42 RGB LED Pixel Art Painting: 5 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:35

Này, Vì vậy, đối với một bài tập ở trường có tên "Nếu cái này thì cái kia", tôi phải tạo một // cái gì đó tương tác // bằng cách sử dụng bộ khởi động Arduino Uno (và bất cứ thứ gì khác mà người ta sẵn sàng mua). Khi tôi đang thực hiện một nghiên cứu về Nghệ thuật / Công nghệ, tôi muốn kết hợp cả hai (nghệ thuật và công nghệ). Tôi đã nghĩ rằng tôi sẽ tạo một bức tranh bao gồm nhiều LED RGB nhất có thể phù hợp với Arduino của mình và để người chơi / nghệ sĩ xoay vòng theo cách thủ công qua các LED RGB đó và chọn màu. Bằng cách này, họ có thể tạo ra "nghệ thuật điểm ảnh" rất riêng của họ!

Bước 1: Một số thông tin cơ bản và lý thuyết

Được rồi, không nên đánh xung quanh bụi rậm. Nếu bạn muốn biến dự án này thành hiện thực: Khó lắm. Tôi đã mất nhiều giờ để tìm ra / học những gì cần làm và thậm chí nhiều hơn nữa để thực sự hoàn thành nó, nhưng nếu bạn thực sự muốn một chiếc hộp chứa đầy dây điện có thể tạo ra những bức tranh rất nhỏ, tôi sẽ hướng dẫn bạn cách làm.

Vì vậy, điều đầu tiên trước tiên. Chúng tôi muốn có càng nhiều đèn LED / LED RGB trên Arduino của mình càng tốt. Bạn càng kết nối nhiều đèn LED (RGB) thì bạn càng có thể tạo ra "bức tranh" của mình nhiều hơn (10x10 pixel cung cấp cho bạn nhiều không gian lung lay hơn là 2x2 bên phải). Tôi cho rằng có nhiều cách hơn để thực sự có được nhiều đèn LED (RGB) trên 13 chân kỹ thuật số của bạn (những thứ như thanh ghi dịch chuyển) nhưng tôi đã sử dụng một phương pháp gọi là "Charlieplexing". Tôi sẽ liên kết đến một tài liệu hướng dẫn đã giúp tôi hiểu khái niệm này (nghiêm túc họ giải thích nó rất tốt), nhưng tôi cũng sẽ cung cấp cho bạn phiên bản nhanh tại đây. Charlieplexing diễn ra như sau:

Bạn đặt một đèn LED giữa chân 1 và chân 2, nếu bạn đặt chân 1 thành CAO và 2 thành THẤP vòng tròn sẽ chạy trơn tru và đèn LED sẽ sáng. Khái niệm cơ bản. Vâng, bây giờ bạn gắn một đèn LED khác, nhưng bị lật xung quanh. Đầu dài nằm trên chốt 2 và đầu ngắn nằm trên chốt 1. Bây giờ nếu bạn chuyển chân 2 thành CAO và chân 1 thành THẤP thì đèn LED thứ 2 của bạn sẽ bật và đầu tiên của bạn sẽ tắt vì luồng sẽ bị sai. Bây giờ bạn có thể gắn 2 đèn LED trên 2 chân. Nếu chúng ta nhận được chân thứ 3 trong hỗn hợp, bạn có thể thực hiện thủ thuật này giữa 1 và 2, 1 và 3, và 2 và 3. Đó là 6 đèn LED. Điều này tiếp tục, 5 chân sẽ cấp cho chúng ta (2 + 4 + 6 + 8) 20 đèn LED. Sử dụng tất cả 13 chân kỹ thuật số cung cấp cho chúng tôi 156 tùy chọn. Đó là 156 LEDS bạn có thể bật và tắt riêng lẻ.

(Được rồi, vì vậy đối với những người bạn đang thắc mắc. Có khi bạn có rất nhiều điều không thể thực sự bật cùng một lúc, nhưng đừng lo lắng, arduino có thể chuyển đổi giữa các đèn LED của bạn nhanh chóng đến mức mắt người không thể nhìn thấy sự nhấp nháy)

(Giải thích tốt hơn và chi tiết hơn, có hình ảnh)

Được rồi, với rất nhiều nỗ lực khi nói đến hệ thống dây điện (tôi sẽ đề cập đến vấn đề này sau), chúng ta có thể tạo ra một mạng lưới các đèn LED, nhưng hãy đối mặt với nó. Đèn LED nhàm chán kinh khủng. Làm thế nào một người có thể tạo ra một bức tranh chỉ có 2 màu? Tôi cho rằng bạn có thể, nhưng sẽ tuyệt hơn nếu bạn có nhiều màu hơn để chọn đúng không? đúng. Vì vậy, với đèn LED RGB, chúng tôi chuyển sang!

Đèn LED RGB về cơ bản là 3 đèn LED trong 1. Chúng có chung một cực âm hoặc cực dương (nơi nguồn điện đi vào hoặc ra) và 3 "chân" còn lại là đèn LED Xanh đỏ và Xanh lam của bạn. Hãy ghi nhớ điều này, vâng chúng ta cũng có thể ghép nối chúng! Mỗi đèn LED RGB được tính cho 3 đèn LED thông thường. Bằng cách đó, bạn vẫn có thể bật và tắt tất cả chúng riêng lẻ và tạo ra các màu sắc mát mẻ để lựa chọn! Nhược điểm duy nhất là điều này khiến mọi thứ trở nên khó khăn hơn rất nhiều vì bạn phải lập bản đồ / lập kế hoạch và đi dây số đèn LED gấp 3 lần so với ban đầu.

Tôi đã đi cho 42 đèn LED RGB trên 13 chân. Đó là 126 đèn LED thông thường…..số lượng. Hãy để tôi cho bạn biết tôi đã làm điều đó như thế nào.

Bước 2: Lập kế hoạch

Vâng, bước này khá dễ dàng khi bạn hiểu lý thuyết đằng sau những gì bạn đang làm. Về cơ bản, bạn viết ra tất cả các đèn LED của mình và lập kế hoạch pin nào cần đi đến "chân" của đèn LED RGB nào để bạn bao gồm tất cả các tùy chọn của mình. Tôi đã đính kèm một bức ảnh về kế hoạch của mình, cũng có thể thoải mái sử dụng (tôi không sử dụng tất cả các tùy chọn có sẵn vì tôi "chỉ" cần 126 kết nối trong số 156. Tôi đã cấu trúc nó theo cách này vì nó sẽ làm cho việc xây dựng trở nên dễ dàng hơn một chút).

Điều quan trọng là phải làm được điều này trên giấy, bạn sẽ cần nó sau này để viết mã. Nếu bạn không viết điều này ra và làm rối 1 kết nối, mã sẽ không hoạt động cho đèn LED đó.

Bước 3: Mã

Được rồi, vì vậy nếu bạn đã có ý tưởng về cách đấu dây 2 đèn LED RGB như thế này trên 2 chân: Hãy tiếp tục! Thật tuyệt khi kiểm tra mã, nhưng tôi đảm bảo với bạn rằng nó hoạt động! Tôi đã cố gắng thực hiện nhiều mã hóa "sạch" nhất có thể (Bạn cũng có thể quản lý điều này bằng các công tắc trong công tắc nhưng đó chỉ là một rắc rối khủng khiếp khi bạn phải viết ra tất cả mã của mình x42, điều đó khiến tôi nhận ra có lẽ có một cách tốt hơn đường).

Mục tiêu của mã là như sau. Bạn bắt đầu ở LED1. Nút 1 cho phép bạn di chuyển đến đèn LED tiếp theo nhưng đèn LED trước đó của bạn vẫn sáng. Nút 2 cho phép bạn quay lại đèn LED trước đó, nút 3 cho phép bạn thay đổi màu sắc. Đèn LED được chọn hiện tại nhấp nháy để bạn có thể biết đèn LED nào được "chọn".

Để thực hiện điều này, tôi đã làm việc với các mảng. Tôi đã tạo một lớp LED sử dụng thông tin bạn đã viết ra trong giai đoạn lập kế hoạch để xem nó cần ghim nào để tạo ra một màu nhất định. Tôi đặt tất cả chúng trong một mảng và tôi để arduino lặp qua LEDarray để xác định cái nào đang bật và thông qua dải màu để xác định màu nào được chọn (màu được xác định bởi công tắc cho phép chọn 7 màu). Việc nhấp nháy được điều chỉnh bởi câu lệnh if.

Mã được đính kèm, vui lòng tải về và sử dụng. Phần bình luận được mở để giải đáp thắc mắc nếu có điều gì bạn không hiểu, nhưng về cơ bản bạn có thể copy paste!

Bước 4: Phần khó nhất

Vì vậy, bây giờ bạn có một ý tưởng, một mã làm việc….chỉ không phải là sản phẩm thực tế. Đây là phần kinh khủng nhất của dự án này và tôi khuyên bạn không nên xem nhẹ điều này. Bạn có nhớ tất cả các chân khác nhau đều kết thúc bằng cùng một chốt không? vâng … bạn phải tạo lưới đèn LED của mình, sau đó kết nối mọi chân với mọi chân khác cần đi đến cùng một chân, và sau đó kết nối chúng với chân đã nói. Đây là phần khó nhất cho đến nay và phần của tôi cũng không hoàn hảo 100%, nếu bạn giỏi hàn thì bạn có thể có cơ hội.

Tôi đặt một hàng đèn LED RGB tại một thời điểm và kết nối dây đồng cho mỗi chân (tôi khuyên bạn nên dùng dây đồng với vỏ / bọc. Của tôi quá dày và điều đó khiến tôi rất đau lòng). Hãy cẩn thận để không có hai chân hoặc dây chạm vào nhau! sau đó "đơn giản" kết nối tất cả các dây cần đi đến cùng một chân và sau đó kết nối chúng với một điện trở và kết nối đó với chân đó. Tôi chắc chắn rằng có một cách "an toàn hơn" để làm điều này, nhưng tôi chắc chắn rằng một người sẽ chết chìm trong dây điện trong khi cố gắng và thành thật mà nói…. Breadboard của bạn chỉ lớn như vậy!

(Tôi đã thêm một hình vẽ có thể đơn giản hóa bước này. Nó cho bạn biết chân nào cần đi đến chân nào, để tuân theo chính xác mã của tôi.)

Tôi đã mất 4 ngày làm việc, nhưng bây giờ mỗi đèn LED (trừ 3-4 đèn mà tôi đã vặn) có thể được bật riêng lẻ!

sau đó bạn chỉ phải nối dây trong một số nút và bắt đầu! Bức tranh nghệ thuật Pixel của riêng bạn!

Anh chàng này cũng làm một ví dụ về hệ thống dây điện, nó thực sự hữu ích

Bước 5: Bóng. Tuyệt đối hả hê

Nếu bạn là một người mới bắt đầu (như tôi) và bạn đã cố gắng tạo ra một cái gì đó thậm chí giống với tổ chuột này và nó bật lên; hả hê. Bạn đã làm rất tốt!

Nếu bạn có bất kỳ câu hỏi / bình luận nào cứ để lại bên dưới, mình sẽ cố gắng giúp đỡ nếu có thể!