OpenMV LCD Shield: подключение, настройка и начало работы
Используйте LCD Shield для мгновенного отображения картинки с камерного модуля OpenMV без использования внешних проводов и мультимедийных устройств.
Портативный дисплей пригодится при отладки камеры в полевых условиях, например настройки чувствительности срабатывания внешних устройств в зависимости от захваченного изображения.
Подключение и настройка
LCD Shield предназначен и совместим со всеми камерами машинного зрения от компании OpenMV. В качестве примера рассмотрим коммуникацию экрана с платформой OpenMV H7.
Шаг 1
Припаяйте контактные колодки к камере OpenMV H7.
Шаг 2
Оденьте LCD Shield снизу на платформу OpenMV H7 методом бутерброда.
Шаг 3
Примеры работы
Рассмотрим несколько примеров работы с дисплеем.
Захват изображения с камеры
- Откройте пример:
- lcd-image-capture.py
# LCD Example # # Note: To run this example you will need a LCD Shield for your OpenMV Cam. # # The LCD Shield allows you to view your OpenMV Cam's frame buffer on the go. import sensor, image, lcd sensor.reset() # Initialize the camera sensor. sensor.set_pixformat(sensor.RGB565) # or sensor.GRAYSCALE sensor.set_framesize(sensor.QQVGA2) # Special 128x160 framesize for LCD Shield. lcd.init() # Initialize the lcd screen. while(True): lcd.display(sensor.snapshot()) # Take a picture and display the image.
- Загрузите скрипт в плату.
- Весь буфер изображения с камеры транслируется в программе OpenMV IDE и дублируется на дисплей.
- Обратите внимания, что изображение как будто сплющено по вертикали. Это связано с тем, что камера снимает с разрешением 640×480, т. е. соотношение сторон 16:9 с горизонтальным кадром. А разрешение дисплея 128×160, т. е. соотношение сторон 4:5 с вертикальным кадром. Есть два пути решения:
- Выставить специальное разрешение для дисплея 128×160 используя параметр
sensor.QQVGA2
. Результат: всё изображение вместится в рамки экрана, но пропорции картинки будут изменены и изображение будет искажено. Именно такой случай в стандартном примере. - Выставить разрешение 160×128 используя параметр
sensor.QQVGA
. Результат: по вертикали изображение не вместится в экран, по горизонтали останется свободное место. Но пропорции картинки останутся правильными.
Захват изображения камеры с буфером данных
Дисплей позволяет также выводит не только изображение с камеры, но и дополнительную обработанную информацию. Другими словами можно адаптировать любой пример из среды OpenMV IDE с дисплеем. Рассмотрим изменения на эксперименте с детектированием лица.
- Откройте пример:
- face-detection.py
# Face Detection Example # # This example shows off the built-in face detection feature of the OpenMV Cam. import sensor, time, image # Reset sensor sensor.reset() # Sensor settings sensor.set_contrast(3) sensor.set_gainceiling(16) # HQVGA and GRAYSCALE are the best for face tracking. sensor.set_framesize(sensor.QVGA) sensor.set_pixformat(sensor.GRAYSCALE) # Load Haar Cascade # By default this will use all stages, lower satges is faster but less accurate. face_cascade = image.HaarCascade("frontalface", stages=25) print(face_cascade) # FPS clock clock = time.clock() while (True): clock.tick() # Capture snapshot img = sensor.snapshot() # Find objects. # Note: Lower scale factor scales-down the image more and detects smaller objects. # Higher threshold results in a higher detection rate, with more false positives. objects = img.find_features(face_cascade, threshold=0.75, scale_factor=1.25) # Draw objects for r in objects: img.draw_rectangle(r) # Print FPS. # Note: Actual FPS is higher, streaming the FB makes it slower. print(clock.fps())
- Адаптируйте код под дисплей:
- Добавьте объект lcd. Замените строку
import sensor, time, image
на
import sensor, time, image, lcd
- Добавьте строку инициализации дисплея.
lcd.init()
- Выведите картинку с камеры с обработанными данными на дисплей.
lcd.display(img)
- Адаптированный код под дисплей.
- lcd-face-detection.py
# Face Detection Example # # This example shows off the built-in face detection feature of the OpenMV Cam. # import sensor, time, image, lcd # Reset sensor sensor.reset() # Sensor settings sensor.set_contrast(3) sensor.set_gainceiling(16) # HQVGA and GRAYSCALE are the best for face tracking. sensor.set_framesize(sensor.QVGA) sensor.set_pixformat(sensor.GRAYSCALE) lcd.init() # Load Haar Cascade # By default this will use all stages, lower satges is faster but less accurate. face_cascade = image.HaarCascade("frontalface", stages=25) print(face_cascade) # FPS clock clock = time.clock() while (True): clock.tick() # Capture snapshot img = sensor.snapshot() # Find objects. # Note: Lower scale factor scales-down the image more and detects smaller objects. # Higher threshold results in a higher detection rate, with more false positives. objects = img.find_features(face_cascade, threshold=0.75, scale_factor=1.25) # Draw objects for r in objects: img.draw_rectangle(r) # Print FPS. # Note: Actual FPS is higher, streaming the FB makes it slower. print(clock.fps()) lcd.display(img) # Take a picture and display the image.
- Загрузите скрипт в плату.
- Видоискатель начнет распознавать лицо в программе OpenMV IDE и дублировать буфер на дисплей.
Элементы платы
Дисплейный модуль
Дисплейный модуль JD-T18003-T01 выполнен по технологии TFT TN с диагональю 1,8 дюйма, разрешением 128×160 точек и глубиной 65536 цветов.
Матрица дисплея подключена к встроенному чипу ST7735R, который выполняет роль моста между экраном и управляющий микроконтроллером.
Контактные колодки
LCD Shield подключается к камерам машинного зрения OpenMV через две параллельных 8-пиновых контактных колодки. Контроллер дисплея получает команды от микроконтроллера по шине SPI с дополнительными пинами. Остальные GPIO контакты остаются доступны для коммуникации с другими платами и модулями. Все подробности про назначения контактов читайте в разделе распиновка.
Управление подсветкой
По умолчанию подсветка дисплея всегда включена. Но если вы хотите программно управлять яркостью экрана, капните каплей припоя на отведённую контактную площадку на обратной стороне платы.
В итоге при подачи высокого или низкого сигнала на пин P6
, вы сможете соответственно включать или выключать подсветку. Для управления подсветкой используйте готовый метод библиотеки дисплея.
Распиновка
Пин OpenMV | Пин LCD Shield | Описание |
---|---|---|
P0 | MOSI | Приём данных из микроконтроллера на шине SPI |
P1 | NC | Не используется |
P2 | SCK | Линия последовательного тактового сигнала на шине SPI |
P3 | CS | Активация дисплейного модуля на шине SPI |
P4 | NC | Не используется |
P5 | NC | Не используется |
P6 | LED | Управление подсветкой |
3V3 | 3V3 | Питание дисплея |
RST | NC | Не используется |
BOOT | NC | Не используется |
SYN | NC | Не используется |
P9 | NC | Не используется |
P8 | RS | Выбор передачи: данные или команда |
P7 | RST | Аппаратный сброс дисплея |
VIN | NC | Не используется |
GND | GND | Общая земля |
Принципиальная и монтажная схемы
Габаритный чертёж
Характеристики
- Модель: LCD Shield
- Диагональ: 1,8 дюйма
- Разрешение: 128×160
- Тип матрицы: TFT TN
- Подсветка: светодиодная (LED)
- Глубина цвета: 16 бит (65536 цветов)
- Контролер дисплея: ST7735
- Интерфейс: SPI с дополнительными пинами
- Ток потребления в фоновом режиме: <30 мА
- Ток потребления в активном режиме: <40 мА
- Габариты: 48×38×13 мм