構(gòu)建一個(gè)8x8 LED新像素器件,并探索像素藝術(shù)與塊編碼系統(tǒng)
在用基本和重復(fù)的元素創(chuàng)造復(fù)雜圖案時(shí),我感到某種神秘感和魅力,我認(rèn)為這種感覺(jué)在人類歷史上,從馬賽克和刺繡藝術(shù)到現(xiàn)代復(fù)古電子游戲,許多人都有這種感覺(jué)。
我相信,一旦你理解了許多學(xué)科中的這些塊系統(tǒng),它就會(huì)開始揭示一種理解和享受學(xué)習(xí)樂(lè)趣的方式,同時(shí)實(shí)踐一種有用的模式主義方法來(lái)解決問(wèn)題。
在這里,你會(huì)發(fā)現(xiàn)如何創(chuàng)建一個(gè)設(shè)備,并使用它在一個(gè)非常方便的方式開始創(chuàng)建彩色led像素藝術(shù)。在這個(gè)過(guò)程中,你可能會(huì)發(fā)現(xiàn)許多像素繪制的可能性,也可能是設(shè)備的其他潛在用途。
首先,我們將基于Seeed Studio®XIAO板和新像素技術(shù)制作一個(gè)設(shè)備,然后我們將使用MicroBlocks®(一種類似于scratch的塊編碼軟件)來(lái)單獨(dú)控制每個(gè)新像素的顏色。
原型快樂(lè)!
第一部分:制作設(shè)備
1. 安裝固件
這是一個(gè)一次性的過(guò)程,根據(jù)XIAO MCU的不同,指令可能會(huì)有所不同。在此列表中,您將找到支持的mcu;點(diǎn)擊你要看的詳細(xì)說(shuō)明:
?XIAO SAMD21
?XIAO nRF52840(和Sense)
?XIAO RP2040
?XIAO RP2350
?XIAO ESP32-C3
?XIAO ESP32-S3
請(qǐng)注意,目前不支持這些版本:
?XIAO ESP32C6
?XIAO RA4M1
?XIAO MG24 (Sense)
所以,在選擇沖浪板的時(shí)候一定要小心。除了這個(gè)軟件支持之外,每個(gè)板之間也存在差異,這可以促使您探索其他使用可能性,如內(nèi)置傳感器,通信能力,內(nèi)存大小等。
您可以點(diǎn)擊每個(gè)版本的鏈接來(lái)查看它們的具體安裝說(shuō)明。在同一篇文章中,您可以深入了解每個(gè)板的更多細(xì)節(jié)和規(guī)格。
2. 制作硬件
為了給led提供穩(wěn)定的能量,我們建議將矩陣焊接到電路板/屏蔽上,或者使用您喜歡的穩(wěn)定連接器。
除了具有其他可用的焊接針孔和內(nèi)置電池管理之外,使用Grove保護(hù)罩還可以通過(guò)Grove生態(tài)系統(tǒng)添加多個(gè)傳感器、執(zhí)行器或其他組件。
電路圖如下(無(wú)屏蔽和帶屏蔽):
無(wú)論如何,我們建議仔細(xì)檢查工會(huì)的隔離性和連續(xù)性,避免錯(cuò)誤和空頭。
3. 可選:制作案例
我們非常喜歡這個(gè)系統(tǒng),所以我們決定為他設(shè)計(jì)一個(gè)盒子。目前,這個(gè)案例和圍繞工具包的教育服務(wù)是我們經(jīng)濟(jì)工作模式的一部分,所以如果你有興趣獲得案例并支持我們的工作,你可以隨時(shí)聯(lián)系我們并尋求合作。
在互聯(lián)網(wǎng)上,我們發(fā)現(xiàn)了一些類似的案例,也許你可以得到或受到啟發(fā),創(chuàng)造自己的。有了led,總是有機(jī)會(huì)使用各種材料進(jìn)行光效;例如,一個(gè)方形網(wǎng)格和一張紙可以讓你的燈看起來(lái)很棒。
第二部分使用MicroBlocks®創(chuàng)建
1. 安裝MicroBlocks®
在軟件方面,你可以使用MicroBlocks瀏覽器版本,不需要任何設(shè)置,即使它可以在任何瀏覽器上運(yùn)行,你也需要在臺(tái)式機(jī)、筆記本電腦或Chromebook(沒(méi)有移動(dòng)設(shè)備)上使用Edge或Chrome。
此外,對(duì)于大多數(shù)常見的操作系統(tǒng),都有完整的可安裝應(yīng)用程序。如果您有任何問(wèn)題或麻煩,您可以隨時(shí)看到MicroBlocks get Started標(biāo)簽中的“計(jì)算機(jī)設(shè)置”部分。
安裝后,您可以探索一些功能,如塊的大小,高級(jí)塊或暗視圖模式。無(wú)論如何,在這個(gè)鏈接中您可以找到完整的IDE用戶指南。
2. 連接板
?用數(shù)據(jù)傳輸U(kuò)SB電纜將硬件插入計(jì)算機(jī)。
?在MicroBlocks IDE的右上角,單擊連接(插頭圖標(biāo))按鈕。
?從顯示的菜單中選擇通過(guò)USB連接。
?在新的彈出窗口中,選擇端口(可能是唯一出現(xiàn)的端口),然后單擊該窗口的連接按鈕
?如果一切都是正確的,可能只需要幾秒鐘的時(shí)間就可以將按鈕的標(biāo)簽更改為“板的名稱”,并將插頭圖標(biāo)更改為綠色背景。現(xiàn)在已經(jīng)為塊編碼做好了準(zhǔn)備!
您可以隨時(shí)查看原始說(shuō)明,了解詳細(xì)和更新的信息。
3. 像素畫
一旦你把你的設(shè)備插入并連接到你的MicroBlocks電腦上,我建議你做一個(gè)快速測(cè)試:
?單擊Blocks類別下面的Add Library按鈕
?在彈出窗口中選擇“Neopixel”庫(kù),點(diǎn)擊“打開”按鈕
?拖放從NeoPixel庫(kù)中獲取的以下塊,鍵入正確的數(shù)字,并通過(guò)單擊任何塊的藍(lán)色區(qū)域來(lái)執(zhí)行它們。
在點(diǎn)擊之后,矩陣的所有新像素都應(yīng)該亮起來(lái)并保持綠色。如果沒(méi)有發(fā)生,請(qǐng)確認(rèn)您正在點(diǎn)擊方塊的藍(lán)色區(qū)域(方塊的周長(zhǎng)應(yīng)該在大約1秒內(nèi)呈現(xiàn)白色)。如果仍然不能工作,請(qǐng)檢查電路板和電路的連接。
在這個(gè)故事中,我們沒(méi)有深入了解Neopixel庫(kù),但是如果你有興趣了解更多,你可以在這個(gè)鏈接中查看Neopixel庫(kù)的描述。
在這個(gè)快速測(cè)試之后,現(xiàn)在讓我們嘗試我們的像素繪制特殊庫(kù):
?下載庫(kù)文件“pixel_drawing”。Ubl”從代碼附件
?單擊“添加庫(kù)”按鈕,然后單擊“計(jì)算機(jī)”按鈕,在資源管理器窗口中找到文件,然后單擊“打開”。
?加載庫(kù)之后,拖放下面的塊
?根據(jù)您想要的顏色,為每個(gè)新像素鍵入一個(gè)字母。空格鍵和回車鍵不被考慮在內(nèi),但它們可以用作視覺(jué)幫助。你可以自己發(fā)現(xiàn)一些基本顏色的字母,但這里是列表:
R =紅色,g =綠色,b =藍(lán)色,y =黃色,m =品紅,c =青色,w =白色,p =粉色,a =灰色,o=橙色,n =棕色,e =米色。任何其他字母或符號(hào)將被視為關(guān)閉。
舉個(gè)例子,我們有一個(gè)著名的拉丁美洲電視角色:
和他對(duì)應(yīng)的塊:
新像素的正方形形狀是用MDF網(wǎng)格和一張紙實(shí)現(xiàn)的
我們將這個(gè)庫(kù)設(shè)計(jì)為一種直觀的方式,可以快速直接地使用顏色和選擇發(fā)光的新像素。
本文編譯自hackster.io





