24-bitowy wyświetlacz RGB LED Emoji/Sprite: 4 kroki

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:27

Jako nauczycielka wracająca do klasy pośród COVID i wymogu noszenia środków ochrony osobistej zdałem sobie sprawę, że moi uczniowie nie będą mogli zobaczyć mojej mimiki (uczę w liceum, ale mam dzieci, które wracają zarówno do szkoły podstawowej, jak i średniej Szkoła). Myślałem o modyfikacji osłony twarzy lub samej maski za pomocą diod LED i kształtów, ale pomyślałem, że ich czyszczenie będzie pewnym problemem, więc rozwiązaniem, które przyszło mi do głowy, jest stworzenie lekkiego urządzenia do noszenia, które może wyświetlać emotikony i obrazy przedstawiające moje reakcje. Oto moje instrukcje, jak to zrobiłem.

Kieszonkowe dzieci

Wymagane materiały fizyczne

• 24-bitowa matryca LED RGB

  https://www.amazon.ca/gp/product/B01DC0IOCK/ref=pp…

• ESP32
• przewody
• przełączniki/przyciski (opcjonalnie, możliwość przeprogramowania ESP do obsługi czujników dotykowych)
• pianka EVA (lub inny rodzaj stelaża)
• akryl (biały, 1/4" grubości)
• akryl (czarny, 1/8" grubości)
• przyciemnianie plastiku (opcjonalnie)

Wymagane oprogramowanie:

• Arduino
• Pyton
• edytor graficzny (PhotoShop lub GIMP)

Krok 1: Szablon wycinany laserowo

Oto szablon wycinany laserem do tworzenia pudełek wokół akrylu, aby chronić diody LED jako część ramy. Zrobiłem to z czarnym kawałkiem akrylu 1/8 cala.

Próbowałem wyciąć grubszy kawałek białego akrylu (1/4"), ale stwierdziłem, że nie mam wystarczająco mocnych ustawień, aby przeciąć całą drogę, co okazało się lepsze niż oczekiwano, ponieważ biel zrobiła lepsza robota rozpraszania światła z diod LED i skończyło się zrobieniem lepszego "piksela" (btw, ciekawostka, słowo "piksel" jest akronimem Picture Element - przepraszam, nauczyciel we mnie musiał po prostu to powiedzieć)

Krok 2: Konwersja obrazów

Kolejnym krokiem, który podjąłem, była konwersja niektórych obrazów do wykorzystania w kodzie Arduino, który jest modyfikacją przykładowego kodu RGB LED znalezionego dla ESP32 (w następnym kroku).

Korzystając z kodu Pythona zawartego powyżej, zmodyfikuj część kodu dotyczącą lokalizacji pliku, aby wygenerować odpowiedni kod szesnastkowy do użycia w matrycy LED RGB (jeśli jesteś programistą, zauważysz, że diody LED są połączone szeregowo i nie tradycyjne współrzędne kartezjańskie, więc właściwa identyfikacja lokalizacji RGB musi zygzakiem między rzędami diod LED).

Kod na następnej stronie ma już zaktualizowane dane nagłówka o powiązane nazwy.

Powyższy obrazek Mario został zaczerpnięty z arkusza sprite, który znalazłem w Internecie, a reszta została stworzona ręcznie w PhotoShop… wystarczy zrobić płótno 16x16, powiększyć do końca i użyć pędzla pikselowego 1x1, aby zrobić obrazy

Krok 3: Okablowanie i kodowanie

Kod Arduino znajduje się powyżej i wystarczyło podłączyć diody LED RGB do odpowiedniego źródła zasilania poza ESP32 (5 V i GND), a także do łącza danych (P4)

Za pomocą przycisków (wyciągniętych z innego kawałka techniki) połącz je z pinami P5 i P15, a drugi koniec GND. Kod wykonuje PULLUP do HIGH, więc aktywacja przycisku następuje po rozpoznaniu zmiany z LOW na HIGH (czyli zasadniczo, gdy przycisk jest zwolniony, w przeciwieństwie do przycisku w dół)

Krok 4: Złożenie wszystkiego razem

Łącząc to wszystko, zakryłem przód białego akrylu winylem do przyciemniania okien, co nadaje mu ładny wygląd czarnego ekranu.

Wytnij ramkę za pomocą warstw pianki EVA (materiały, które miałam do kostiumów, które również tworzę) i przyklej je za pomocą cementu kontaktowego (dwie warstwy do przechowywania przedmiotów).

Dodano trzecią warstwę pianki EVA z wycięciami, aby tył pasował jak kawałek układanki.

Dodałem pasek, aby łatwo zwisał z mojej szyi. Całkowita waga tego wszystkiego jest ledwo zauważalna.

Jeśli chodzi o zasilanie urządzenia, zdecydowałem się użyć wbudowanego złącza micro USB, które służy do programowania ESP32 i podłączyć go do zasilacza USB, który właśnie trzymałem w kieszeni. Aby upewnić się, że przypadkowe pociągnięcie za przewód nie spowoduje problemów, dodałem użycie jednego z tych magnetycznie podłączonych adapterów ładowarki USB do micro USB.

Co dalej? Chcę dodać mikrofon do ESP, a następnie zrobić animowane paski głośności, podobnie jak KITT z Knight Rider, aby uczniowie mogli zobaczyć wizualną reprezentację mojego głosu… bądźcie czujni.

Drugie miejsce w konkursie rodzinnym „Nie można tego dotknąć”