TFT Animated Eyes: 3 Βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:32

Αυτό το έργο χρησιμοποιεί μέρη χαμηλού κόστους για να δημιουργήσει ένα ζευγάρι κινούμενων ματιών σε οθόνες TFT. Το έργο βασίζεται στο έργο Adafruit "Uncanny Eyes".

Οι δύο οθόνες ST7735 128x128 pixel και ο πίνακας ESP32 μπορούν συνήθως να αγοραστούν στο διαδίκτυο για περίπου 10 $ συνολικά.

Το λογισμικό που εκτελείται στο ESP32 είναι ένα σκίτσο Arduino, το οποίο υποστηρίζεται από τη βιβλιοθήκη γραφικών TFT_eSPI. Το σκίτσο είναι ένα παράδειγμα που παρέχεται στη βιβλιοθήκη TFT_eSPI.

Μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν και άλλοι επεξεργαστές όπως πίνακες ESP8266 και STM32. Οι επεξεργαστές ESP32 και STM32 μπορούν να χρησιμοποιήσουν την "Direct Memory Access" για να μεταφέρουν τις εικόνες στην οθόνη, κάτι που βελτιώνει την απόδοση (γνωστή και ως ρυθμός καρέ). Το σκίτσο χρησιμοποιεί μια σημαντική ποσότητα μνήμης RAM και προγράμματος FLASH, οπότε λάβετε αυτό υπόψη κατά την επιλογή ενός επεξεργαστή.

Προμήθειες

Το έργο, όπως περιγράφεται, χρησιμοποιεί:

• Δύο οθόνες ST7735 1,4 "128x128 TFT με 4σύρματη διασύνδεση SPI
• Ένας πίνακας επεξεργαστή ESP32
• Breadboard και σύρματα
• Arduino IDE
• Βιβλιοθήκη TFT_eSPI έκδοση 2.3.4 ή μεταγενέστερη

Βήμα 1: Απόδοση

Επιλέξτε ποιον επεξεργαστή πρόκειται να χρησιμοποιήσετε.

Οι τυπικές επιδόσεις απόδοσης (fps = καρέ ανά δευτερόλεπτο) για ένα μάτι εξαρτώνται από τον επεξεργαστή, το ρυθμό ρολογιού SPI και αν χρησιμοποιείται DMA. Το ESP8266 δίνει τον χαμηλότερο ρυθμό καρέ, αλλά η κίνηση των ματιών είναι ακόμα αρκετά ρευστή.

Οι οθόνες τύπου ST7735 μπορούν συνήθως να λειτουργούν αξιόπιστα με ρυθμούς ρολογιού SPI έως 27MHz. Άλλες οθόνες ενδέχεται να λειτουργούν σε υψηλότερους ρυθμούς, ωστόσο τα 27MHz προσφέρουν καλή απόδοση.

Βήμα 2: Περιβάλλον λογισμικού

Το Arduino IDE χρησιμοποιείται για τη μεταγλώττιση και τη μεταφόρτωση του σκίτσου στο ESP32. Αυτό είναι ένα σχετικά προηγμένο έργο, οπότε προτείνεται να ξεκινήσετε το Arduino IDE με τα πιο απλά παραδείγματα για να εξοικειωθείτε με το περιβάλλον.

Το πακέτο πλακέτας ESP32 πρέπει να φορτωθεί στο IDE εάν χρησιμοποιείτε αυτόν τον επεξεργαστή. Για τους πίνακες STM32 χρησιμοποιήστε το επίσημο πακέτο stm32duino.

Η βιβλιοθήκη γραφικών TFT_eSPI μπορεί να φορτωθεί μέσω του διαχειριστή βιβλιοθηκών του Arduino IDE.

Η βιβλιοθήκη TFT_eSPI παρέχει 2 παραδείγματα για κίνηση των ματιών:

• Το Animated_Eyes_1 είναι ένα παράδειγμα για μία οθόνη (ελάχιστο 240 x 320 pixel)
• Το Animated_Eyes_2 είναι ένα παράδειγμα για δύο οθόνες

Αυτό το έργο χρησιμοποιεί το δεύτερο παράδειγμα σκίτσου.

Εάν είστε ήδη χρήστης βιβλιοθήκης TFT_eSPI και έχετε οθόνη 240x320 (ή μεγαλύτερη) που λειτουργεί σωστά, τότε το Animated_Eyes_1 θα εκτελείται χωρίς τροποποίηση και θα εμφανίζει δύο κινούμενα μάτια σε μία οθόνη.

Βήμα 3: Εμφάνιση συνδέσεων

Το πρωτότυπο κατασκευάστηκε συνδέοντας το ESP32 και εμφανίζεται σε σανίδες και χρησιμοποιώντας καλώδια βραχυκυκλωτήρων. Αυτό είναι βολικό για τον αρχικό πειραματισμό, αλλά είναι επιρρεπές σε κακή σύνδεση, ειδικά εάν μετακινηθείτε. Τα μάτια θα χρησιμοποιηθούν ως μέρος μιας φορεσιάς και συνιστάται η συγκόλληση όλων των συνδέσεων.

Κανονικά, η γραμμή επιλογής τσιπ TFT για μια μόνο οθόνη ορίζεται σε ένα αρχείο user_setup της βιβλιοθήκης TFT_eSPI, ωστόσο, όταν χρησιμοποιείτε τη βιβλιοθήκη με δύο οθόνες, τα επιλεγμένα τσιπ πρέπει να ελέγχονται από το σκίτσο, οπότε ΔΕΝ πρέπει να ορίσετε τον πείρο TFT_CS στο TFT_eSPI αρχεία ρύθμισης βιβλιοθήκης. Αντ 'αυτού, η επιλογή τσιπ (CS) πρέπει να οριστεί στην καρτέλα "config.h" του σκίτσου Animated_Eyes_2.

Η βιβλιοθήκη TFT_eSPI χρησιμοποιεί αρχεία "user_setup" για να καθορίσει όλες τις παραμέτρους για την οθόνη, τον επεξεργαστή και τις διεπαφές, για το σκίτσο Animated_Eyes_2 χρησιμοποιήθηκε το αρχείο "Setup47_ST7735.h" με την καλωδίωση όπως φαίνεται παραπάνω.

Οι οθόνες που χρησιμοποιήθηκαν για δοκιμές ήταν οθόνες 128x128 ST7735, το αρχείο εγκατάστασης της βιβλιοθήκης TFT_eSPI μπορεί να χρειαστεί να αλλάξει καθώς αυτές οι οθόνες διατίθενται σε πολλές παραλλαγές διαμόρφωσης.

Όταν είναι όλα προγραμματισμένα και λειτουργεί, μπορεί να αποσυνδεθεί από έναν υπολογιστή και να τροφοδοτηθεί από μια μπαταρία φορτιστή τηλεφώνου που έχει έξοδο USB.