Avui recollirem fes-ho tu mateix un dispositiu amb el qual podeu dibuixar imatges a tot color a l’aire. I no, no exagero ni una mica.
Per capturar aquesta imatge, la velocitat de l'obturador en gravar una foto hauria de ser d'aproximadament dos o tres segons. A més d'una càmera digital, aquesta velocitat de l'obturador es pot obtenir a la càmera d'un telèfon intel·ligent normal mitjançant diverses aplicacions de càmeres. Les fotos del dispositiu d’avui semblen així.
Impressionant, no?
El dispositiu es basa en una franja LED d'adreces que permet controlar el color de cadascun dels seus LED de manera individual. Per tant, agafem aquesta cinta i donem l'ordre de mostrar una imatge de gran color en capes, mostrant cada columna de píxels després d'un curt període de temps. Posem la càmera a una velocitat d’obturació llarga, dibuixem amb un pal i obtenim una imatge en color, que sembla que es congela a l’aire.
Per al muntatge necessari:
1. La cinta d'adreces pròpiament dita. L’autor va prendre una resolució de 60 LED per metre i la va fixar en un perfil metàl·lic.
2. A continuació, necessitareu una targeta de memòria micro sd i un mòdul per connectar-la. Al mapa apareixeran fitxers d’imatges per a la representació.
3. Botó per iniciar l'animació.
4. I, per descomptat, la plataforma arduino nano que ho gestionarà tot.
5. També al circuit original hi ha un potenciòmetre per ajustar la brillantor i la velocitat de l’animació.
6. La cinta requereix una font d’alimentació de 5 volts i, a les zones brillants de la imatge, es necessitarà un corrent decent. Per tant, ens alimentarem del banc xinès.
Tot serà molt senzill. L’autor va muntar un circuit en un panell per provar-lo. La cinta es fixa en un tros d’un perfil quadrat d’alumini que es troba al balcó i tota la resta va lligada amb cargols i cinta elèctrica. En definitiva, la granja col·lectiva màxima.
Bé, això es diu maquetació, però la disposició funciona.
Abans de començar, heu de preparar una targeta de memòria i les imatges. Cal que la targeta sigui formatada en format de greix. Per tal que no es produeixi cap pregunta addicional, formatarem l’utilitat oficial, que només té el botó de format. El programa s’arxiva amb el projecte (enllaç al final de l’article).
El següent pas de preparació són les imatges. També tenen una sèrie de requisits estrictes. En primer lloc, l'amplada de la imatge hauria de ser igual al nombre de LED de la cinta adhesiva.En segon lloc, la imatge hauria de ser en format bmp amb una profunditat de color de 24 bits. En tercer lloc, la imatge està situada verticalment de baix cap amunt, la part superior de la imatge es mira cap a l'esquerra. Per a la preparació d’imatges no necessiteu cap programa sobrenatural, només la pintura estàndard-windows ovskogo. Vegem com a exemple els clàssics -nyan cat. És una gran imatge per a aquest tipus d'efectes. Trobem una imatge a Google, de seguida notaré que allà on la imatge és negra, el LED no s'il·lumina. Si voleu dibuixar un dibuix sense substrat, és a dir, sense fons, heu de trobar una imatge sobre fons negre o bé descarregar-la en format png amb un fons transparent.
Primer, ompliu el fons de negre. Per fer-ho, creeu una capa nova, poseu-la cap avall i ompliu-la. Ara donem la volta a la fotografia i la flipem perquè quedi com cal. Canvieu l'amplada de la imatge pel nombre de LED (l'autor en té 60). I ara només queda estalviar en format bmp amb una profunditat de color de 24 bits. Tot això.
Com a resultat, hem d’obtenir una targeta de memòria formatada i sobre ella imatges confeccionades de la mida adequada en format bmp i sota els noms necessaris: frame 000, frame 001, 002, etc.
Ara aneu a la pàgina del projecte i descarregueu l’arxiu. Aquí trobareu una col·lecció d’imatges preparades, així com tots els programes, firmware, esquemes i instruccions necessaris. Per a aquells que no s'han trobat amb arduino, hi ha un article detallat ultra-megasupper.
Ho comencem, i l’únic que cal canviar aquí és el nombre de LED, òbviament hauria de correspondre al nombre de LED de la vostra cinta i al nombre de píxels a l’amplada de les imatges. Després de llegir totes les instruccions i haver completat els passos necessaris, feu clic al botó de descàrrega. Tot el prototip està a punt.
Recomano el primer llançament sense desconnectar de l’ordinador i obrir el monitor del port, hi haurà molta informació útil. Després de cada canvi o addició d’imatges a la targeta de memòria, haureu d’iniciar el sistema amb el botó prement, el mode de conversió d’imatges s’activarà i cadascuna de les vostres imatges es convertiran. A més, el potenciòmetre durant la primera posada en marxa actua com un pols d’ajust de brillantor, ja que s’ajusta la brillantor a la fase d’arrencada amb el processament. A més, el primer llançament és important perquè pugueu veure tots els possibles errors.
En general, després d'una descàrrega satisfactòria i d'un munt d'OK, podeu desconnectar i fer més llançaments sense prémer cap botó. Ara tot és extremadament senzill, enceneu-lo, espereu una mica i, quan feu clic al botó, es mostrarà l’animació. Al següent clic es mostrarà la següent imatge del mapa i així successivament en cercle. Ara el potenciòmetre ajusta la velocitat de l'animació.
Posem la càmera a la velocitat de l'obturador durant dos o tres segons, encenem el temporitzador i ens dirigim cap a l'original. Resulta una imatge màgica congelada a l’aire.
Per als telèfons intel·ligents, per cert, hi ha aplicacions especials que permeten disparar amb una velocitat d’obturació lenta i no necessiten una càmera cara amb configuracions d’exposició manual.
El dispositiu va resultar genial, però hi ha un enorme inconvenient: és estúpidament inconvenient i, si teniu més de 10 imatges al mapa, és generalment una paperera completa, serà impossible seleccionar-ne la correcta.
Ampliem una mica les capacitats i afegim una pantalla. Utilitzem la pantalla així:
Es tracta d'una visualització senzilla al registre de canvis TM1637. No necessita protocols de comunicació ràpids per a la feina i la biblioteca no ocupa gaire espai. Està previst que es mostrin els números de brillantor, velocitat, missatges d’error i altres missatges del sistema a la pantalla. I el més important és l’elecció del número d’imatge per a la representació. Utilitzem un codificador per controlar tot això. És més fresc que un potenciòmetre, ja que gira un angle il·limitat i ho fa amb petits esglaons, com si es passés per esglaons.També té un botó.
Ens connectarem aquí segons aquest esquema:
Per a aquest esquema, hi ha un firmware separat a la carpeta del projecte. Engeguem i parpellegen. Com utilitzar-lo - una mica més tard, i ara recollim tot el ferro en un cas normal. A baix amb els dissenys i la granja col·lectiva, ens soldarem i amagarem tot en una petita caixa de juntes.
Alimentarem el sistema a partir de 4 bateries de níquel, tenen un voltatge d’1,2 V, i 4 peces proporcionaran només 5 V per alimentar la cinta i l’arduino. A més, aquestes bateries donen una calma de 3-4 A, cosa que és suficient per a nosaltres. Agafeu la cinta de 144 leds per metre per augmentar la resolució de la imatge.
Primer, tallarem una finestra per a la visualització i, a continuació, ens ocuparem de la col·locació dels components restants.
Queda per soldar el menjar i, en principi, tot.
Per codificadors, per cert, hi ha taps molt macos, però es venen en paquets sencers, com gairebé totes les coses petites a aliexpress.
En general, tot està a punt, fixem el sistema al perfil. Es tracta d’un dibuix amb una resolució de 144 píxels, una longitud d’1 metre i una unitat d’electrònica perfecta amb una configuració adequada.
Parlant de la configuració. Aleshores, com utilitza aquesta cosa? L’autor va canviar una mica el disseny, va moure l’interruptor d’energia, va moure la targeta de memòria.
Encén l’alimentació, agafa la caixa, prema el botó i dibuixa amb un dibuix. Pel que fa al llançament i configuració: després de qualsevol addició o canvi de la imatge a la targeta de memòria, cal començar amb el processament (en aquesta versió, cal prémer el codificador i aplicar l’energia, apareix el missatge d’inici, alliberar el botó, apareix el missatge de preparació). La preparació triga uns segons, segons el nombre d’imatges de la targeta de memòria i la seva longitud. Ara estem convidats a triar la brillantor. La brillantor canvia de 10 a 95.
La brillantor màxima no està limitada per la brillantor de la pròpia cinta, sinó per la corrent que establim en la configuració, és a dir, tot depèn de la vostra font d’energia.
En general, ara seleccionem la imatge que necessitem, és a dir, hem de saber sota quin número el que passa, premem el botó d’inici i es reprodueix l’animació.
Per ajustar la velocitat, mantingueu premut el botó del codificador, apareix sp (velocitat) i mantenint premut el codificador, podeu ajustar la velocitat.
La velocitat màxima depèn de la velocitat màxima de lectura d’una targeta de memòria.
La velocitat seleccionada s'escriu a la memòria no volàtil i no es restableix durant el reinici. Per cert, el llançament posterior és molt més ràpid.
Gràcies per la vostra atenció. Ens veiem aviat!
Vídeo: