instructables Quadratische Kacheln WOKWI Online Arduino Simulato
Quadratische Kacheln in WOKWI – dem Online-Arduino-Simulator
von andrei.erdei Vor einigen Tagen habe ich einen Artikel über Kacheln mithilfe von rechtwinkligen Dreiecken veröffentlicht (Tetrakis-Quadratkacheln mit WS2812-LEDs) und ich habe mir die meiner Meinung nach berechtigte Frage gestellt, wie das aussehen würde, wenn es mit WS2812-LED-Matrizen aufgebaut wäre. Es gibt sehr günstige 8×8-LED-Arrays, aber auch 16×16-Arrays sind günstig zu finden. Aus vier solchen Matrizen ließe sich ein hervorragendes Display erstellen. Die praktische Realisierung des gesamten Ensembles von Grund auf würde jedoch ziemlich lange dauern und ehrlich gesagt würde ich weder Zeit noch Geld in ein derartiges Projekt investieren, bevor ich nicht zumindest ungefähr wüsste, wie das Ergebnis aussehen würde. Zum Glück für mich und viele andere gibt es Lösungen. Sie heißen Simulatoren. Ich möchte Ihnen daher die Simulation eines Generators farbiger geometrischer Figuren vorstellen, die ich sehr ansprechend finde und die nichts anderes sind als eine normale Kachelanwendung, genauer gesagt eine normale quadratische Kachelung. Ich habe WOKWI zum ersten Mal verwendet und es war letztendlich nicht so schwierig wie erwartet.
INSTALLATIONSANLEITUNG
Konzept
Die Idee, von der ich ausging, war der des Projekts „Tetrakis Square Tiling With WS2812 LEDs“ sehr ähnlich, außer dass ich anstelle von LED-Streifen quadratische LED-Matrizen unterschiedlicher Größe, aber mit der gleichen Anzahl von LEDs horizontal und vertikal verwendete, um die Programmierung zu vereinfachen. Ein weiterer Wert, den ich berücksichtigte, ist die „Zelle“. Dies ist die Gruppe von LEDs, die ich horizontal und vertikal im LED-Array reflektieren werde, um symmetrische Figuren zu erzeugen. Die kleinste Zelle wäre eine Gruppe von 4 LEDs, 2 Reihen und 2 Spalten.
Die nächste Zelle zur Spiegelung ergäbe sich durch eine Verdoppelung der LED-Anzahl horizontal und vertikal, also 4×4 LEDs (insgesamt 16)
und schließlich wird die dritte Zelle durch erneute Verdoppelung erhalten, was 8 × 8 LEDs (also 64) ergibt.
Diese letzte Zelle würde die Hälfte der horizontalen und vertikalen Dimension der von uns verwendeten LED-Matrix darstellen, also 16×16 LEDs. Die folgenden Spiegelungsfunktionen und Standardanzeigetypen werden angezeigt:
- 2×2 Zelle ohne Spiegelung;
- 2×2 Zellen horizontal gespiegelt;
- 2×2 Zellen vertikal gespiegelt;
- 2×2 Zellenspiegelung horizontal und vertikal;
- 4×4 Zelle ohne Spiegelung;
- 4×4 Zellen horizontal gespiegelt;
- 4×4 Zellen vertikal gespiegelt;
- 4×4 Zellenspiegelung horizontal und vertikal;
- 8×8 Zellenspiegelung horizontal und vertikal;
Also insgesamt 9 Funktionen
Nach den gleichen Regeln (unter Berücksichtigung der Basiszelle) können wir die folgenden Abmessungen für die LED-Matrix erhalten:
- 24×24 – also Zellen mit 3×3, 6×6, 12×12 LEDs
- 32×32 – das ist 4×4, 8×8, 16×16
- 40×40 – das ist 5×5, 10×10, 20×20
- 48×48 – das ist 6×6, 12×12, 24×24
Mehr als 48×48 (die nächste Matrix ist 56×56) funktioniert im Wokwi-Simulator nicht (vielleicht nicht genug Speicher? Ich weiß es nicht…)
Ausführung
Ich habe mich mit meinem Gmail-Konto auf der WOKWI-Website angemeldet und eine Simulationsübung geöffnet.ampDatei aus der FastLED-Bibliothek, z. B.amples – LEDFace. Ich habe eine Kopie dieses Projekts in meinen Projekten in meinem neuen WOKWI-Konto gespeichert (Menü oben links „Speichern – Kopie speichern“). Ich habe die Datei „diagram.json“ geändert. file, d. h. ich habe die drei Schaltflächen gelöscht. Ich habe das ino umbenannt file Ich habe zwei hinzugefügt files: palette.h und functions.h Beim Ausführen der Simulation kann ich die Größe des LED-Arrays im ino ändern file, d. h. durch Ändern des Werts der MATRIX-Variable. Ich kann auch das Attribut „pixelate“ der Komponente „woke-neo pixel-canvas“ ändern (versuchen Sie „“, „circle“, „square“, um zu sehen, wie sich die Simulation visuell ändert). Ich möchte hier darauf hinweisen, dass ich eine Komponente „woke-__alpha__-diffuser“ verwenden wollte, die ich im Projekt „Fire Clock“ gefunden hatte, um die LED-Lichtstreuung so natürlich wie möglich zu gestalten, aber leider hat das bei mir nicht funktioniert. Tatsächlich ist die Dokumentation bei WOKWI etwas spärlich und ziemlich unklar, aber es ist ein großartiger Simulator und es hat mir wirklich Spaß gemacht, damit zu arbeiten. Ich hatte bereits den Quellcode aus meinem Projekt und die Anpassung des Codes an quadratische Matrizen war überhaupt nicht schwierig und die Tatsache, dass WOKWI mit dem Code arbeitet, der in Zukunft bei der physischen Realisierung des Projekts verwendet werden könnte, ist sehr hilfreich. Und das Ergebnis ist, wie Sie im GIF unten sehen können, großartig!
Eine ungewöhnliche Verwendung
Als ich die Ergebnisse des GIFs oben sah, kam mir die Idee, dass es vielleicht eine Möglichkeit gäbe, die daraus generierten Bilder zu verwenden. Also hielt ich die Simulation einfach bei einem interessanten Muster an und mit Hilfe von paint.net, einem Freeware-Bildbearbeitungsprogramm, und einigen einfachen Transformationen und Effekten erhielt ich interessante (und originelle 🙂 ) Texturen. Einige davon sind oben angehängt zu sehen.
Quadratische Kacheln in WOKWI – dem Online-Arduino-Simulator
Statt Schlussfolgerungen
Natürlich fehlt etwas! Ich muss euch den wichtigsten Teil des Artikels erzählen 🙂 Hier ist der Link zur Simulation auf wokwi.com https://wokwi.com/arduino/projects/317392461613761089 Und zum Schluss freue ich mich auf Ihre Kommentare und Ihr Feedback.
Dokumente / Ressourcen
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