42 RGB LED Pixel Art Malerei - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:21

Hey, Für eine Schulaufgabe namens "Wenn das dann das" war, musste ich ein interaktives //etwas // mit einem Arduino Uno-Starterkit (und was auch immer man sich sonst noch kaufen wollte) erstellen. Da ich ein Kunst- / Technologiestudium mache, wollte ich eine Kombination aus beidem machen (Kunst & Technik). Ich dachte, ich würde ein Gemälde machen, das aus so vielen RGB-LEDs besteht, wie ich auf meinem Arduino passen könnte, und den Spieler / Künstler manuell durch diese RGB-LEDs schalten und eine Farbe auswählen lassen. Auf diese Weise können sie ihre ganz eigene "Pixel-Kunst" machen!

Schritt 1: Einige Hintergrundinformationen und Theorie

Okay, reden wir nicht um den heißen Brei herum. Wenn Sie dieses Projekt zum Leben erwecken möchten: Es ist schwer. Ich habe viele Stunden gebraucht, um herauszufinden, was zu tun ist, und noch mehr, um es tatsächlich zu erreichen, aber wenn Sie wirklich eine mit Draht gefüllte Schachtel wollen, die sehr kleine "Gemälde" erstellen kann, werde ich Ihnen beibringen, wie.

Also, das Wichtigste zuerst. Wir wollen so viele LEDs / RGB-LEDs wie möglich auf unserem Arduino. Je mehr (RGB)LEDs Sie anschließen, desto detaillierter können Sie Ihr "Gemälde" gestalten (10x10 Pixel geben Ihnen mehr Spielraum als 2x2 rechts). Ich nehme an, es gibt mehr Möglichkeiten, um tatsächlich viele (RGB) LEDs an Ihren 13 digitalen Pins (Dinge wie ein Schieberegister) zu erhalten, aber ich habe eine Methode namens "Charlieplexing" verwendet. Ich werde zu einem instructable verlinken, das mir geholfen hat, dieses Konzept zu verstehen (ernsthaft erklären sie es wirklich gut), aber ich gebe Ihnen auch die schnelle Version hier. Charlieplexing geht wie folgt:

Sie setzen eine LED zwischen Pin 1 und Pin 2, wenn Sie Pin 1 auf HIGH und 2 auf LOW setzen, läuft der Kreis reibungslos und die LED geht an. Grundlagen. Nun, jetzt befestigen Sie eine andere LED, aber umgedreht. Das lange Ende ist auf der 2 und das kurze Ende ist auf Pin1. Wenn Sie nun Pin 2 auf HIGH und Pin 1 auf LOW drehen, schaltet sich Ihre zweite LED ein und Ihre erste bleibt aus, da der Fluss falsch ist. Jetzt können Sie 2 LEDs an 2 Pins anschließen. Wenn wir den 3. Pin im Mix bekommen, können Sie diesen Trick zwischen 1 und 2, 1 und 3 und 2 und 3 ausführen. Das sind 6 LEDs. Dies geht weiter, 5 Pins geben uns (2 + 4 + 6 + 8) 20 LEDs. Die Verwendung aller 13 digitalen Pins gibt uns 156 Optionen. Das sind 156 LEDs, die Sie einzeln ein- und ausschalten können.

(okay, für diejenigen unter Ihnen, die sich fragen. Ja, wenn Sie viel haben, ist es unmöglich, gleichzeitig einige zu haben, aber keine Sorge, das Arduino kann so schnell zwischen Ihren LEDs wechseln, dass das menschliche Auge das Flackern nicht sehen kann)

(Bessere und ausführlichere Erklärung, mit Bildern)

Okay, mit viel Aufwand bei der Verkabelung (ich werde später darauf eingehen) können wir ein ganzes Raster von LEDs erstellen, aber seien wir ehrlich. LEDs sind furchtbar langweilig. Wie kann man ein Bild mit nur 2 Farben machen? Ich nehme an, Sie könnten, aber es ist viel cooler, wenn Sie mehr Farben zur Auswahl haben, oder? rechts. Also zu den RGB-LEDs kommen wir!

RGB-LEDs sind im Grunde 3 LEDs in 1. Sie teilen sich eine gemeinsame Kathode oder Anode (wo der Strom ein- oder ausgeht) und die anderen 3 "Beine" sind Ihre rote grüne und blaue LED. Vor diesem Hintergrund können wir sie auch charlieplexen! Jede RGB-LED zählt für 3 normale LEDs. So kannst du sie trotzdem alle einzeln ein- und ausschalten und coole Farben zur Auswahl kreieren! Der einzige Nachteil ist, dass dies die Dinge viel schwieriger macht, da Sie dreimal so viele LEDs wie ursprünglich zuordnen / planen und verdrahten müssen.

Ich entschied mich für 42 RGB-LEDs auf 13 Pins. Das sind 126 normale LEDs…..sehr viele. Lassen Sie mich Ihnen sagen, wie ich es gemacht habe.

Schritt 2: Planung

Ja, dieser Schritt ist ziemlich einfach, wenn Sie die Theorie hinter dem, was Sie tun, verstanden haben. Sie schreiben im Grunde alle Ihre LEDs aus und planen, welcher Pin zu welchem "Bein" welcher RGB-LED gehen muss, damit Sie alle Ihre Optionen abdecken. Ich habe ein Bild meiner Planung angehängt, kann das auch gerne verwenden (ich habe nicht alle verfügbaren Optionen genutzt, da ich "nur" 126 von den 156 Anschlüssen benötigt habe. Ich habe es so strukturiert, weil es das Bauen ein bisschen einfacher machen würde).

Es ist wichtig, dies auf Papier zu bringen, Sie werden es später zum Codieren benötigen. Wenn Sie dies nicht ausschreiben und 1 Verbindung durcheinander bringen, funktioniert der Code für diese LED nicht.

Schritt 3: Der Code

Okay, wenn Sie also bereits eine Idee haben, wie Sie 2 RGB-LEDs wie diese auf 2 Pins verdrahten können: Los geht's! Es ist schön, den Code zu überprüfen, aber ich versichere Ihnen, dass er funktioniert! Ich habe versucht, so viel "saubere" Codierung wie möglich zu machen (Sie könnten dies auch mit Schaltern in Schaltern schaffen, aber das ist nur ein schrecklicher Aufwand, wenn Sie Ihren gesamten Code x42 aufschreiben müssen Weg).

Das Ziel des Codes ist folgendes. Sie beginnen bei LED1. Mit Taste 1 können Sie zur nächsten LED wechseln, aber Ihre vorherige LED bleibt an. Mit Taste 2 kehren Sie zur vorherigen LED zurück, mit Taste 3 können Sie die Farbe ändern. Die aktuell ausgewählte LED blinkt, damit Sie sehen können, welche LED "ausgewählt" ist.

Um dies zu erreichen, habe ich mit Arrays gearbeitet. Ich habe eine LED-Klasse erstellt, die die Informationen verwendet, die Sie während der Planungsphase aufgeschrieben haben, um zu sehen, welcher Pin benötigt wird, um eine bestimmte Farbe zu erzeugen. Ich lege sie alle in ein Array und lasse das Arduino durch das LEDarray schleifen, um zu bestimmen, welches eingeschaltet ist, und durch das Colorarray, um zu bestimmen, welche Farbe ausgewählt ist (die Farbe wird durch den Schalter bestimmt, mit dem 7 Farben ausgewählt werden können). Das Blinken wird durch eine if-Anweisung geregelt.

Der Code ist beigefügt, kann gerne heruntergeladen und verwendet werden. Der Kommentarbereich ist für Fragen geöffnet, wenn Sie etwas nicht verstehen, aber Sie können grundsätzlich kopieren und einfügen!

Schritt 4: Der schwierigste Teil

Jetzt haben Sie also eine Idee, einen funktionierenden Code….nur nicht das eigentliche Produkt. Dies ist bei weitem der schrecklichste Teil dieses Projekts und ich würde Ihnen raten, dies nicht auf die leichte Schulter zu nehmen. Erinnern Sie sich an all die verschiedenen Beine, die alle in der gleichen Nadel enden? Nun ja … Sie müssen Ihr LED-Raster erstellen, dann jedes Bein mit jedem anderen Bein verbinden, das zum gleichen Pin gehen muss, und sie dann mit dem Pin verbinden. Dies ist bei weitem der schwierigste Teil und meiner ist auch nicht zu 100% perfekt geworden, wenn Sie gut löten können, haben Sie möglicherweise jedoch eine Chance.

Ich habe eine Reihe von RGB-LEDs auf einmal eingebaut und einen Kupferdraht an jedes Bein angeschlossen (ich empfehle Kupferdraht mit Gehäuse / Umhüllung. Meiner war zu dick und hat mir viel Kummer bereitet). Achten Sie darauf, dass sich keine Beine oder Drähte berühren! Verbinden Sie dann "einfach" alle Drähte, die an denselben Pin gehen müssen, und verbinden Sie sie dann mit einem Widerstand und verbinden Sie diesen mit diesem Pin. Ich bin sicher, es gibt einen "sichereren" Weg, dies zu tun, aber ich bin mir sicher, dass man beim Versuch im Draht ertrinken würde und ehrlich gesagt … Ihr Steckbrett ist nur so groß!

(Ich habe eine Zeichnung hinzugefügt, die diesen Schritt vereinfachen könnte. Sie sagt Ihnen, welches Bein zu welchem Pin gehen muss, um meinem Code genau zu folgen.)

Ich habe ganze 4 Tage Arbeit gebraucht, aber jetzt kann jede LED (minus 3-4, die ich vermasselt habe) einzeln eingeschaltet werden!

dann müssen Sie nur noch ein paar Knöpfe verdrahten und fertig! Ihr eigenes Pixel-Art-Gemälde!

Dieser Typ hat auch ein Beispiel für die Verkabelung gemacht, es ist wirklich hilfreich

Schritt 5: Schadenfreude. Absolut Gloat

Wenn Sie ein Starter sind (wie ich) und es geschafft haben, etwas zu machen, das diesem Rattennest aus Drähten ähnelt, und es schaltet sich ein; frohlocken. Hast du richtig gut gemacht!

Wenn Sie Fragen / Kommentare haben, hinterlassen Sie diese einfach unten, ich werde versuchen zu helfen, wenn ich kann!