24 -bittinen RGB LED Emoji/Sprite -näyttö: 4 vaihetta

2025 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2025-01-23 14:41

Opettajana, joka palasi luokkahuoneeseen COVIDin ja henkilönsuojaimien käytön keskellä, ymmärsin, että oppilaani eivät näe kasvojeni ilmentymiä (opetan lukiota, mutta minulla on lapsia, jotka palaavat sekä ala- että yläasteelle koulu). Ajattelin muuttaa kasvonsuojaa tai itse naamaria LED -valojen ja muotojen avulla, mutta ajattelin, että niiden puhdistaminen olisi hieman ongelma, joten mieleen tullut ratkaisu on tehdä kevyt pukeutuva, joka voi näyttää hymiöitä ja kuvia, joissa näkyy reaktioni. Tässä on ohjeeni siitä, miten sain tämän tehtyä.

Tarvikkeet

Fyysiset materiaalit vaaditaan

• 24 -bittinen RGB -LED -matriisi

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

• ESP32
• johdot
• kytkimet/painikkeet (valinnaisesti voi ohjelmoida ESP: n uudelleen käyttämään kosketusantureita)
• EVA -vaahto (tai jokin muu kehys)
• akryyli (valkoinen, 1/4 "paksu)
• akryyli (musta, 1/8 "paksu)
• sävytysmuovi (valinnainen)

Tarvittava ohjelmisto:

• Arduino
• Python
• grafiikkaeditori (PhotoShop tai GIMP)

Vaihe 1: Laserleikattu malli

Tässä on laserleikattu malli, jonka avulla voit tehdä laatikoita joidenkin akryylien ympärille, jotta se suojaa LED -valoja osana kehystä. Tein tämän 1/8 mustalla akryylipalalla.

Yritin leikata paksumpaa palaa valkoista akryylia (1/4 "), mutta huomasin, että minulla ei ollut tarpeeksi vahvoja asetuksia leikkaamaan läpi koko matkan, mikä sattui olemaan odotettua parempi, kuten valkoinen parempi työ levittää valoa LED -valoista ja päätyi tekemään parempi "pikseli" (btw, hauska tosiasia, sana "pikseli" on lyhenne Picture Elementistä - anteeksi, opettajani piti vain sanoa se)

Vaihe 2: Kuvien muuntaminen

Seuraava askel, jonka otin, oli muuntaa joitain kuvia käytettäväksi Arduino -koodissa, joka on ESP32: lle löydetyn RGB -LED -mallikoodin muunnos (seuraavassa vaiheessa).

Käyttämällä yllä olevaa Python -koodia muokkasit koodin tiedoston sijaintiosaa luodaksesi oikean heksadesimaalikoodin käytettäväksi RGB -LED -matriisissa (jos olet ohjelmoija, huomaat, että LEDit on kytketty sarjaan, ja eivät ole perinteiset suorakulmaiset koordinaatit, joten RGB -paikkojen oikean tunnistamisen on oltava siksak -merkkivalojen rivien välissä).

Seuraavan sivun koodissa otsikkotiedot on jo päivitetty niihin liittyvillä nimillä.

Yllä oleva Mario -kuva on otettu Internetistä löytämästäni sprite -arkista, ja loput on luotu käsin PhotoShopissa … sinun tarvitsee vain tehdä 16x16 -kangas ja zoomata kokonaan ja käyttää 1x1 pikselin sivellintä kuvien tekemiseen

Vaihe 3: Johdotus ja koodaus

Arduino -koodi sisältyy edellä, ja sen piti vain kytkeä RGB -LEDit oikeaan virtalähteeseen pois ESP32: sta (5V ja GND) sekä datalinkki (P4)

Kytke ne painikkeilla (vedetty toisesta roskatekniikasta) neuloihin P5 ja P15 ja GND: n toiseen päähän. Koodi tekee PULLUP -HIGH -toiminnon niin, että painike aktivoituu, kun se tunnistaa LOW to HIGH -muutoksen (eli lähinnä silloin, kun painike vapautetaan toisin kuin alas -painike)

Vaihe 4: Yhdistä kaikki

Kun kokoat kaiken yhteen, peitä valkoisen akryylin etuosa ikkunan sävyttävällä vinyylillä, mikä antaa sille mukavan mustan näytön.

Leikkaa kehys käyttämällä EVA -vaahtokerroksia (tarvikkeita, joita minulla oli myös luomani cosplay -tavaraa varten), ja liimaa ne käyttämällä kontaktisementtiä (kaksi kerrosta esineiden säilyttämiseen).

Kolmas kerros EVA -vaahtoa lisättiin leikkauksilla, jotta selkä sopisi palapelin palasena paikoilleen.

Lisäsin hihnan niin, että se roikkuu helposti kaulastani. Kaiken tämän kokonaispaino on tuskin havaittavissa.

Laitteen käynnistämisen suhteen päätin käyttää sisäänrakennettua mikro -USB -liitäntää, jota käytetään ESP32: n ohjelmointiin, ja liittää sen USB -virtalähteeseen, jota pidin juuri taskussa. Varmistaakseni, että johdon tahaton vetäminen ei aiheuta ongelmia, olen lisännyt yhden näistä magneettisesti kytketyistä USB -laturin sovittimista mikro -USB: lle.

Mitä seuraavaksi? Haluan lisätä mikrofonin ESP: hen ja tehdä sitten animoituja äänenvoimakkuuspalkeja, aivan kuten Knight Riderin KITT, niin että opiskelijat näkevät visuaalisen esityksen äänestäni … pysy kuulolla.

Toinen sija "Tätä ei voi koskea" -perhekilpailussa