Il mio cane scrive messaggi con la luce

cane led display

Vi sembrerà strano, ma grazie ad un sistema che sfrutta la persistenza della visione, possiamo realizzare un display con soli 5 led. In questo articolo ne vediamo un esempio

E’ conosciuta come POV acronimo di Persistence Of Vision, si tratta della caratteristica del sistema visivo dell’uomo di memorizzare un’immagine per piccolissime frazioni di secondo; in pratica l’immagine impressa sulla retina dell’occhio umano permarrebbe per circa un ventiquattresimo di secondo, intervallo di tempo entro il quale lo stesso occhio non si accorgerebbe di eventuali nuove immagini. Il condizionale è d’obbligo in quanto nella comunità scientifica permangono ancora alcune perplessità circa alcuni aspetti di questa teoria, in quanto il sistema visivo costruirebbe l’intera immagine servendosi di numerosissime altre informazioni e quindi non solo avvalendosi di quanto trasmesso dalla retina; ciò che però è certo è che l’occhio umano percepisce come continua una sequenza di frames maggiore a 25 frames al secondo, dove per sequenza continua si intende una sequenza di immagini fludia senza sfarfallio.

Questo “difetto” del sistema visivo umano è già ampliamente sfruttato nell’ambito cinematografico, infatti i films non sono altro che sequenze di immagini che l’occhio umano percepisce come continue. Secondo quanto vi ho appena esposto, se dovessero esserci due frames a distanza temporale inferiore ad un ventiquattresimo di secondo, noi vedremmo solo il primo frame scartandone e non percependone l’informazione contenuta nel secondo frame.

Considerando tutto ciò, che senso ha registrare films con 50 fotogrammi per secondo, oppure aumentare le frequenze di refresh di dispositivi monitor e display? In effetti tutto ciò tecnicamente non ha molto senso, ma anche questo è un terreno in cui gli addetti ai lavori si scontrano, perchè se è vero che l’occhio umano non distingua frames ad elevatissime frequenze, è però vero che i frames non nettamente distinguibili, forniscono comunque informazioni al cervello.

Ad esempio i messaggi subliminali visivi, sono informazioni non perfettamente distinguibili in tempo reale dal sistema visivo, ma che sono comunque in grado di arrivare al cervello ed “annidarsi”, emergendo poi spontaneamente quasi in maniera inspiegabile; pare che molti di questi messaggi ricompaiano poi nella fase REM del sonno, ma questo resta un campo di psicologi e medici.

Per quanto riguarda noi appassionati di elettronica, ci basta sapere che essendo il sistema visivo dell’uomo ingannabile, possiamo utilizzare alcune tecniche che semplificano (e riducono i costi) di sistemi per la visualizzazione di immagini, quali ad esempio i display a led.

Solitamente un display a led è costituito da una matrice di led i quali illuminandosi danno vita ad immagini e testi; in base alla risoluzione che si vuole ottenere il numero di led da utilizzare ovviamente varia, ma per poter visualizzare contemporaneamente tutte le lettera della famosa scritta “ciao mondo” di quanti led abbiamo bisogno?

Ecco come scrivere messaggi con la luce

Vi sembrerà strano, ma grazie ad un sistema che sfrutta la persistenza della visione, possiamo realizzare un display del genere con soli 5 led. In questi sistemi, abbiamo bisogno solo dei led utili a costruire una sola colonna (oppure una sola riga della matrice di led), sarà poi un sistema meccanico a traslare questa colonna in (tempi inferiori alla POV) lungo tutte le righe della matrice, in maniera tale che l’occhio umano percepisca sempre una matrice completa di led. Per illuminare quindi un certo led della matrice percepita di led, bisogna accendere tale led nel giusto istante temporale.

Per fare tutto questo la soluzione più immediata è quella di utilizzare un microcontrollore in grado di gestire l’accensione dei led in base a dei ritardi preimpostati via software che permettano di accendere il led quando esso si trova nella giusta posizione della matrice. Solitamente per traslare la colonna di led, si utilizza un semplice motorino elettrico, in maniera tale da avere una velocità costante della colonna led; in rete però è presente questo fantasioso esempio, in cui viene descritto come costruire un giubbino per il proprio cane, il quale avrà il compito di traslare la colonna led; è di certo un’idea originale, sarebbe suggestivo vedere il proprio cane correre e visualizzare “in aria” una qualche scritta, come in foto

Nel sistema in questione vengono utilizzati:

    – Una board Lilypad
    – 5 Sparkfun LilyPad LED Bright White
    – Sparkfun LilyPad Power Supply
    – Cotone conduttivo

Il cuore del sistema è il microcontrollore ATmega168V che è la versione a basso consumo di potenza dell’ATmega168V; tutto viene montato su una magliettina a misura di cane (un bellissimo Pinscher), i led e l’alimentazione vengono connessi alla board mediante cotone conduttivo, adatto alla connessione di parti componenti elettronici su supporti indossabili.

Per coloro i quali volessero provare ad implementare un sistema del genere, il codice per la gestione dei led è presente a questo link. Al di là, dell’originalità di questa idea, questo progetto di certo vi ha incuriositi e spero vi servirà come spunto per nuove interessanti idee; utilizzando questa tecnica si può pensare ad esempio di riprodurre immagini 3D somiglianti agli ologrammi. Ma vi prego, lasciate in pace il vostro cane :)

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2 Comments

  1. elpapais 3 agosto 2011
  2. gpnet 3 agosto 2011

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