Sistemi i ndriçimit të klubit me MadMapper & Teensy 3.2: 14 Hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:10

Në vitin 2018 bëra versionin e parë të këtij sistemi të ndriçimit të klubeve me buxhet të ulët për një festë të Vitit të Ri në Ramallah Palestinë me kolektivin tim UNION, më shumë për historinë dhe kolektivin në fund të këtij artikulli. Sistemi u bazua në LED të adresueshëm WS2812B që funksionojnë në një lak dhe mundësohen nga një Arduino Mega, efekti mund të ndryshohet duke shtypur një buton në tastierën e kontrollit. Ky konfigurim kishte disa probleme:

1. Të mos jesh fleksibël; kishte një sasi fikse të efekteve të para-programuara dhe ato mund të ndryshoheshin me dorë duke ndërprerë një lak
2. Sistemi ishte i vështirë për tu ndryshuar fizikisht dhe i vështirë për t'u transportuar pasi të gjithë kabllot ishin ngjitur për gjatësitë e matura
3. Sistemi nuk u sinkronizua me ritmin
4. Sistemi ishte i brishtë
5. Asnjë kontroll i shkëlqimit
6. Vështirë për tu rregulluar/zgjidhur probleme
7. Distanca maksimale pa ndërhyrje në të dhëna ose rënie të dukshme të tensionit ishte 10m nga Mikrocontroller dhe 4m nga furnizimi me energji elektrike
8. Maks # i LEDs ishte 700 LED

Për ato arsye, ne vendosëm të ndërtonim versionin 2.0 të këtij sistemi. Unë u sigurova që ato probleme të zgjidheshin duke pasur parasysh pikat e mëposhtme:

1. Lehtë për tu montuar dhe çmontuar
2. Lehtë për tu përdorur nga kushdo. Unë nuk jetoj në Palestinë ku po përdoret ky sistem. Kështu, ajo operohet kryesisht nga ekipi i UNION kur nuk jam atje. Ky tutorial është gjithashtu për ta në mënyrë që të zgjidhin dhe kuptojnë ndonjë pjesë të sistemit kur është e nevojshme.

3. Lehtë për tu riparuar (kur është e nevojshme) nga palët e treta

4. Konsum i ulët i energjisë
5. Përdor LED të adresueshëm
6. Buxheti maksimal 500 €
7. Punon në distanca të gjata me ndërhyrje minimale
8. Përdor një softuer Propping Mapping për ta sinkronizuar atë me muzikën/BPM, për të bërë efekte me të dhe për ta përdorur atë njëkohësisht me një projektor për pamjet vizuale
9. Mund të konfigurohet për 1200+ LED

Pas hulumtimeve të gjata gjeta një dokument nga një softuer i hartës së projeksionit të quajtur MadMapper që shpjegon se si të lidhni një Mikrokontrollues Teensy 3.2 me programin përmes Art-Net. Skedari është i bashkangjitur në këtë lidhje nga faqja e internetit e MadMapper. Ky projekt është menduar për njerëzit me njohuri të mjaftueshme për Mikrokontrolluesit (Teensy 3.2), LED -të e adresueshme, sistemet e integruara dhe njohuritë bazë të përdorimit të Ethernet për transferimin e të dhënave. Lidhjet e bashkangjitura mund të jenë të dobishme.

Unë nuk gjeta shumë projekte ose dokumente për një sistem ndriçimi të përdorur në atë qëllim. Ndriçimi i një klubi. Kjo është arsyeja pse unë vendosa të bëj mësimin tim dhe ta ndaj atë me çdo krijues, krijues ose teknikë. Burim falas dhe i hapur për të gjithë. Shpresoj se mund t'i shoh njerëzit duke e ribërë dhe ri -planifikuar këtë projekt për përdorimet e tyre në hapësirat e tyre. Ju lutemi më kontaktoni në [email protected] Nëse keni ndonjë pyetje, shihni ndonjë përmirësim të mundshëm, informacion të gabuar ose thjesht doni të dini më shumë rreth projektit, kolektivit, skenës së klubit në Palestinë.

Furnizimet

Materialet e blera në internet (Nga Gjermania- Amazon dhe Kina- Banggood)

• 15m X WS2812b LED të adresueshëm5m = 23.4 € 15m = 70.2 €
• 1 X Teensy 3.2 Bordi i Zhvillimit1 = 27.9 €
• 1 X Përshtatës OctoWS2811 për Adoleshentët 3.21 = 20.0 €
• Furnizimi me energji 1 X 5V 70A1 = 53.9 €
• 15 X Cat6/RJ45 Keystone Jack5 = 7.0 € 15 = 21.0 €
• 20 X XT60 Lidhës Çifte Femra Femra10 = 10.6 € 20 = 21.2 €
• 1 X lidhës të kokës së zgjerimit të kunjave50 = 7,0 €

TOTALI: 228.2 €

Materialet e blera në nivel lokal (nga Palestina- Çmimet mund të jenë më të larta se në Evropë)

• 10m X CAT 6 Kabllo 1m = 0.5 € 10m = 5.0 €
• 2 X 15m Mashkull për Mashkull CAT 6 Kabllo 15m = 9.0 € 30m = 18.0 €
• 3 X 1m Mashkull në Mashkull CAT 6 Kabllo1m = 1.2 € 3m = 3.6 €
• 1 X 5m Mashkull për Mashkull CAT 6 Kabllo 5m = 6.0 €

• 30m X Kabllo elektrike e dyfishtë e izoluar 16AWG (Energji e Ulët- Amper i Lartë) 1m = 0.7 € 30m = 21.0 €

• 300 X Ziptie 300 = 15 €
• 5 X Profil LED Alumini me ekran Qumështi (2m Gjatësia X 10mm Lartësia e brendshme X 10mm Gjerësia e brendshme) 1 = 9.5 € 5 = 47.5 €
• 5 X Kabllo të varur prej metali (Kit) për varjen e profilit të aluminit në qeli 1 = 4.25 € 5 = 21.25 €
• 15m X Shirit me shkumë të dyanshëm5m = 3.0 € 15m = 9.0 €
• 1 X Ngjitës Epoxy Gorilla Clear 1 = 3.7 €
• 5 X shkopinj për armë me ngjitës të nxehtë 5 = 2.0 €

TOTALI: 152.05 € Mjetet:

• Hekur bashkues 70W
• 50g kallaj për saldim
• Solder Weck
• Tifoz i bashkuar
• Dora Ndihmuese
• Prerës i telave
• Pistoletë zhveshëse me tela
• Mjeti i goditjes me kabllo të rrjetit
• Kontrollues dixhital Dot Starter Cap SK6812
• Mjet rrotullues
• Stërvitje çekiç
• Kaçavidë me fuqi
• Armë me ngjitës të nxehtë
• Multimetër
• Një laptop me një grafikë të mirë

Unë kisha shumicën e mjeteve, duhej të blija disa mjete që më kushtuan gati 40 €. Nëse duhet të blini gjithçka, mund të kushtojë 120-150 €. Gjithashtu më duhej të marr me qira softuerin e hartës së projeksionit MadMapper për një muaj për 45 €, përfshirë taksat gjermane. Mund ta marrësh me qira për 3 muaj ose një vit për një marrëveshje më të mirë. Nëse keni para për të, blini softuer dhe mbështesni zhvilluesit! Buxheti Total = 465.25 €.

Hapi 1: Kuptoni Hapësirën tuaj dhe Skiconi një Dizajn

Moti që po planifikoni të rindërtoni këtë projekt për një klub, një bar apo edhe dhomën tuaj ju duhet të kuptoni dinamikën e tij dhe të skiconi një dizajn para se të blini ndonjë nga materialet.

Pikat që duhet të kujdeseni kur hartoni sistemin tuaj:

1. Sa e madhe është hapësira dhe sa dritë dëshironi të keni në këtë hapësirë. Varet se për çfarë shërben hapësira.
2. Forma e hapësirës. A është një dhomë kuadratike? A ka një qelizë të lartë? Sa dritare ka nëse ka…. etj
3. Në rast të një klubi ose një Bari, çfarë lloj muzike do të rrotullohet atje? Kjo do t'ju japë ide për modelin e përgjithshëm
4. Mos lini një distancë të gjatë midis LED -ve njëra -tjetrës dhe/ose LED -ve në furnizimin me energji elektrike. Meqenëse ne po punojmë për transferimin e të dhënave me frekuencë të lartë, sinjali mund të shpërndahet në distanca të gjata. Po kështu, kur përdorni tension të ulët (5V në këtë rast) Rënia e tensionit në distancën e kabllit rritet në mënyrë drastike kur distanca rritet. Ky mjet më ndihmoi të llogaris rënien e tensionit dhe më ndihmoi të vendos se cilat kabllo duhet të përdor për furnizimin e pajisjeve të mia LED me energji. Kam marrë një rënie të tensionit 7.5% kur përdor kabllo 12AWG në 5V me 7.2A. Kjo mund të hakohet duke rritur tensionin nga vetë furnizimi me energji elektrike dhe duke marrë një rënie më të madhe të tensionit dhe distancë më të gjatë. (Nëse rritet në 7.5V, A 14AWG mund të japë deri në 5.11V në një distancë prej 20m). Gjeni atë që ju përshtatet dhe përdorni atë.

Në rastin tonë, ne gjetëm një kuzhinë nën një pishinë (nëntokësore letrare) që nuk funksiononte në dimër. Ne hoqëm gjithçka prej tij dhe lamë pajisjet që do t'i shtonin diçka estetikës. Ishte 9m e gjatë X 3m e gjerë siç tregohet në skicë. Ideja e dizajnit fillestar ishte të krijoni diçka që ju lëviz drejt Dj dhe do t'ju fusë në lak. Dhoma e shtrirë në formë drejtkëndëshi, pllakat e bardha të kuzhinës në mure dhe dysheme ndihmuan në frymëzimin e dizajnit. Rezultati përfundimtar ishte një kombinim i shiritave të gjatë të drejtë LED dhe LED në formë zig zag u zgjodhën për modelin përfundimtar. Janë përdorur 5 pajisje ndriçimi. Secila ishte 2 m e gjatë. Gjithsej LED të përdorura-> 10m @60 psc për metër totali i LED-ve ishte 600 LED.

Furnizimi me energji elektrike (PWR) u vidhos në qelinë në mes të hapësirës për të zvogëluar rënien e tensionit në 5 pajisjet LED.

Hapi 2: Mblidhni pjesët tuaja dhe përgatitni hapësirën tuaj të punës

Pasi të vizatoni një skicë dhe të dini se sa materiale do t'ju nevojiten, merrni të gjitha materialet (Me shtesa) dhe filloni të përgatiteni për ndërtimin tuaj. Ky hap është i rëndësishëm pasi mund t’ju kursejë mijëra para nëse keni bërë kërkimin tuaj mirë dhe do të minimizoni materialet e papërdorura. Gjithmonë blini mikro kontrolluesin tuaj nga prodhuesi i tij dhe çdo pjesë që lidhet me të. Shtë burimi i vetëm i besueshëm. Unë zgjedh Teensy 3.2 për këtë projekt si trurin e të gjithë sistemit për shkak të kujtesës flash relativisht të madhe prej 256 Kb, 64Kb RAM, 72 MHz shpejtësi në orë (E rëndësishme për funksionimin e ART-NET). Teensy 3.6, 4 ose LC mund të përdoren për këtë projekt, por unë sugjeroj t'i përmbaheni 3.2 ose 3.1. Veçanërisht nëse do të përdorni përshtatësin OctoWS2811.

Kur bëhet fjalë për LED -të e adresueshme, unë zgjedh WS2812B pasi ato ishin opsioni më i lirë për atë që ofrojnë. Mund të kontrolloni çdo ngjyrë LED (RGB) individualisht. Drejton vetëm 1 kabllo të dhënash për të gjithë linjën dhe përdor 5V. Hardshtë e vështirë të gjesh furnizime me energji elektrike 5V, veçanërisht ato që morën 40+Amper. Kontrolloni disponueshmërinë e tij në vend para se të vazhdoni. Nëse përdorni një numër të ndryshëm LED, mund të llogaritni sa i madh duhet të jetë furnizimi juaj me energji elektrike. Duke punuar me 5V, një LED WS2182B tërheq 60mA (20mA E gjelbër, 20mA Kuqe, 20mA Blu) kur funksionon me shkëlqim të plotë. Duke bërë matematikë; 100LED tërheqin një maksimum prej 6A. Në rastin tonë, ne përdorëm 600LED të zgjerueshëm në 1200LED që do të thotë se nevojitej një furnizim me energji 70A (60mA X 1200LEDs = 72A). Blerja e LED -ve është pak e ndërlikuar. Ata janë mjaft të popullarizuar tani dhe shumë shitës me pakicë të mëdha po ofrojnë LED për një çmim të lirë. Kam gjetur se Aliexpress ishte një burim i besueshëm kur bëhet fjalë për sa kushtonte. Ndriçimi BTF siguron një LED vërtet të bukur, me të cilin nuk kisha probleme. Sidoqoftë, ato janë relativisht më të gjera nga amazon ose ebay sesa Aliexpress.

Kam përdorur kabllo Ethernet për të transferuar të dhëna midis Teensy dhe pajisjeve dhe midis pajisjeve me njëri -tjetrin. Kjo është bërë për arsyet e mëposhtme 1) montimi/çmontimi i të gjithë sistemit bëhet më i lehtë 2) Humbja e të dhënave hedh distanca të gjata zvogëlohet. Me kabllot ethernet, ju mund të lidhni pikën e fundit LED rreth 50m larg nga mikrokontrolluesi 3) i pajtueshëm me Përshtatësin OctoWS2811 siç tregohet në figurë Përdoret foleja Rj45 Cat6 Keystone për ta bërë të mundur këtë lidhje. Pasi të keni planifikuar gjithçka dhe të merrni materialet tuaja, sigurohuni që të keni një hapësirë pune të pastër për të bërë të gjitha bashkimet dhe ndërtimet më të lehta dhe më të lëmuara.

Hapi 3: Truri i Sistemit- Adoleshenti 3.2 dhe Përshtatës OctoWS2811

"ngarkimi =" dembel"

Këtu vjen pjesa më interesante. Pasi të keni ngarkuar kodin në adoleshencë, lidheni atë me laptopin tuaj dhe hapni MadMapper. Pasi të keni ekzekutuar MadMapper dhe të futni numrin tuaj serik, ndiqni këto hapa:

1. Hapni një projekt të ri
2. Shkoni te mjetet -> preferencat
3. Zgjidhni DMXout -> ArtNet
4. Vendosni pajisjet LED -> atëherë Teensy duhet të shfaqet, zgjidhni atë
5. Shtoni dritë të re nga këndi i poshtëm i majtë "+"
6. Ndryshoni Cilësimet sipas mënyrës se si po konfiguroni sistemin tuaj. Unë zgjedh t'i jap çdo linje LED një univers në mënyrë që të gjithë ata të kenë kanalin fillestar 1 dhe numri i kanaleve është në thelb sa bajt keni për çdo rresht (360 në rastin tim; 120LED në një linjë X 3 ngjyrat "RGB" = 360). Për çdo linjë kishte një dalje të ndryshme. Pra, linja jashtë është në një rend ngjitës (Nga 0 në X). Kanali jashtë shton numrin e bajtëve që keni në një kanal + të gjithë bajtët e tjerë që keni përcaktuar. Ata të gjithë shtohen në mënyrë që ArtNet t'i caktojë ato bajtë në LED -in e duhur. Nëse jeni duke përdorur një kontrollues shtesë DMX usb sigurohuni që të mos harroni kanalet që do të përdorte. Provoni ta caktoni atë në një univers të ndryshëm nga ai i përdorur.
7. Shkoni te shenja Bulb, krijoni një pajisje të re duke klikuar mbi figurën nën DMX+ dhe riemërtojeni atë
8. Shkoni për të redaktuar dhe shkruar sasinë e LED që duhet caktuar për këtë kanal dhe rendin e ngjyrave (RGB OR GRB etj)
9. Ruani cilësimet e pajisjes dhe caktojeni atë në një dritë nga menyja në të majtë
10. Shtoni të gjitha LED -et që do të përdorni. Sigurohuni që po ndryshoni universet në përputhje me rrethanat
11. Gruponi të gjitha pajisjet
12. Ndryshoni madhësinë e tyre dhe rregulloni ato se si do t'i vendosni në jetën reale
13. LUAJ ME SOFTUERIN

Softueri është shumë argëtues dhe i gjithanshëm për të luajtur me hyrjen e zërit, shtoni video, etj. Këtu vjen pjesa juaj krijuese;)

Hapi 13: Mblidhni gjithçka dhe bëni testin tuaj të parë

Pasi të keni luajtur për një kohë me MadMapper, është koha për të marrë pajisjet LED dhe Kontrolluesin dhe laptopin me MadMapper dhe të bëni një provë në vend. Fatkeqësisht nuk kisha kohë të mjaftueshme për të bërë Shumë fotografi për këtë copë të fundit pasi ne ishim duke vonuar në orar. Fillova duke i vendosur Pajisjet LED në dysheme pasi në skicë i lidhi ato me kabllo 1m CAT6 midis pajisjeve zig -zag dhe një kabllo 5m CAT6 midis dy pajisjeve anësore. Pajisjet anësore morën atje sinjal nga pasqyra e kontrollit përmes një kablloje 15m CAT6 të lidhur drejtpërdrejt me përshtatësin OctoWS2811 dhe zig zag gjithashtu. Kabllot e energjisë u lidhën gjithashtu me furnizimin me energji elektrike dhe pajisjet përmes lidhësve XT60. Nuk ka rëndësi se nga cila anë furnizoni energjinë për pajisjen tuaj (majtas ose djathtas) energjia elektrike do të rrjedhë përmes shiritit LED për aq kohë sa është më e shkurtër se 2.5m. Lidhni së pari furnizimin me energji elektrike, pastaj kabllon mikro usb nga Teensy në laptopin tuaj dhe hapni Madmapper. Testoni dritat dhe hartojini ato në përputhje me rrethanat. Pasi gjithçka po funksionon, montoni pajisjet në qelizë dhe furnizimin me energji elektrike si në skicë. drejtojini të gjitha kabllot mbi pajisjet e ndriçimit për të shmangur varjen e kabllove dhe duart e valëzuara nga kërcimtarët që i prekin ato. JU BONR! Urime! tani krijoni disa pyetje dhe do të jeni gati për të organizuar një festë me sistemin e ri të ndriçimit!

Hapi 14: Skena e Muzikës nëntokësore e Palestinës

Ky sistem ndriçimi u krijua për festën e Vitit të Ri UNION 2020. Union është një trup kolektiv që bashkon përpjekjet e artistëve që ndërtojnë skenën e muzikës elektronike në Palestinë. Krijimi i një baze solide dhe një rrjeti të lulëzuar për mendjet krijuese që marrin pjesë në ndërtimin e skenës palestineze të muzikës elektronike. Shtytja drejt ngjarjeve më të mëdha, bashkëpunimeve ndërkombëtare nga e gjithë bota dhe krijimi i festivaleve muzikore vjetore në Palestinë.

Prej disa vitesh, skena e muzikës nëntokësore në Palestinë është rritur në mënyrë eksponenciale, megjithatë, gjetja e një vendi ishte gjithmonë një punë e madhe. Sepse thjesht nuk kishte asnjë. Festat ishin gjithmonë të vogla dhe bëheshin në Shtëpi ose Hotele. E shihni pse kjo nuk ka kuptim, nuk është një festë Techno në një hotel me 5 yje me njerëz të veshur me të zeza që shkojnë në një festë tekno dhe të tjerë me kostume që shkojnë në një takim. Kështu dy vjet më parë vendosëm që nevojitet një vend i vërtetë me sistemin e duhur të zërit, sistemin e ndriçimit dhe auditorin. Kam përdorur disa nga njohuritë e mia themelore për Arduino dhe elektronikë që i kam marrë gjatë viteve nga një kamp veror ku isha mësues në dhe nga Universiteti për të ndërtuar sistemin e ndriçimit. Në kohën kur unë isha ende në semestrin tim të parë të diplomës sime për inxhinieri elektrike në Berlin, disa Profesorë ishin mjaft dashamirës për të më ndihmuar kur kisha nevojë. Pas javëve të projektimit, hulumtimit të prototipimit dhe programimit, unë bëra një sistem bazë ndriçimi duke përdorur 10 metra LED të famshëm të adresueshëm WS2812b dhe një mega Arduino. Unë programova Arduino me një lak "Dumb" që thjesht vazhdon të sillet pa u sinkronizuar me muzikën ose BPM. Nuk kishte as shkëlqim ose kontroll ngjyrash, kishte vetëm një buton për të ndryshuar efektin. dhe ky ishte versioni 2.0 i sistemit të ndriçimit. Ju lutemi vini re se unë jam ende një student i inxhinierisë elektrike, kështu që çdo informacion i gabuar ose informacion i humbur mund të jetë aty gabimisht. Ju lutem më tregoni nëse shihni ndonjë nga këto, ose thjesht keni një pyetje, përmirësim, doni të ndani modelin tuaj ose të kritikoni ndonjë gjë. Ky udhëzues do të renditet nën Konkursin Make it Glow.

Shikoni këtë Dokumentar nga dhoma e bojlerit ose këtë grup nga SAMA 'për të ditur më shumë rreth skenës së lulëzuar të teknologjisë në Palestinë.