MadMapper & Teensy 3.2: 14 алхам бүхий клубын гэрэлтүүлгийн систем

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:00

2018 онд би Палестины Рамалла хотод болох шинэ жилийн үдэшлэгт зориулагдсан энэхүү бага төсөвтэй клубын гэрэлтүүлгийн системийн анхны хувилбарыг UNION -ийн хамт олонтой хийсэн бөгөөд энэ өгүүллийн төгсгөлд түүх, хамт олны талаар илүү ихийг хийсэн. Энэхүү систем нь давталт дээр ажилладаг, Arduino Mega -ээр ажилладаг WS2812B хаягтай LED дээр суурилсан бөгөөд хяналтын консол дээрх товчлуурыг дарж эффектийг өөрчилж болно. Энэ тохиргоонд хэд хэдэн асуудал гарсан:

1. Уян хатан биш байх; Урьдчилан програмчилсан тодорхой хэмжээний эффектүүд байсан бөгөөд тэдгээрийг давталтыг таслах замаар гараар өөрчлөх боломжтой байв
2. Бүх кабелийг хэмжсэн уртаар гагнасан тул системийг бие бялдрын хувьд өөрчлөхөд хэцүү, тээвэрлэхэд хэцүү байсан
3. Систем нь цохилттой синхрончлогдоогүй байна
4. Систем эмзэг байсан
5. Гэрэлтүүлгийн хяналт байхгүй
6. Засахад хэцүү/алдааг олж засварлах
7. Мэдээллийн хөндлөнгийн оролцоогүй эсвэл хүчдэлийн мэдэгдэхүйц алдагдалгүй хамгийн их зай нь микроконтроллероос 10м, цахилгаан тэжээлээс 4м зайтай байв.
8. Хамгийн их LED тоо нь 700 LED байв

Эдгээр шалтгааны улмаас бид энэ системийн 2.0 хувилбарыг бүтээхээр шийдсэн. Дараахь зүйлийг анхаарч үзэх замаар эдгээр асуудлыг шийдэх ёстой гэдэгт би итгэлтэй байна.

1. Буулгах, буулгахад хялбар
2. Хэн ч ажиллуулахад хялбар. Би энэ системийг ашиглаж байгаа Палестинд амьдардаггүй. Тиймээс, би байхгүй үед үүнийг ихэвчлэн UNION баг ажиллуулдаг. Энэ заавар нь шаардлагатай бол системийн аль ч хэсгийг олж засварлах, ойлгоход зориулагдсан болно.

3. Гуравдагч этгээд засварлахад хялбар (шаардлагатай үед)

4. Бага эрчим хүчний хэрэглээ
5. Хаягтай LED ашигладаг
6. Хамгийн их төсөв 500 евро
7. Хамгийн бага хөндлөнгийн оролцоотой холын зайд ажилладаг
8. Хөгжим/BPM -тэй синхрончлох, эффект хийх, харааны хувьд проектортой нэгэн зэрэг ашиглахын тулд проекцийн зураглалын програм хангамжийг ашигладаг.
9. 1200+ LED дээр тохируулах боломжтой

Удаан хугацааны турш судалсны дараа би Teensy 3.2 микроконтроллерийг Art-Net-ээр програм хангамжтай хэрхэн холбохыг тайлбарласан MadMapper нэртэй проекцийн зураглалын програм хангамжийн баримт бичгийг оллоо. Энэхүү файлыг MadMapper вэбсайтаас авсан линкээр хавсаргасан болно. Энэхүү төсөл нь микроконтроллер (Teensy 3.2), хаяглах боломжтой LED, суулгагдсан систем, өгөгдөл дамжуулахад Ethernet ашиглах талаар анхан шатны мэдлэгтэй хүмүүст зориулагдсан болно. Хавсаргасан холбоосууд нь тустай байж магадгүй юм.

Энэ зорилгоор ашигладаг гэрэлтүүлгийн системийн олон төсөл, баримт бичгийг би олж чадаагүй. Клуб асаах. Тийм ч учраас би өөрөө хичээлээ хийж, клубын гишүүд, үйлдвэрлэгчид, техникчидтэй хуваалцахаар шийдлээ. Хүн бүрт нээлттэй, үнэгүй эх сурвалж. Энэ төслийг өөрсдийн орон зайд өөрсдийн хэрэгцээнд зориулан дахин боловсруулж, дахин төлөвлөж буй хүмүүсийг харж чадна гэж найдаж байна. Надтай холбоо барина уу [email protected] Хэрэв танд ямар нэгэн асуулт байвал сайжруулах, буруу мэдээлэл олж харах эсвэл төсөл, хамт олон, Палестин дахь клубын тоглолтын талаар илүү ихийг мэдэхийг хүсч байна.

Хангамж

Онлайнаар худалдаж авсан материал (Герман-Амазон, Хятад- Banggood)

• 15м X WS2812b хаягтай LED 5м = 23.4 € 15м = 70.2 €
• 1 X Teensy 3.2 Хөгжлийн зөвлөл1 = 27.9 €
• Өсвөр насныханд зориулсан 1 X OctoWS2811 адаптер 3.21 = 20.0 €
• 1 X 5V 70A цахилгаан хангамж1 = 53.9 €
• 15 X Cat6/RJ45 Keystone Jack5 = 7.0 € 15 = 21.0 €
• 20 X XT60 холбогч эрэгтэй эмэгтэй хос10 = 10.6 € 20 = 21.2 €
• 1 X Өргөтгөлийн зүү толгой холбогч 50 = 7.0 €

НИЙТ: 228.2 €

Орон нутгаас худалдаж авсан материал (Палестинаас- Үнэ нь Европынхоос өндөр байж магадгүй)

• 10м X CAT 6 Кабель 1м = 0.5 € 10м = 5.0 €
• 2 X 15m Эр эрэгтэй CAT 6 Кабель 15м = 9.0 € 30м = 18.0 €
• 3 X 1м Эрэгтэй Эр CAT 6 Кабель1м = 1.2 € 3м = 3.6 €
• 1 X 5m Эр эрэгтэй CAT 6 Кабель 5м = 6.0 €

• 30м X тусгаарлагчтай давхар 16AWG хатуу цахилгаан кабель (LowVoltage- High Ampere) 1m = 0.7 € 30m = 21.0 €

• 300 X Ziptie 300 = 15 €
• Сүүн дэлгэцтэй 5 X хөнгөн цагаан LED профайл (2м урт X 10мм дотоод өндөр X 10мм дотоод өргөн) 1 = 9.5 € 5 = 47.5 €
• Хөнгөн цагаан профайлыг дүүжлэх зориулалттай 5 X металл дүүжлүүр кабель (Kit) 1 = 4.25 € 5 = 21.25 €
• 15м X Хоёр талт хөөс тууз5м = 3.0 € 15м = 9.0 €
• 1 X Gorilla тунгалаг эпокси цавуу1 = 3.7 €
• 5 X Халуун цавуугаар хийсэн буу 5 = 2.0 €

НИЙТ: 152.05 € Хэрэгсэл:

• 70W гагнуурын төмөр
• 50 гр гагнуурын цагаан тугалга
• Гагнуурын век
• Гагнуурын сэнс
• Туслах гар
• Утас таслагч
• Утас хуулагч гар буу
• Сүлжээний утас цоолох хэрэгсэл
• Digital Dot Starter Cap SK6812 хянагч
• Ротари хэрэгсэл
• Алх өрөм
• Цахилгаан халив
• Халуун цавуу буу
• Мультиметр
• График сайтай зөөврийн компьютер

Надад ихэнх хэрэгсэл байсан, надад бараг 40 еврогийн үнэтэй хэд хэдэн хэрэгсэл худалдаж авах шаардлагатай болсон. Хэрэв та бүх зүйлийг худалдаж авах шаардлагатай бол 120-150 еврогийн үнэтэй байж магадгүй юм. Би мөн MadMapper проекцийн зураглалын програмыг Германы татварыг оролцуулан 45 еврогоор нэг сарын турш түрээслэх ёстой болсон. Илүү сайн гэрээ байгуулахын тулд та үүнийг 3 сар эсвэл жилээр түрээслэх боломжтой. Хэрэв танд мөнгө байгаа бол програм хангамжийг худалдаж аваад хөгжүүлэгчдийг дэмжээрэй! Нийт төсөв = 465.25 €.

Алхам 1: Өөрийнхөө орон зайг ойлгож, загвараа зур

Та энэ төслийг клуб, баар эсвэл бүр өөрийн өрөөнд зориулж дахин төлөвлөх гэж байгаа цаг агаар, ямар ч материал худалдаж авахаасаа өмнө түүний динамикийг мэдэж, дизайн хийх хэрэгтэй.

Системийг зохион бүтээхдээ анхаарах зүйлс:

1. Орон зай хэр том вэ, энэ орон зайд хичнээн их гэрэл байхыг хүсч байна. Энэ нь ямар зориулалтаар ашиглах орон зайгаас хамаарна.
2. Орон зайн хэлбэр. Энэ нь дөрвөлжин хэлбэртэй өрөө мөн үү? Энэ нь өндөр эсүүдтэй юу? Хэдэн цонх байгаа бол …. гэх мэт
3. Клуб эсвэл баарны хувьд тэнд ямар хөгжим эргэлдэх вэ? Энэ нь ерөнхий дизайны талаархи санааг танд өгөх болно
4. LED хооронд болон/эсвэл цахилгаан тэжээлийн эх үүсвэрийн хооронд хол зайг бүү орхи. Бид өндөр давтамжтай өгөгдөл дамжуулах чиглэлээр ажиллаж байгаа тул дохиог хол зайд дамжуулах боломжтой. Үүний нэгэн адил, бага хүчдэлийг ашиглах үед (энэ тохиолдолд 5V) Кабель хоорондын зай дахь хүчдэлийн уналт нь зай нэмэгдэх үед эрс нэмэгддэг. Энэхүү хэрэгсэл нь хүчдэлийн уналтыг тооцоолоход тусалсан бөгөөд LED чийдэнгээ тэжээлээр хангахын тулд ямар кабелийг ашиглахаа шийдэхэд тусалсан. 7.2А гүйдэлтэй 5V -т 12AWG кабель ашиглах үед би 7.5% -ийн хүчдэлийн уналтыг авсан. Үүнийг цахилгаан хангамжийн хүчдэлийг нэмэгдүүлж, өндөр хүчдэлийн уналт, урт зайг олж авах замаар хакердах боломжтой. (Хэрэв 7.5V хүртэл нэмэгдүүлсэн бол 14AWG нь 5.11V хүртэл 20м -ийн зайд хүргэх боломжтой). Танд тохирох зүйлийг олж, үүнийг ашиглаарай.

Манай тохиолдолд бид усан сангийн дор (уран зохиолын газар доор) өвөл ажилладаггүй гал тогоо олсон. Бид үүнээс бүх зүйлийг арилгаж, гоо үзэсгэлэнд ямар нэг зүйл нэмэх хэрэгслүүдийг орхисон. Энэ нь ноорог дээр үзүүлсэн шиг 9м урт X 3м өргөн байв. Анхны дизайны санаа нь таныг DJ рүү хөтөлж, таныг тойрог замд оруулах зүйлийг хийх явдал байв. Сунгасан тэгш өнцөгт хэлбэртэй өрөө, хана, шалан дээрх цагаан гал тогооны хавтан нь дизайныг өдөөхөд тусалсан юм. Эцсийн үр дүн нь урт шулуун LED туузны хослол бөгөөд эцсийн загварт зиг заг хэлбэртэй LED -ийг сонгосон болно. 5 ширхэг гэрэлтүүлгийн хэрэгсэл ашигласан. Тус бүрийн урт нь 2 метр байв. Ашигласан нийт LED-метр тутамд> 10m @60 psc, нийт LED нь 600 LED байв.

Цахилгаан хангамж (PWR) -ийг 5 LED төхөөрөмж дээрх хүчдэлийн уналтыг бууруулахын тулд орон зайн гогцоонд шургуулжээ.

Алхам 2: Эд ангиудыг цуглуулж, ажлын байраа бэлдээрэй

Ноорог зурж, танд хичнээн их материал хэрэгтэй болохыг мэдсэний дараа бүх материалыг (нэмэлт зүйлээр) аваад барилгын ажилд бэлдэж эхлээрэй. Хэрэв та судалгаагаа сайн хийж, ашиглагдаагүй материалыг багасгах юм бол танд маш их мөнгө хэмнэх боломжтой тул энэ алхам чухал юм. Микро хянагчаа үйлдвэрлэгчээс болон түүнтэй холбоотой эд ангиудыг үргэлж худалдаж аваарай. Энэ бол цорын ганц найдвартай эх сурвалж юм. Би харьцангуй том флэш санах ой 256 Kb, 64Kb RAM, 72 MHz цагны хурдтай (ART-NET-ийг ажиллуулахад чухал ач холбогдолтой) учир энэхүү төслийн Teensy 3.2-ийг бүхэл бүтэн системийн тархи болгон сонгосон. Teensy 3.6, 4 эсвэл LC -ийг энэ төсөлд ашиглаж болох боловч 3.2 эсвэл 3.1 -ийг дагаж мөрдөхийг санал болгож байна. Ялангуяа та OctoWS2811 адаптер ашиглах гэж байгаа бол.

Хаягтай LED -ийн тухайд би WS2812B -ийг сонгодог, учир нь эдгээр нь тэдний санал болгож буй хамгийн хямд сонголт юм. Та LED өнгө (RGB) тус бүрийг дангаар нь хянах боломжтой. Бүх шугамын хувьд зөвхөн 1 дата кабелийг ажиллуулж, 5V ашигладаг. 5V цахилгаан хангамжийг, ялангуяа 40+ампертай тэжээлийн хангамжийг олоход хэцүү байдаг. Үргэлжлүүлэхээсээ өмнө орон нутгийн бэлэн байдлыг шалгана уу. Хэрэв та өөр өөр тооны LED ашиглаж байгаа бол цахилгаан хангамж хэр их байх ёстойг тооцоолж болно. 5V гүйдэлтэй, нэг WS2182B LED нь бүрэн гэрэлтүүлэгтэй ажиллахад 60мА (20мА Ногоон, 20мА Улаан, 20мА Цэнхэр) зурдаг. Математик хийх; 100 LED нь хамгийн ихдээ 6А зурна. Манай тохиолдолд бид 1200LED хүртэл өргөтгөх боломжтой 600LED -ийг ашигласан бөгөөд энэ нь 70А цахилгаан хангамж шаардлагатай гэсэн үг юм (60mA X 1200LEDs = 72A). LED худалдаж авах нь жаахан төвөгтэй юм. Тэд одоо маш алдартай бөгөөд олон жижиглэнгийн худалдаачид LED -ийг хямд үнээр нийлүүлж байна. Aliexpress нь хэр үнэтэй байсан талаар найдвартай эх сурвалж болохыг би олж мэдсэн. BTF гэрэлтүүлэг нь надад ямар ч асуудалгүй үнэхээр сайхан LED өгдөг. Гэхдээ тэд Aliexpress -аас Amazon эсвэл ebay -ээс харьцангуй өргөн цар хүрээтэй байдаг.

Би Ethernet кабелийг ашиглан Teensy болон бэхэлгээний хооронд болон бэхэлгээний хооронд өгөгдлийг хооронд нь дамжуулах боломжтой болсон. Үүнийг дараахь шалтгаанаар хийсэн болно 1) системийг бүхэлд нь холбох/буулгах нь илүү хялбар болно 2) Мэдээллийн алдагдал хол зайд буурдаг. Ethernet кабелийн тусламжтайгаар та сүүлийн LED цэгийг микроконтроллероос 50 метрийн зайд холбож болно 3) Зурагт үзүүлсэн шиг OctoWS2811 адаптертай нийцэж болно Бүх зүйлийг төлөвлөж, материалаа авсны дараа бүх гагнуур, барилгыг илүү хялбар, гөлгөр болгохын тулд цэвэрхэн ажлын талбартай байгаа эсэхийг шалгаарай.

Алхам 3: Системийн тархи- Teensy 3.2 ба OctoWS2811 адаптер

"loading =" залхуу"

Энд хамгийн сонирхолтой хэсэг ирлээ. Өсвөр насныханд кодыг байршуулсны дараа зөөврийн компьютер дээрээ холбоод MadMapper -ийг нээнэ үү. MadMapper -ийг ажиллуулаад серийн дугаараа оруулсны дараа дараах алхмуудыг дагана уу.

1. Шинэ төсөл нээх
2. Хэрэгсэл -> тохиргоо руу очно уу
3. DMXout -> ArtNet -ийг сонгоно уу
4. LED төхөөрөмжүүдийг тохируулах -> дараа нь Teensy гарч ирэх бөгөөд үүнийг сонгоно уу
5. Зүүн доод булангаас шинэ гэрэл нэмэх "+"
6. Системээ хэрхэн тохируулж байгаагаас хамааран тохиргоог өөрчилнө үү. Би LED шугам бүрт орчлон ертөнцийг өгөхөөр шийдсэн бөгөөд ингэснээр тэд бүгд 1 -р сувагтай байх боломжтой бөгөөд сувгийн тоо нь үндсэндээ танд хичнээн байт байдаг (миний хувьд 360; Line X 3 өнгөт 120 LED "RGB") = 360). Мөр бүрийн хувьд өөр гаралт байсан. Тиймээс гарах шугам нь өгсөх дарааллаар байна (0 -ээс X хүртэл). Гарах суваг нь таны сувагт хичнээн байт байсныг + таны тодорхойлсон бусад бүх байтыг нэмнэ. Тэд бүгд нийлдэг тул ArtNet эдгээр байтуудыг зөв LED рүү оноож өгдөг. Хэрэв та нэмэлт DMX USB хянагч ашиглаж байгаа бол ашиглах сувгуудыг бүү мартаарай. Үүнийг ашигласан орчлон ертөнцөөс өөр ертөнцөд оноож өгөөч.
7. Bulb тэмдэг рүү очоод DMX+ дээрх дүрс дээр дарж шинэ бэхэлгээ үүсгээд нэрийг нь өөрчилнө үү
8. Энэ сувагт оногдох ёстой LED хэмжээ, өнгөний дарааллыг (RGB OR GRB гэх мэт) засварлаж бичээрэй.
9. Бэхэлгээний тохиргоог хадгалаад зүүн талд байгаа цэснээс гэрэл рүү хуваарилна уу
10. Таны ашиглах гэж буй бүх LED -ийг нэмнэ үү. Үүний дагуу орчлон ертөнцийг өөрчилж байгаа эсэхээ шалгаарай
11. Бүх бэхэлгээг бүлэглээрэй
12. Тэдний хэмжээг өөрчилж, бодит амьдрал дээр хэрхэн байрлуулахаа шийдээрэй
13. ПРОГРАММЫН ХАМГААЛАХ

Програм хангамж нь маш хөгжилтэй, олон талт тоглоом бөгөөд дуу оруулах, видео нэмэх гэх мэт. Энд таны бүтээлч хэсэг ирлээ;)

Алхам 13: Бүгдийг цуглуулж, анхны туршилтаа хий

MadMapper -тэй хэсэг хугацаанд тоглосны дараа LED төхөөрөмж, Controller болон зөөврийн компьютерээ MadMapper -тай авч, талбай дээр туршилт хийх цаг болжээ. Харамсалтай нь бид хуваарийн дагуу хоцорч байсан тул энэ сүүлчийн зураг авахын тулд олон зураг авах хангалттай цаг надад байгаагүй. Би LED чийдэнг шалан дээр тавих ажлыг эхлүүлсэн. Ноорог дээр тэдгээрийг зиг заг бэхэлгээний хооронд 1м CAT6 кабель, хоёр талын бэхэлгээний хооронд 5м CAT6 кабелиар холбосон. Хажуугийн бэхэлгээ нь OctoWS2811 адаптер болон зиг заг руу шууд холбогдсон 15м CAT6 кабелиар дамжуулан микроконтроллероос дохио өгдөг. Цахилгааны кабелийг цахилгаан хангамж болон бэхэлгээнд XT60 холбогчоор холбосон. Таны бэхэлгээний хүчийг аль талаас нь (зүүн эсвэл баруун) хангаж байгаа нь хамаагүй, 2.5 м -ээс богино хугацаанд цахилгаан туузыг LED туузаар дамжуулах болно. Эхлээд цахилгаан тэжээлээ холбоод дараа нь Teensy -аас микро USB кабелийг зөөврийн компьютер дээрээ холбоод Madmapper -ийг нээнэ үү. Гэрлийг туршиж үзээд зохих дагуу газрын зураг зурна уу. Бүх зүйл ажиллаж дууссаны дараа бэхэлгээг эскиз дээрх шиг үүрэнд болон цахилгаан тэжээлд холбоно. Бүжигчид хүрэхгүй байхын тулд кабелийг дүүжлэх, долгионтой гараас зайлсхийхийн тулд гэрэлтүүлгийн төхөөрөмж дээрх бүх кабелийг ажиллуулна уу. Таны хийсэн! Баяр хүргэе! Одоо зарим асуултуудыг тохируулаарай, та шинэ гэрэлтүүлгийн системээр үдэшлэг хийхэд бэлэн болно!

Алхам 14: Палестины газар доорх хөгжмийн дүр зураг

Энэхүү гэрэлтүүлгийн системийг UNION 2020 шинэ жилийн үдэшлэгт зориулан бүтээжээ. Холбоо бол Палестинд электрон хөгжмийн дүр төрхийг бий болгох уран бүтээлчдийн хүчин чармайлтыг нэгтгэдэг хамтын байгууллага юм. Палестины электрон хөгжмийн дүр төрхийг бий болгоход оролцож буй бүтээлч сэтгэлгээний бат бөх үндэс суурь, хөгжиж буй сүлжээг бий болгох. Илүү том арга хэмжээ, дэлхийн өнцөг булан бүрээс олон улсын хамтын ажиллагаа өрнүүлж, жил бүр Палестинд хөгжмийн фестиваль зохион байгуулдаг.

Хэдэн жилийн дараа Палестинд газар доорх хөгжмийн дүр төрх асар хурдацтай өсөн нэмэгдэж байгаа боловч байр олох нь үргэлж том асуудал байв. Учир нь тэд ердөө л байгаагүй. Үдэшлэг нь үргэлж жижиг хэмжээтэй байсан бөгөөд байшингууд эсвэл зочид буудалд хийдэг байв. Энэ нь яагаад утгагүй болохыг та харж байна, 5 одтой зочид буудалд бүх хар өнгийн хувцастай хүмүүс техно үдэшлэгт, бусад нь костюм өмссөн уулзалтанд оролцдог Техно үдэшлэг биш юм. Тиймээс хоёр жилийн өмнө бид зохих дууны систем, гэрэлтүүлгийн систем, үзэгчтэй жинхэнэ газар хэрэгтэй гэж шийдсэн. Би гэрэлтүүлгийн системийг бий болгохын тулд их сургуульд багшилж байсан зуны зуслангаас олон жилийн турш олж авсан Arduino болон электроникийн талаархи үндсэн мэдлэгээ ашигласан. Тухайн үед би Берлинд цахилгаан инженерийн бакалаврын эхний семестрээ хийж байхад зарим профессорууд надад хэрэгтэй үед тусалж чаддаг байсан. Долоо хоногийн турш загвар зохион бүтээж, судалж, програмчлал хийснийхээ дараа алдарт WS2812b хаягтай LED -ийн 10м, Arduino мега ашиглан үндсэн гэрэлтүүлгийн системийг хийв. Би Arduino -г "Дүлий" гогцоотой програмчилсан бөгөөд энэ нь хөгжим эсвэл BPM -тэй синхрончлолгүй үргэлжлүүлэн ажилладаг. Энэ нь гэрэл, өнгөний хяналтгүй байсан ч эффектийг өөрчлөх ганц товчлуур л байсан. бөгөөд энэ нь гэрэлтүүлгийн системийн 2.0 хувилбар байв. Iam цахилгаан инженерийн оюутан хэвээр байгаа тул буруу мэдээлэл эсвэл дутуу мэдээлэл энд тэнд байж магадгүйг анхаарна уу. Хэрэв та ямар нэг зүйлийг олж харах юм уу, эсвэл ямар нэгэн сайжруулалт хийхээр шийдсэн бол загвараа хуваалцах эсвэл ямар нэгэн зүйлийг шүүмжлэхийг хүсч байвал надад мэдэгдээрэй. Энэхүү зааварчилгааны материалыг Make It Glow Contest тэмцээний жагсаалтад оруулах болно.

Палестинд цэцэглэн хөгжиж буй техно үзэгдлийн талаар илүү ихийг мэдэхийн тулд энэхүү баримтат киног бойлерийн өрөөнөөс эсвэл SAMA -аас авсан багцаас үзээрэй.