एक स्कैनर के रूप में एक एलईडी मैट्रिक्स का उपयोग करना: 8 कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:21

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साधारण डिजिटल कैमरे प्रकाश को पकड़ने के लिए प्रकाश सेंसर की एक बड़ी सरणी का उपयोग करके काम करते हैं क्योंकि यह किसी वस्तु से परावर्तित होता है। इस प्रयोग में, मैं देखना चाहता था कि क्या मैं एक बैकवर्ड कैमरा बना सकता हूं: प्रकाश सेंसर की एक सरणी होने के बजाय, मेरे पास केवल एक सेंसर है; लेकिन मैं 32 x 32 एलईडी मैट्रिक्स में 1, 024 व्यक्तिगत प्रकाश स्रोतों में से प्रत्येक को नियंत्रित करता हूं।

जिस तरह से यह काम करता है वह यह है कि Arduino एक समय में एक एलईडी को रोशन करता है, जबकि प्रकाश संवेदक में परिवर्तन की निगरानी के लिए एनालॉग इनपुट का उपयोग करता है। यह Arduino को यह जांचने की अनुमति देता है कि क्या सेंसर किसी विशेष एलईडी को "देख" सकता है। दृश्यमान पिक्सेल का नक्शा बनाने के लिए 1, 024 व्यक्तिगत एल ई डी में से प्रत्येक के लिए यह प्रक्रिया तेजी से दोहराई जाती है।

यदि एलईडी मैट्रिक्स और सेंसर के बीच कोई ऑब्जेक्ट रखा जाता है, तो Arduino उस ऑब्जेक्ट के सिल्हूट को कैप्चर करने में सक्षम होता है, जिसे कैप्चर पूरा होने के बाद "छाया" के रूप में जलाया जाता है।

बोनस: मामूली बदलाव के साथ, एलईडी मैट्रिक्स पर पेंटिंग के लिए "डिजिटल स्टाइलस" को लागू करने के लिए समान कोड का उपयोग किया जा सकता है।

चरण 1: इस बिल्ड में प्रयुक्त पुर्जे

इस परियोजना के लिए, मैंने निम्नलिखित घटकों का उपयोग किया:

• ब्रेडबोर्ड के साथ एक Arduino Uno
• 32x32 आरजीबी एलईडी मैट्रिक्स (या तो एडाफ्रूट या टिंडी से)
• 5V 4A पावर एडॉप्टर (AdaFruit से)
• महिला डीसी पावर एडाप्टर 2.1 मिमी जैक टू स्क्रू टर्मिनल ब्लॉक (AdaFruit से)
• एक स्पष्ट, 3 मिमी TIL78 फोटोट्रांसिस्टर
• जम्पर तार

AdaFruit एक Arduino शील्ड भी बेचता है जिसका उपयोग जम्पर तारों के बजाय किया जा सकता है।

जैसा कि मेरे पास कुछ टिंडी क्रेडिट थे, मुझे अपना मैट्रिक्स टिंडी से मिला, लेकिन AdaFruit से मैट्रिक्स समान प्रतीत होता है, इसलिए किसी को भी काम करना चाहिए।

फोटोट्रांसिस्टर मेरे दशकों पुराने पुर्जों के संग्रह से आया है। यह एक स्पष्ट 3 मिमी भाग था जिसे TIL78 के रूप में लेबल किया गया था। जहां तक मैं बता सकता हूं, वह हिस्सा आईआर के लिए है और या तो एक स्पष्ट मामला या एक अंधेरा आवरण आता है जो दृश्य प्रकाश को अवरुद्ध करता है। चूंकि आरजीबी एलईडी मैट्रिक्स दृश्यमान प्रकाश डालता है, इसलिए स्पष्ट संस्करण का उपयोग किया जाना चाहिए।

ऐसा लगता है कि यह टीआईएल78 बंद कर दिया गया है, लेकिन मुझे लगता है कि यह परियोजना समकालीन फोटोट्रांसिस्टर्स का उपयोग करके बनाई जा सकती है। अगर आपको कुछ ऐसा मिलता है जो काम करता है, तो मुझे बताएं और मैं इस निर्देश को अपडेट कर दूंगा!

चरण 2: फोटोट्रांसिस्टर को तार-तार करना और परीक्षण करना

आम तौर पर, आपको शक्ति के पार फोटोट्रांसिस्टर के साथ श्रृंखला में एक अवरोधक की आवश्यकता होगी, लेकिन मुझे पता था कि Arduino में किसी भी पिन पर आंतरिक पुल-अप रोकनेवाला को सक्षम करने की क्षमता थी। मुझे संदेह था कि मैं बिना किसी अतिरिक्त घटकों के फोटोट्रांसिस्टर को Arduino पर हुक करने के लिए इसका लाभ उठा सकता हूं। यह पता चला कि मेरा कूबड़ सही था!

मैंने फोटोट्रांसिस्टर को Arduino पर GND और A5 पिन से जोड़ने के लिए तारों का उपयोग किया। मैंने तब एक स्केच बनाया जिसने A5 पिन को INPUT_PULLUP के रूप में सेट किया। यह आमतौर पर स्विच के लिए किया जाता है, लेकिन इस मामले में यह फोटोट्रांसिस्टर को शक्ति प्रदान करता है!

#डिफाइन सेंसर A5

शून्य सेटअप () {Serial.begin (९६००); पिनमोड (सेंसर, INPUT_PULLUP); } शून्य लूप () {// एनालॉग वैल्यू को लगातार पढ़ें और इसे Serial.println (analogRead (सेंसर)) प्रिंट करें; }

यह स्केच परिवेश की चमक के अनुरूप सीरियल पोर्ट पर मूल्यों को प्रिंट करता है। Arduino IDE के "टूल्स" मेनू से आसान "सीरियल प्लॉटर" का उपयोग करके, मैं परिवेश प्रकाश की एक चलती साजिश प्राप्त कर सकता हूं! जैसे ही मैं फोटोट्रांसिस्टर को अपने हाथों से ढकता और खोलता हूं, प्लॉट ऊपर और नीचे जाता है। अच्छा!

यह स्केच यह जांचने का एक अच्छा तरीका है कि क्या फोटोट्रांसिस्टर को सही ध्रुवता के साथ तार-तार किया गया है: फोटोट्रांसिस्टर अधिक संवेदनशील होगा जब एक दिशा बनाम दूसरे को जोड़ दिया जाएगा।

चरण 3: मैट्रिक्स रिबन केबल को Arduino पर वायरिंग करना

मैट्रिक्स को Arduino में वायर करने के लिए, मैं Adafruit के इस आसान गाइड के माध्यम से गया। सुविधा के लिए, मैंने आरेख और पिनआउट को एक दस्तावेज़ में चिपकाया और सब कुछ वायरिंग करते समय उपयोग करने के लिए एक त्वरित संदर्भ पृष्ठ मुद्रित किया।

यह सुनिश्चित करने के लिए ध्यान रखें कि कनेक्टर पर टैब आरेख में एक से मेल खाता है।

वैकल्पिक रूप से, एक क्लीनर सर्किट के लिए, आप RGB मैट्रिक्स शील्ड का उपयोग कर सकते हैं जिसे AdaFruit इन पैनलों के लिए बेचता है। यदि आप ढाल का उपयोग करते हैं, तो आपको फोटोट्रांसिस्टर के लिए हेडर या तारों में मिलाप करना होगा।

चरण 4: मैट्रिक्स को जोड़ना

मैंने मैट्रिक्स पावर पर कांटा टर्मिनलों को खराब कर दिया, जैक एडेप्टर की ओर जाता है, यह सुनिश्चित करता है कि ध्रुवीयता सही थी। चूंकि टर्मिनलों का हिस्सा खुला छोड़ दिया गया था, इसलिए मैंने सुरक्षा के लिए पूरी चीज को बिजली के टेप से लपेट दिया।

फिर, मैंने इस प्रक्रिया में जम्पर तारों को परेशान न करने के लिए सावधान रहते हुए, पावर कनेक्टर और रिबन केबल में प्लग किया।

चरण 5: AdaFruit मैट्रिक्स लाइब्रेरी स्थापित करें और मैट्रिक्स का परीक्षण करें

आपको अपने Arduino IDE में "RGB मैट्रिक्स पैनल" और AdaFruit "Adafruit GFX लाइब्रेरी" को स्थापित करना होगा। अगर आपको ऐसा करने में मदद की ज़रूरत है, तो ट्यूटोरियल जाने का सबसे अच्छा तरीका है।

मेरा सुझाव है कि आगे बढ़ने से पहले यह सुनिश्चित करने के लिए कि आपका RGB पैनल काम करता है, आप कुछ उदाहरण चलाएँ। मैं "प्लाज्मा_32x32" उदाहरण की अनुशंसा करता हूं क्योंकि यह काफी बढ़िया है!

महत्वपूर्ण नोट: मैंने पाया कि अगर मैं मैट्रिक्स में 5V आपूर्ति में प्लग करने से पहले Arduino को संचालित करता हूं, तो मैट्रिक्स मंद प्रकाश करेगा। ऐसा प्रतीत होता है कि मैट्रिक्स Arduino से शक्ति खींचने की कोशिश करता है और यह निश्चित रूप से इसके लिए अच्छा नहीं है! तो Arduino को ओवरलोड करने से बचने के लिए, Arduino को पावर देने से पहले हमेशा मैट्रिक्स को पावर दें!

चरण 6: मैट्रिक्स स्कैनिंग कोड लोड करें

Arduino प्रतियोगिता 2019 में दूसरा पुरस्कार