Klubi valgustussüsteem koos MadMapperi ja Teensy 3.2: 14 sammuga

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:46

Aastal 2018 tegin selle madala eelarvega klubivalgustussüsteemi esimese versiooni aastavahetuse peol Ramallah's Palestiinas koos oma kollektiiviga The UNION, lähemalt loost ja kollektiivist selle artikli lõpus. Süsteem põhines silmusena töötavatel ja Arduino Mega toitega WS2812B adresseeritavatel LED -idel, efekti saab muuta juhtkonsoolil oleva nupu vajutamisega. Sellel seadistusel oli mõned probleemid:

1. Ei ole paindlik; eelprogrammeeritud fikseeritud hulk efekte ja neid sai käsitsi muuta, katkestades tsükli
2. Süsteemi oli raske füüsiliselt muuta ja seda oli raske transportida, kuna kõik kaablid olid mõõdetud pikkuste jaoks joodetud
3. Süsteemi ei sünkroonitud löögiga
4. Süsteem oli habras
5. Heleduse reguleerimine puudub
6. Raske parandada/tõrkeotsingut
7. Maksimaalne kaugus ilma andmete sekkumiseta või märgatava pingelanguseta oli mikrokontrollerist 10 m ja toiteallikast 4 m kaugusel
8. Maksimaalne LED -ide arv oli 700 LED -i

Nendel põhjustel otsustasime ehitada selle süsteemi versiooni 2.0. Veendusin, et need probleemid tuleks lahendada, pidades silmas järgmisi punkte:

1. Lihtne paigaldada ja lahti võtta
2. Lihtne kasutada igaüks. Ma ei ela Palestiinas, kus seda süsteemi kasutatakse. Seega haldab seda enamasti UNIONi meeskond, kui ma pole kohal. See õpetus on mõeldud ka neile, et vajadusel tõrkeotsingut ja süsteemi mis tahes osa mõista.

3. Lihtne parandada (vajadusel) kolmandate osapoolte poolt

4. Madal energiatarve
5. Kasutab adresseeritavaid LED -e
6. Maksimaalne eelarve 500 €
7. Töötab pikkadel vahemaadel minimaalsete häiretega
8. Kasutab projektsiooni kaardistamistarkvara, et sünkroonida see muusikaga/BPM -iga, teha sellega efekte ja kasutada seda samaaegselt visuaalsete projektoritega
9. Võimalik konfigureerida 1200+ LED -i jaoks

Pärast pikki uurimistööd leidsin MadMapperi nimega projektsiooni kaardistamise dokumendi, milles selgitati, kuidas ühendada Teensy 3.2 mikrokontroller tarkvaraga Art-Net'i kaudu. Fail on lisatud sellele lingile MadMapperi veebisaidilt. See projekt on mõeldud inimestele, kellel on piisavad teadmised mikrokontrollerite (Teensy 3.2), adresseeritavate valgusdioodide, manussüsteemide ja põhiteadmiste kohta andmete edastamiseks Etherneti kasutamisel. Lisatud linkidest võib abi olla.

Ma ei leidnud sel eesmärgil kasutatava valgustussüsteemi jaoks palju projekte ega dokumente. Klubi valgustamine. Seetõttu otsustasin koostada oma õpetuse ja jagada seda kõigi klubikaaslaste, tegijate või tehnikutega. Tasuta ja avatud lähtekoodiga kõigile. Loodan, et näen inimesi seda projekti oma ruumides oma tarbeks ümber tegemas ja ümber kujundamas. Palun võtke minuga ühendust aadressil [email protected] Kui teil on küsimusi, vaadake võimalikke täiustusi, valet teavet või soovite lihtsalt rohkem teada saada projekti, kollektiivi ja Palestiina klubiskeemi kohta.

Tarvikud

Internetist ostetud materjalid (Saksamaalt- Amazon ja Hiina- Banggood)

• 15m X WS2812b Adresseeritavad LED -id5m = 23,4 € 15m = 70,2 €
• 1 X Teensy 3.2 Arendusnõukogu1 = 27,9 €
• 1 X OctoWS2811 adapter teismelistele 3.21 = 20,0 €
• 1 X 5V 70A toiteplokk1 = 53,9 €
• 15 X Cat6/RJ45 Keystone Jack5 = 7,0 € 15 = 21,0 €
• 20 X XT60 pistik isane naispaar10 = 10,6 € 20 = 21,2 €
• 1 X pikenduspoldi päise pistikud50 = 7,0 €

KOKKU: 228,2 €

Kohalikult ostetud materjalid (Palestiinast- hinnad võivad olla kõrgemad kui Euroopas)

• 10m X CAT 6 Kaabel 1m = 0,5 € 10m = 5,0 €
• 2 X 15m isas -mees CAT 6 kaabel 15m = 9,0 € 30m = 18,0 €
• 3 X 1m isas -isane CAT 6 kaabel1m = 1,2 € 3m = 3,6 €
• 1 X 5m isas -isane CAT 6 kaabel 5m = 6,0 €

• 30 m X isoleeritud kahekordne 16AWG tahke elektrikaabel (madalpinge- kõrge võim) 1 m = 0,7 eurot 30 miljonit = 21,0 eurot

• 300 X Ziptie 300 = 15 €
• 5 X alumiiniumist LED -profiil piimjas ekraaniga (2 m pikkus X 10 mm sisekõrgus X 10 mm sisemine laius) 1 = 9,5 € 5 = 47,5 €
• 5 X metallist riputuskaabel (komplekt) alumiiniumprofiili riputamiseks elemendile 1 = 4,25 € 5 = 21,25 €
• 15m X Kahepoolne vahtlint 5m = 3,0 € 15m = 9,0 €
• 1 X Gorilla Clear epoksüliim1 = 3,7 €
• 5 X kuumliimipüstoli pulgad5 = 2,0 €

KOKKU: 152,05 € Tööriistad:

• 70W jootekolb
• 50 g jootetina
• Jootja Weck
• Jootmisventilaator
• Abistav käsi
• Traadi lõikur
• Traadi eemaldaja püstol
• Võrgujuhtme stantsimise tööriist
• Digitaalse punktiga stardikork SK6812 kontroller
• Pöörlev tööriist
• Hammer Drill
• Jõuga kruvikeeraja
• Kuum liimipüstol
• Multimeeter
• Hea graafikaga sülearvuti

Mul oli enamus tööriistu, pidin ostma paar tööriista, mis maksid mulle peaaegu 40 €. Kui peate ostma kõike, võib see maksta 120-150 eurot. Samuti pidin kuuks ajaks rentima projektsioonide kaardistamistarkvara MadMapper hinnaga 45 € koos Saksamaa maksudega. Parema pakkumise saamiseks võite selle rentida 3 kuuks või aastaks. Kui teil on selleks raha, ostke tarkvara ja toetage arendajaid! Kogueelarve = 465,25 €.

Samm: mõistke oma ruumi ja visandage disain

Kui kavatsete selle projekti klubi, baari või isegi oma toa jaoks ümber ehitada, peate enne selle materjali ostmist mõistma selle dünaamikat ja visandama disaini.

Süsteemide kujundamisel tuleb tähelepanu pöörata:

1. Kui suur on ruum ja kui palju valgust soovite selles ruumis saada. See sõltub sellest, milleks ruumi kasutatakse.
2. Ruumi kuju. Kas see on ruutruum? Kas sellel on kõrge rakkude arv? Kui palju on aknaid, kui neid on… jne
3. Millist muusikat hakkab seal klubi või baari puhul keerutama? See annab teile ideid üldise kujunduse jaoks
4. Ärge jätke valgusdioodide ja üksteise vahele toiteallikat. Kuna töötame kõrgsagedusliku andmeedastuse kallal, võib signaali levitada pikkade vahemaade taha. Samamoodi, kui kasutate madalpinget (antud juhul 5 V), suureneb pingelangus kaabli kauguses järsult, kui kaugus suureneb. See tööriist aitas mul arvutada pingelanguse ja aitas mul otsustada, milliseid kaableid ma peaksin oma LED -seadmete toiteks varustama. Ma sain 7,5% pingelanguse, kui kasutasin 12AWG kaableid 5V pingel, mis töötab 7,2A. Seda saab häkkida, suurendades toiteallika pinget ja suurendades pingelangust ja pikemat vahemaad. (Kui seda suurendatakse 7,5 V -ni, võib A 14AWG pakkuda kuni 5,11 V 20 m kaugusel). Leidke endale sobiv ja kasutage seda.

Meie puhul leidsime köögi basseini alt (kirjanduslik underground), mis talvel ei töötanud. Eemaldasime sealt kõik ja jätsime seadmed, mis esteetikale midagi juurde annaksid. See oli visandis näidatud 9 m pikk ja 3 m lai. Esialgse disaini idee oli teha midagi, mis liigutab teid Dj poole ja viib teid silmusesse. Venitatud ristkülikukujuline tuba, valged köögiplaadid seintel ja põrandal aitasid disaini inspireerida. Lõpptulemuseks oli pikkade sirgete LED -ribade kombinatsioon ja lõpliku kujunduse jaoks valiti siksak -kujulised LED -id. Kasutati 5 valgustit. Igaüks oli 2 meetrit pikk. Kasutatud LED-ide koguarv-> 10 m @60 psc meetri kohta, kokku oli LED-e 600 LED-i.

Toiteallikas (PWR) kruviti ruumi keskel asuva elemendi külge, et vähendada pingelangust 5 LED -seadme vahel.

2. samm: koguge oma osad kokku ja valmistage ette tööruum

Pärast visandi joonistamist ja teadmist, kui palju materjale vajate, hankige kõik materjalid (lisadega) ja alustage ehituse ettevalmistamist. See samm on oluline, kuna see võib säästa tonni raha, kui teete oma uurimistööd hästi ja minimeerite kasutamata materjale. Ostke oma mikrokontroller alati selle tootjalt ja kõik sellega seotud osad. See on ainus usaldusväärne allikas. Valisin selle projekti jaoks Teensy 3.2 kogu süsteemi ajuks suhteliselt suure välkmälu (256 Kb, 64 Kb RAM, 72 MHz) tõttu (oluline ART-NET-i kasutamiseks). Selle projekti jaoks võiks kasutada Teensy 3.6, 4 või LC, kuid soovitan jääda 3.2 või 3.1 juurde. Eriti kui kavatsete kasutada OctoWS2811 adapterit.

Kui tegemist on adresseeritavate valgusdioodidega, siis valin WS2812B, kuna need olid nende pakutava jaoks odavaim võimalus. Saate juhtida iga LED -värvi (RGB) eraldi. Töötab ainult 1 andmesidekaablit kogu liini jaoks ja kasutab 5V. Raske on leida 5 V toiteallikaid, eriti neid, mille võimsus on 40+amprit. Enne jätkamist kontrollige selle kättesaadavust kohapeal. Kui kasutate erinevat arvu LED -e, saate arvutada, kui suur peaks teie toide olema. Töötab 5 V, üks WS2182B LED tõmbab täisheleduse korral 60mA (20mA roheline, 20mA punane, 20mA sinine). Matemaatika tegemine; 100LED -id tõmbavad maksimaalselt 6A. Meie puhul kasutasime 600LED laiendatavat 1200LED -ni, mis tähendab, et vaja oli 70A toiteallikat (60mA X 1200LEDs = 72A). Valgusdioodide ostmine on natuke keeruline. Need on praegu üsna populaarsed ja paljud suured jaemüüjad pakuvad LED -e odava hinna eest. Leidsin, et Aliexpress oli usaldusväärne allikas selle maksumuse osas. BTF -valgustid pakuvad tõeliselt kena LED -i, millega mul probleeme polnud. Need on aga Amazonist või ebayst suhteliselt laiemad kui Aliexpress.

Kasutasin Etherneti kaableid andmete edastamiseks Teensy ja seadmete vahel ning seadmete vahel üksteisega. Seda tehti järgmistel põhjustel: 1) kogu süsteemi paigaldamine/demonteerimine muutub palju lihtsamaks; 2) andmete kadumine pikema vahemaa tagant väheneb. Etherneti kaablite abil saate ühendada viimase LED -punkti umbes 50 m kaugusel mikrokontrollerist 3), mis ühildub OctoWS2811 adapteriga, nagu on näidatud pildil. Pärast kõigi asjade kavandamist ja materjalide hankimist veenduge, et teil oleks kena puhas tööruum, et muuta jootmine ja ehitamine lihtsamaks ja sujuvamaks.

3. samm: süsteemi aju- Teensy 3.2 ja OctoWS2811 adapter

"laadimine =" laisk"

Siit tuleb kõige huvitavam osa. Pärast koodi üleslaadimist teismelisele ühendage see sülearvutiga ja avage MadMapper. Pärast MadMapperi käivitamist ja seerianumbri sisestamist toimige järgmiselt.

1. Avage uus projekt
2. Minge tööriistadesse -> eelistused
3. Valige DMXout -> ArtNet
4. Seadistage LED -seadmed -> siis peaks Teensy ilmuma, valige see
5. Lisage uus valgus vasakust alumisest nurgast "+"
6. Muutke seadeid vastavalt oma süsteemi konfigureerimisele. Ma otsustan anda igale LED -reale universumi, nii et kõigil neil võiks olla stardikanal 1 ja kanalite arv on põhimõtteliselt mitu baiti teil on iga rea kohta (360 minu puhul; 120 LED -i reas X 3 värvi "RGB") = 360). Iga rea jaoks oli erinev väljund. Nii et väljumisjoon on kasvavas järjekorras (0 kuni X). Väljundkanal lisab sellele, mitu baiti teil kanalil on, + kõik muud teie määratud baidid. Need kõik liidetakse kokku, nii et ArtNet saab need baidid õigele LED -ile määrata. Kui kasutate täiendavat DMX USB -kontrollerit, ärge unustage kanaleid, mida see kasutaks. Proovige see määrata teisele universumile kui see, mida kasutasite.
7. Minge lambipirni juurde, looge uus kinnitus, klõpsates DMX+ all oleval joonisel ja nimetage see ümber
8. Minge redigeerimiseks ja kirjutage sellele kanalile määratud valgusdioodide hulk ja värvide järjekord (RGB või GRB jne)
9. Salvestage kinnitusseaded ja määrake see vasakpoolsest menüüst tulele
10. Lisage kõik kasutatavad LED -id. Veenduge, et muudate universumeid vastavalt
11. Rühmitage kogu seade
12. Muutke nende suurust ja parandage need vastavalt sellele, kuidas te neid reaalses elus paigutate
13. MÄNGI TARKVARAGA

Tarkvara on nii lõbus ja mitmekülgne mäng, kus helisisend lisab videoid jne. Siit tuleb teie loominguline osa;)

Samm: koguge kõik kokku ja tehke esimene test

Pärast mõnda aega MadMapperiga mängimist on aeg võtta LED -seadmed, kontroller ja sülearvuti koos MadMapperiga ning teha kohas proovisõit. Mul ei olnud kahjuks piisavalt aega selle viimase hetke jaoks palju fotosid teha, kuna ajakava jäi hiljaks. Alustasin LED -kinnitusdetailide põrandale asetamisega, kuna eskiis ühendas need 1 -meetrise CAT6 -kaabliga siksak -kinnitusdetailide vahel ja 5 -meetrise CAT6 -kaabliga kahe külgseadme vahel. Külgmised seadmed võtsid signaali peegelkontrollerist läbi 15 m CAT6 -kaabli, mis oli otse ühendatud OctoWS2811 adapteriga ja siksakiga. Toitekaablid ühendati XT60 pistikute kaudu ka toiteallika ja seadmetega. Pole tähtis, kummal poolel varustate oma seadet toitega (vasakule või paremale), voolab elekter läbi LED -riba, kui see on lühem kui 2,5 m. Ühendage kõigepealt oma toiteallikas ja seejärel Teensy mikro -USB -kaabel sülearvutiga ning avage Madmapper. Testige tulesid ja kaardistage need vastavalt. Kui kõik töötab, paigaldage kinnitusdetailid toiteallikale ja toiteallikale nagu visandis. juhtida kõik kaablid valgustusseadmete kohal, et vältida rippuvaid kaableid ja lainelisi käsi tantsijate puudutamisel. Sinu VALMIS! Palju õnne! seadistage nüüd mõned küsimused ja olete valmis uue valgustussüsteemiga pidu pidama!

14. samm: Palestiina põrandaaluse muusika stseen

See valgustussüsteem loodi UNION 2020 uusaastapeo jaoks. Union on kollektiivne organ, mis koondab Palestiinas elektroonilise muusika stseeni üles ehitavate kunstnike jõupingutused. Tugeva aluse ja eduka võrgustiku loomine Palestiina elektroonilise muusika stseeni ülesehitamisel osalevatele loomingulistele mõtetele. Suuremate ürituste, rahvusvahelise koostöö poole kogu maailmas ja iga -aastaste muusikafestivalide loomine Palestiinas.

Paari aasta jooksul on Palestiina põrandaalune muusikamaastik hüppeliselt kasvanud, kuid koha leidmine oli alati suur asi. Sest neid lihtsalt polnud. Peod olid alati väikesed ja neid tehti majades või hotellides. Näete, miks sellel pole mõtet, see ei ole Techno pidu 5 tärni hotellis, kus inimesed, kes kannavad musta värvi, lähevad techno peole ja teised ülikondades koosolekule. Nii otsustasime kaks aastat tagasi, et vaja on tõelist saali koos korraliku helisüsteemi, valgustussüsteemi ja publikuga. Kasutasin valgustussüsteemi ehitamiseks mõningaid põhiteadmisi Arduino ja elektroonika kohta, mille sain aastate jooksul ülikoolis ja ülikoolist juhendatud suvelaagrist. Sel ajal, kui olin alles Berliini elektrotehnika bakalaureuseõppe esimesel semestril, olid mõned professorid lahkesti abiks, kui mul seda vaja oli. Pärast nädalaid kestnud projekteerimist, prototüüpimise ja programmeerimise uurimist tegin põhilise valgustussüsteemi, kasutades 10 m kuulsaid WS2812b adresseeritavaid LED -e ja Arduino mega. Programmeerisin Arduino "lolli" ahelaga, mis jätkab kordamist ilma muusika või BPM -iga sünkroonimata. Sellel polnud isegi heledust ega värvikontrolli, efekti muutmiseks oli ainult üks nupp. ja see oli valgustussüsteemi versioon 2.0. Pange tähele, et Iam on endiselt elektrotehnika eriala üliõpilane, nii et vale teave või puuduv teave võib seal olla kogemata. Palun andke mulle teada, kui näete seda või kui teil on lihtsalt küsimus, parandus, soovite oma disaini jagada või midagi kritiseerida. Need juhendid on loetletud võistluse Make it Glow all.

Vaadake seda dokumentaalfilmi katlaruumist või seda SAMA komplekti, et saada rohkem teavet Palestiina õitsva technostseeni kohta.