NeoPixel Matrix: Işıktan Ekran

NeoPixel matrix, adreslenebilir LED'lerin satır ve sütun hâlinde dizildiği bir yüzeydir. Her LED bir piksel gibi davranır; sonuçta elinizde düşük çözünürlüklü ama tam renkli bir ekran olur.

Koordinattan sıraya

Zincir mantığı matriste de geçerlidir: LED'ler tek bir sırada bağlıdır. Ama siz onları satır-sütun olarak düşünürsünüz. Aradaki çeviriyi kod yapar.

Dikkat edilecek nokta dizilimdir:

• Düz dizilim: Her satır soldan sağa başlar. Sıra numarası basitçe satır × genişlik + sütun olur.
• Yılan (serpentine) dizilim: Satırlar sırayla soldan sağa ve sağdan sola gider. Kablolama kısalır ama tek satırlarda sütun numarasını ters çevirmeniz gerekir.

Yanlış dizilim varsayımı, ekranda her ikinci satırın ayna gibi ters çıkmasıyla kendini belli eder — hatanın en kolay teşhis edilen türüdür.

Neler çizilir?

1. Harf ve rakam: 8×8 bir matriste küçük bir yazı tipi rahatlıkla saklanır.
2. Basit oyunlar: Yılan, düşen bloklar ya da tek pikselli bir top oyunu.
3. Animasyon: Dalga, yağmur ya da kalp atışı gibi tekrarlı desenler.
4. Görselleştirme: Sıcaklık haritası ya da ses seviyesi grafiği.

Bellek ve güç

Her piksel bellekte üç bayt tutar. 8×8'lik bir matris 192 bayt eder — Uno'nun 2 KB'lık RAM'inde sorun değil, ama 16×16'lık bir matris 768 bayta çıkar ve işler sıkışmaya başlar.

Güç tarafı daha kritiktir: 64 LED tam beyazda yaklaşık 3,8 amper ister. Bu yüzden matrisler neredeyse her zaman ayrı bir güç kaynağıyla ve düşük parlaklıkla kullanılır. Parlaklığı yüzde yirmiye çekmek, görüntüyü bozmadan akımı beşte birine indirir.

Parlaklık ve göz sağlığı

Matrisler doğrudan bakılan yüzeylerdir ve tam parlaklıkta rahatsız edicidir. Yüzde on beş ile yüzde otuz arası, hem gözü yormayan hem de gündüz görünen bir aralıktır. Parlaklığı düşürmek aynı zamanda akımı beşte birine indirir; yani hem daha konforlu hem daha güvenli olur.

Animasyonu kare kare düşünmek

Matris animasyonu, kâğıda çizilen bir çizgi film gibi kurulur: her kare bir piksel tablosudur ve kareler sırayla gösterilir. Bunu koda dökmenin en temiz yolu, kareleri bir dizi olarak tanımlayıp bir sayaçla ilerlemektir.

Küçük bir sınıf alıştırması: öğrencilerden 8×8'lik kâğıt ızgaraya dört kare çizmelerini isteyin, sonra bunları koda geçirin. Animasyonun ne olduğunu anlatmanın en kısa yolu budur.

Adreslenebilir LED'lerin temeli için NeoPixel yazımıza bakabilir, HipoCodes devre simülasyonunda matrisi deneyebilirsiniz.