Анимированные глаза - простота изготовления! необычный сувенир с кнопочным управлением светодиодной анимации в виде черепа или тыквенной головы

May 24, 2015

Данный проект реализован на светодиодных матрицах Adafruit 8х8 mini, управляемых контроллером Arduino UNO. Достоинством этого проекта является простота его изготовления и программирования. На выходе вы получите необычный сувенир с кнопочным управлением светодиодной анимации в виде черепа или тыквенной головы к примеру с использованием звуковых эффектов.

Для реализации проекта вам понадобятся следующие компоненты:

Собственно сама заготовка черепа, ее можно изготовить самому из пенопласта или подобрать уже готовый вариант.
Светодиодная матрица Adafruit Mini 1.2" 8x8 LED Matrix w/I2C Backpack (цвета светодиодов на ваше усмотрение) в количестве от 2 до 5 штук, в зависимости от того, что вы будете делать. Для изготовления просто глаз надо две матрицы, что бы добавить рот надо еще 3 штуки.
Контроллер Arduino Uno.
Батарея или аккумулятор 5V. Можно использовать блок для обычных батареек 3хАА.
Подходящие кнопки в количестве 3х штук.
Звуковой контроллер ADAFRUIT WAVE SHIELD
Плата расширения ADAFRUIT PROTO
Переходник для блока питания и удлиняющие провода.

Общая электрическая схема соединения представлена на рисунке ниже:

Обратите внимание, если вы будете использовать питание от трех батареек АА размера с общим напряжением 4,5V, то питание светодиодов нужно будет брать с выхода стабилизатора напряжения с контроллера (который дает на выходе +5V). Но если учесть, что максимальная нагрузка на стабилизатор напряжения на контроллере составляет 500мА, а одна светодиодная матрица при полном отображении потребляет около 200мА, то к контроллеру можно подключить не более 2 или 3 матриц. То есть в этом случае получиться сделать только глаза на вашем черепе.

Передача данных между контроллером и светодиодами происходит на основе шины Arduino’s Two Wire Interface или просто TWI. Управление светодиодными матрицами производится всего по трем проводам: общий GND, синхронизирующий сигнал SCL и сигнал с данными SDA. Четвертый провод VCC это питание светодиодов +5V.

Особенность светодиодных матриц заключается в том, что для их адресации используются специальные контакты, при спаивании которых за матрицей сохраняется постоянный адрес в системе. На рисунке ниже приведен пример как задается адрес на светодиодной матрице.

Кнопки используются опционально, для получения запрограммированного звукового эффекта при изменении эмоции отображаемой на светодиодах (например, улыбка или злость, в принципе все что угодно). Для использования кнопок и получения звукового эффекта необходимо дополнительно к контроллеру Arduino Uno установить звуковой контроллер ADAFRUIT WAVE SHIELD FOR ARDUINO KIT (http://www.adafruit.com/products/94) и дополнительную плату расширения ADAFRUIT PROTO SHIELD FOR ARDUINO KIT (http://www.adafruit.com/products/51).

При использовании всех элементов у вас получится примерно следующая конструкция:

Программирование

Программирование контроллера происходит при помощи фирменного программного обеспечения Arduino Software (IDE) доступного по адресу:

http://www.arduino.cc/en/Main/Software

Полный процесс программирования данного контроллера для реализации этого проекта описан в оригинальной инструкции. Также там можно получить примеры готовых программных кодов.

Оригинальная инструкция доступна по адресу:

https://learn.adafruit.com/animating-multiple-led-backpacks?view=all

Анимация лица происходит за счет перебора шести заранее запрограммированных изображений, синхронизированных со звуковыми эффектами записанных на SD карту звукового контроллера. Более подробно с принципом синхронизации можно ознакомиться в этом руководстве:

http://www.idleworm.com/how/anm/03t/talk1.shtml

При наличии желания и фантазии можно сделать совершенно поразительную и уникальную вещь. Например можно использовать эпоксидную смолу для создания формы черепа, и при отливке поместить внутрь черепа светодиодный шнур красного цвета, это придаст визуальный эффект пульсирующей крови внутри черепа. Череп можно сделать добрым, веселым или злым. При добавлении web-камеры и наличии определенного программного обеспечения, можно сделать так чтобы глаза следили за вами при передвижении по комнате.

В общем, все зависит только от вашей фантазии! Не бойтесь экспериментировать!

October 18, 2015

Анимированные цифровые глаза на основе OLED матрицы

Для начала, скажем самое главное, это руководство не направлено на изготовление конечного проекта, мы рассказываем об идее и способах ее реализации. Это основа, для создания ваших собственных замечательных проектов, которые могут быть ограничены только лишь вашей фантазией!

https://learn.adafruit.com/animated-electronic-eyes-using-teensy-3-1?view=all