياة: إنه صعب. لقد استغرق الأمر مني ساعات عديدة لمعرفة / تعلم ما يجب القيام به ، وحتى أكثر من ذلك لإنجازه بالفعل ، ولكن إذا كنت تريد حقًا صندوقًا مليئًا بالأسلاك يمكنه إنشاء "لوحات" صغيرة جدًا ، فسوف أعلمك كيف.

لذا ، أول الأشياء أولاً. نريد أكبر عدد ممكن من مصابيح LED / RGB LED على Arduino. كلما زاد عدد مصابيح LED (RGB) التي تقوم بتوصيلها ، كلما زاد تفصيلك يمكنك جعل "اللوحة" (10x10 بكسل تمنحك مساحة أكبر للمناورة أكثر من 2 × 2 يمينًا). أفترض أن هناك طرقًا أكثر للحصول على الكثير من مصابيح LED (RGB) على 13 دبوسًا رقميًا (أشياء مثل سجل التحول) ولكني استخدمت طريقة تسمى "Charlieplexing". سوف أقوم بربط التعليمات التي ساعدتني في فهم هذا المفهوم (على محمل الجد يشرحونه جيدًا حقًا) ، لكنني سأقدم لك أيضًا الإصدار السريع هنا. يذهب Charlieplexing على النحو التالي:

يمكنك وضع مؤشر LED بين الدبوس 1 والدبوس 2 ، إذا قمت بتعيين الدبوس 1 على HIGH و 2 إلى LOW ، فستعمل الدائرة بسلاسة وسيتم تشغيل LED. الأساسيات. حسنًا ، الآن تقوم بإرفاق مؤشر LED آخر ، لكنه انقلب. يقع الطرف الطويل على الرقم 2 والنهاية القصيرة على الطرف 1. الآن إذا قمت بتحويل الدبوس 2 إلى HIGH والدبوس 1 إلى LOW ، فسيتم تشغيل مؤشر LED الثاني وسيظل أول مؤشر لديك مغلقًا لأن التدفق سيكون خاطئًا. الآن يمكنك إرفاق 2 LEDs على دبابيس. إذا حصلنا على الدبوس الثالث في المزيج ، يمكنك القيام بهذه الخدعة بين 1 و 2 ، و 1 و 3 ، و 2 و 3. هذا هو 6 مصابيح LED. يستمر هذا ، 5 دبابيس ستمنحنا (2 + 4 + 6 + 8) 20 مصباحًا. يمنحنا استخدام جميع الدبابيس الرقمية الـ 13 156 خيارًا. هذا هو 156 LEDS يمكنك تشغيلها وإيقافها بشكل فردي.

(حسنًا بالنسبة لأولئك الذين يتساءلون منكم. نعم عندما يكون لديك الكثير من المستحيل تشغيل بعضها في نفس الوقت ، ولكن لا تقلق ، يمكن لـ arduino التبديل بين مصابيح LED الخاصة بك بسرعة بحيث لا تستطيع العين البشرية رؤية الخفقان)

(شرح أفضل وأكثر تفصيلاً بالصور)

حسنًا ، مع بذل الكثير من الجهد عندما يتعلق الأمر بالأسلاك (سأتطرق إلى هذا لاحقًا) ، يمكننا إنشاء شبكة من مصابيح LED ، لكن دعنا نواجهها. المصابيح مملة بشكل رهيب. كيف يمكن للمرء أن يصنع صورة بلونين فقط؟ أفترض أنك تستطيع ، لكن طريقها أكثر برودة إذا كان لديك المزيد من الألوان للاختيار من بينها ، أليس كذلك؟ حق. لذلك ننتقل إلى مصابيح RGB LED!

مصابيح RGB LED هي في الأساس 3 مصابيح LED في 1. تشترك في كاثود أو أنود مشترك (حيث تدخل الطاقة أو تنطفئ) والأرجل الثلاثة الأخرى هي الأحمر والأخضر والأزرق. مع وضع هذا في الاعتبار ، نعم يمكننا charlieplex لهم أيضًا! كل RGB LED له أهمية لـ 3 مصابيح LED عادية. بهذه الطريقة ، لا يزال بإمكانك تشغيلها وإيقاف تشغيلها بشكل فردي وإنشاء ألوان رائعة للاختيار من بينها! الجانب السلبي الوحيد هو أن هذا يجعل الأمور أكثر صعوبة حيث يتعين عليك تعيين / تخطيط وتوصيل ثلاثة أضعاف عدد مصابيح LED كما كان عليك في الأصل.

ذهبت لـ 42 RGB LEDs على 13 دبابيس. هذا 126 مصباح LED عادي….. العدد تمامًا. دعني أخبرك كيف فعلت ذلك.

الخطوة الثانية: التخطيط

نعم ، هذه الخطوة سهلة جدًا بمجرد أن تفهم النظرية الكامنة وراء ما تفعله. أنت تكتب بشكل أساسي جميع مصابيح LED الخاصة بك وتخطط للدبابيس التي تحتاج إلى الانتقال إلى أي "ساق" منها RGB LED بحيث تغطي جميع خياراتك. لقد أرفقت صورة للتخطيط ، فلا تتردد في استخدام ذلك أيضًا (لم أستخدم جميع الخيارات المتاحة لأنني كنت بحاجة "فقط" إلى 126 وصلة من أصل 156. لقد قمت بتنظيمها بهذه الطريقة لأنها ستجعل البناء صعبًا أكثر قابلية للتنفيذ).

من المهم الحصول على هذا على الورق ، ستحتاج إليه لاحقًا للترميز. إذا لم تكتب هذا ، وأفسدت اتصالًا واحدًا ، فلن يعمل الرمز مع مؤشر LED هذا.

الخطوة الثالثة: الكود

حسنًا ، إذا كانت لديك فكرة بالفعل حول كيفية توصيل 2 RGB LEDs مثل هذا على دبابيس: المضي قدمًا! من الجيد التحقق من الرمز ، لكنني أؤكد لك أنه يعمل! حاولت القيام بأكبر قدر ممكن من الترميز "النظيف" بقدر ما أستطيع (يمكنك أيضًا إدارة هذا باستخدام مفاتيح في المفاتيح ولكن هذا مجرد متاعب رهيبة تجعلك تدون كل كود x42 الخاص بك ، وقد جعلني أدرك أنه ربما كان هناك أفضل طريق).

الهدف من الكود هو التالي. تبدأ من LED1. يتيح لك الزر 1 الانتقال إلى مؤشر LED التالي ولكن يظل مؤشر LED السابق قيد التشغيل. يتيح لك Button2 العودة إلى مؤشر LED السابق ، ويتيح لك الزر 3 تغيير اللون. يومض مؤشر LED المحدد حاليًا حتى تتمكن من رؤية مؤشر LED "المحدد".

لتحقيق هذا عملت مع المصفوفات. لقد قمت بإنشاء فئة LED تستخدم المعلومات التي قمت بتدوينها أثناء مرحلة التخطيط لمعرفة الدبوس الذي يحتاجه لإنشاء لون معين. لقد وضعتهم جميعًا في مصفوفة وتركت حلقة اردوينو من خلال LEDarray لتحديد أي منها يعمل ومن خلال Colorarray لتحديد اللون الذي تم تحديده (يتم تحديد اللون بواسطة المفتاح الذي يسمح باختيار 7 ألوان). يتم تنظيم الوميض بواسطة عبارة if.

الكود مرفق ، لا تتردد في التنزيل والاستخدام. قسم التعليقات مفتوح للأسئلة إذا كان هناك شيء لا تفهمه ، ولكن يمكنك نسخ اللصق أساسًا!

الخطوة 4: الجزء الأصعب

الآن لديك فكرة ، رمز عمل …. ليس المنتج الفعلي. هذا هو إلى حد بعيد الجزء الأكثر فظاعة في هذا المشروع وأنا أنصحك بعدم الاستخفاف بهذا. هل تتذكر كل تلك الأرجل المختلفة التي تنتهي جميعها بنفس الدبوس؟ حسنًا ، نعم … عليك أن تصنع شبكة مصابيح LED الخاصة بك ، ثم قم بتوصيل كل ساق بكل ساق أخرى تحتاج إلى الانتقال إلى نفس الدبوس ، ثم قم بتوصيلها بالدبوس المذكور. هذا هو إلى حد بعيد الجزء الأصعب ولم أتقن 100٪ أيضًا ، إذا كنت جيدًا في اللحام ، فقد تكون لديك فرصة رغم ذلك.

لقد وضعت صفًا من مصابيح RGB LED في وقت واحد وقمت بتوصيل سلك نحاسي بكل ساق (أوصي بسلك نحاسي مع غلاف / غلاف. كان المنجم سميكًا جدًا وتسبب لي في الكثير من الحزن). كن حذرًا حتى لا تتلامس ساقان أو سلكان مع بعضهما البعض! ثم "ببساطة" قم بتوصيل جميع الأسلاك التي تحتاج إلى الانتقال إلى نفس الدبوس ثم توصيلها بمقاوم وتوصيل ذلك بالدبوس المذكور. أنا متأكد من أن هناك طريقة "أكثر أمانًا" للقيام بذلك ، لكنني متأكد من أن المرء سيغرق في الأسلاك أثناء المحاولة وبصراحة … لوح التجارب كبير جدًا!

(لقد أضفت رسمًا قد يبسط هذه الخطوة. فهو يخبرك بالساق التي تحتاج إلى الانتقال إلى أي دبوس ، لاتباع الكود الخاص بي تمامًا.)

استغرق الأمر مني 4 أيام كاملة من العمل ، ولكن الآن يمكن تشغيل كل مؤشر LED (ناقص 3-4 التي قمت بفشلها) بشكل فردي!

ثم ما عليك سوى توصيل بعض الأزرار والمعزوفة! اللوحة الفنية بكسل الخاصة بك!

قدم هذا الرجل أيضًا مثالًا على الأسلاك ، إنه مفيد حقًا

الخطوة 5: الشماتة. شماتة على الاطلاق

إذا كنت مبتدئًا (مثلي) وتمكنت من صنع شيء يشبه عش الفئران من الأسلاك وتشغيله ؛ فرح. لقد قمت بعمل جيد حقًا!

إذا كان لديك أي أسئلة / تعليقات ، فما عليك سوى تركها أدناه ، وسأحاول تقديم المساعدة إذا استطعت!