"कैमरा" एलईडी

यह आलेख चर्चा करेगा कि एलईड की एक सरणी को बहुत कम रिज़ॉल्यूशन (20 पिक्सेल) के "कैमरा" के रूप में कैसे उपयोग किया जा सकता है। इसमें थोड़ा व्यावहारिक अर्थ है, लेकिन फोटो के रूप में एलईडी का उपयोग करने का अनुभव किसी के लिए उपयोगी हो सकता है। हम Arduino Blinkenlight Shield बोर्ड का उपयोग करते हैं, मूल रूप से प्रकाश प्रभाव प्रदर्शित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।


मैंने सभी एल ई डी के कैथोड को +5 वोल्ट बस से जोड़ने की संभावना का उल्लेख किया । अब मैं आपको बताता हूँ कि यह अवसर क्यों बनाया गया था [लगभग perev ।: लेख के लेखक वर्णित ढाल के डेवलपर हैं] । यह प्रयोग दिखाता है कि एल ई डी को प्रकाश संवेदक में कैसे बदलना है। चूंकि ब्लिंकलाइटलाइट शील्ड में 20 एलईडी होते हैं, इसलिए इसे 20-पिक्सेल "कैमरा" के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है।

सबसे पहले, आपको एलईड के कैथोड को +5 वी जम्पर के साथ कनेक्ट करने की आवश्यकता है। डरो मत, यह उन्हें किसी भी तरह से नुकसान नहीं पहुंचाएगा। यदि एलईडी बंद हैं - उत्कृष्ट, तो ऐसा होना चाहिए। बस प्रयोग के अंत में अपनी मूल स्थिति में जम्पर को वापस करने के लिए मत भूलना।

अब एलईडी फोटोडायोड के रूप में काम करेंगे। चूंकि वे प्रकाश उत्सर्जित करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं, इसलिए उनसे फोटोडेटेक्टर्स महत्वहीन हो जाएंगे, फोटोक्रेक्टर बहुत छोटा हो जाएगा। इसके अलावा, नियंत्रक पर एनालॉग पिंस की संख्या आमतौर पर सीमित होती है, जबकि डिजिटल पिंस बहुत बड़े होते हैं। यह तथ्य कि डिजिटल CMOS इनपुट में बहुत अधिक प्रतिरोध है, हमें एल ई डी से संकेत को हटाने का एक और तरीका देता है, जिसे अब हम विचार करेंगे। पोर्ट के लिए एक तार्किक "0" आउटपुट द्वारा एलईडी को पूर्वाग्रह करने के लिए विचार है। इस मोड में, एलईडी वर्तमान का संचालन नहीं करता है और संधारित्र की तरह व्यवहार करता है। जब इसे चार्ज किया जाता है, तो हम आउटपुट को जेड-स्टेट पर स्विच करते हैं, और देखते हैं कि क्या होता है। यदि डायोड जलाया जाता है, तो एक बहुत ही छोटा फोटोक्रेसी होता है, जो कैपेसिटेंस का निर्वहन करेगा। रोशनी जितनी अधिक होती है, वर्तमान शक्ति उतनी ही अधिक होती है, और तेजी से निर्वहन होता है। एक निश्चित समय पर, इनपुट राज्य "0" से "1" में संक्रमण को लॉक कर देगा। इस संक्रमण से पहले बीता हुआ समय मापने से रोशनी का निर्धारण संभव हो जाएगा।

यदि आप वर्णित घटनाओं को अधिक विस्तार से समझना चाहते हैं, तो आप इस काम को पढ़ सकते हैं: www.merl.com/papers/docs/TR2003-35.pdf
पूर्ण स्रोत कोड यहाँ या यहाँ दिया गया है ।

सेटअप () फ़ंक्शन सभी पिनों के माध्यम से चलता है और प्रत्येक को "0" स्थिति में सेट करता है। फ़ंक्शन समय के नमूनों को संग्रहीत करने के लिए सरणियों को भी आरंभ करता है। उसके बाद, आउटपुट इनपुट मोड पर स्विच करते हैं। चूंकि "0" पहले उन पर प्रदर्शित किया गया था, पुल-अप प्रतिरोधों को निष्क्रिय कर दिया जाएगा [लगभग। अनुवाद।: AVR में, वही रजिस्टर PORTn आउटपुट मोड में आउटपुट वैल्यू के लिए और इनपुट मोड में पुल-अप रेसिस्टर्स को शामिल करने के लिए जिम्मेदार है] । अब निष्कर्ष जेड-राज्य में हैं। कृपया ध्यान दें कि कुछ संपर्कों को बाहर रखा गया है, वे सीरियल पोर्ट और एलईडी संकेतक को जोड़ने के लिए Arduino में उपयोग किए जाते हैं। यदि आप अपने बोर्ड पर अतिरिक्त लोड से इन पिनों को डिस्कनेक्ट कर सकते हैं, तो आप उनका उपयोग कर सकते हैं। इस स्थिति में, बस pin_is_ok () फ़ंक्शन हमेशा सही लौटें। सीरियल पोर्ट को अक्षम करने से पहले, इस बारे में सोचें कि आप कंप्यूटर को डेटा कैसे स्थानांतरित करेंगे।

मुख्य कार्यक्रम चक्र निम्नलिखित करता है: प्रत्येक एलईडी के लिए, कम से उच्च तक के संक्रमण को नोट किया जाता है। यदि ऐसा होता है, तो 0 वी को फिर से एलईडी पर लागू किया जाता है और अंतिम संक्रमण के क्षण से समय की गणना की जाती है। फिर आउटपुट को फिर से जेड-राज्य में स्थानांतरित कर दिया जाता है। यहां, मैं स्पष्ट रूप से इस तथ्य पर भरोसा करता हूं कि पिनमोड () कमांड को धीरे-धीरे निष्पादित किया जाता है, जिसका अर्थ है कि एलईडी में समाई को चार्ज करने के लिए कई घड़ी चक्र होंगे।

सभी एल ई डी संसाधित होने के बाद, परिणाम सीरियल पोर्ट के माध्यम से भेजा जाता है। आप रूपांतरण समारोह के बारे में आश्चर्य कर सकते हैं। सिद्धांत और व्यवहार में, इसे छोड़ा जा सकता है। मैंने केवल एक पंक्ति में प्रकाश मानचित्र के रूप में परिणाम प्रस्तुत किया। इसलिए, मैं इस स्थापना के उत्पादन की कल्पना करने के लिए सीरियल पोर्ट मॉनिटर का उपयोग कर सकता हूं।


यह वीडियो कार्रवाई में "कैमरा" दिखाता है। फर्मवेयर लिखते समय, मैंने इस बात पर ध्यान नहीं दिया कि बाईं ओर USB पोर्ट के साथ Arduino उल्टा स्थित होगा, इसलिए मॉनिटर पर डेटा रिवर्स ऑर्डर में प्रदर्शित किया जाता है। हालाँकि, फोटोसेंसर्स का संचालन स्पष्ट रूप से दिखाई देता है।