Unicycle LED Lightshow: 5 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:20

Fëmijët e mi janë të apasionuar pas ngasjes me biçikletë. Pasi lindi ideja për të shtuar dritat për një ngjarje shfaqjeje. Shtimi i disa dritave do të ishte tashmë i lezetshëm, por i frymëzuar nga shfaqjet e tjera të dritës, dritat duhet të sinkronizohen me muzikën.

Ishte mjaft një aventurë, por një përvojë e madhe mësimore që merrej me artikuj të rinj si LiPo, DMX, EL-wire, shirita LED, module RF etj.

Mendimi i parë ishte të programoni gjithçka në njësinë e kontrollit të një shiriti.

Unë e kam shpërfillur këtë për dy arsye:

1) Me tre aktorë (më vonë do të jenë 5), ju keni njësi kontrolli 3x3 = 9. Për çdo përditësim, ju keni përditësuar të gjitha bordet. Gjatë shfaqjes, duhet të gjeni një mënyrë për të sinkronizuar modulet.

2) Argumenti im kryesor për përdorimin e një dërguesi nuk është teknik: Fëmijët duhet të jenë në gjendje të krijojnë dhe përditësojnë shfaqjen pa mua. Vetëm imagjinoni sa ndryshime bëhen derisa të përfundojë koreografia

Arkitektura aktuale ka tre elemente:

- Fletore Windows me Vixen 3

- Dërguesi: ruteri standard pa tel

- Marrësi: ESP8266 + drejtuesi MOSFET + LED Stripes + LiPo 2S

Përpjekja e parë u bazua në arduino Nano dhe NRF24. Pas disa ngjarjeve, më duhej të kapërceja disa kufizime dhe u transferova në ESP8266 pasi kjo siguronte më shumë fleksibilitet.

Hapi 1: Moduli i Marrësit

Modulet bazohen në Bordet NodeLua. Fillova të krijoj PCB -të e mia, por këto module janë aq të lira dhe vijnë me rregullator të integruar të tensionit, të cilat ju nevojiten kur përdorni të njëjtën bateri edhe për shiritin LED.

Për të përfunduar harduerin, thjesht duhet të shtoni drejtuesin e përbërë nga dy rezistorë dhe një MOSFET për ngjyrë. Për monitorimin e fuqisë së baterisë, përdoren dy rezistorë të tjerë. Një PCB standard është montuar si derrkuc - kështu që është mjaft e shpejtë ta marrësh këtë. Shumë më e thjeshtë sesa të merresh me një arduino dhe një NRF24.

Edhe pse dizajni është mjaft i thjeshtë, çelësi është që të zgjidhni MOSFET -in e duhur që ka një R DS të ulët (aktiv) dhe V GS (th) nën 3V. Në eBay gjeta IRLR7843 në një strehë D-PAK për montim sipërfaqësor. Pra, është e vogël, por jo shumë e vogël për t'u bashkuar me dorë.

Diagrami i qarkut duhet të përditësohet pasi rezistenca tërheqëse për MOSFET-Gate mungon. Moduli funksionon pa, por kur e ndizni modulin, shiriti LED do të ndizet.

Nëse doni të shihni një dizajn shumë më profesional shkoni këtu: Pixel Controller

Softueri ishte mjaft i thjeshtë në fillim: leximi i një pakete DMX dhe marrja e informacionit përkatës për shiritin LED specifik. Kjo kërkoi disa ndërprerës dhe kërcyes për të konfiguruar një modul.

Kur përdorni ESP8266, një server në internet me një ndërfaqe administratori u zbatua për të konfiguruar modulin.

Softueri është azhurnuar pas çdo shfaqjeje në mënyrë që të bëhet më fleksibël, të rrisë përgjegjësinë dhe të lejojë monitorimin. Çdo modul po dërgon të dhëna në mënyrë periodike në një server nyje, kështu që unë jam në gjendje të kontrolloj nëse e gjithë pajisja është gati si fuqia e sinjalit WiFi, tensioni i baterisë dhe gjendja e modulit. Për më tepër, serveri i nyjeve është në gjendje të rivendosë një modul të caktuar ose të kërkojë një azhurnim të firmware.

Kodi për modulin ESP është në dispozicion në github:

Hapi 2: Montimi i shiritave LED

Për trupin e aktorit ne po përdorim një pallto me një zinxhir në mënyrë që të visheni lehtësisht para shfaqjes.

Në vend që të lidhim drejtpërdrejt shiritat LED, ne përdorëm shirita velcro të cilët janë të ngjitur në pallto. Homologu është ngjitur në shiritin LED.

Në fillim kam përdorur lidhës për të lidhur kabllon në shirita. Kjo ishte vërtet e pabesueshme. dhe në thelb çdo lidhje u prish për shkak të lëvizjeve të ndryshme të aktorëve. Kështu që hoqa të gjithë lidhësit dhe bashkova kabllot. Përdorimi i pikave të lidhjes në fund të shiritit është ekspozimi i lidhjes me lëvizjet mekanike. Për shkak të kësaj unë nuk jam duke i bashkuar kabllot në fund të shiritit dhe duke e fiksuar kabllon me zam të nxehtë. Më duhet të pranoj se kjo nuk duket profesionale, por auditori nuk do ta shohë këtë në errësirë gjithsesi.

Në timon, moduli dhe bateria janë fiksuar thjesht në zë. Pranë shiritit LED është një shirit plastik për të mbështetur një rreth të bukur të rrumbullakët.

Hapi 3: Furnizimi me energji elektrike

Shiritat LED janë krijuar për të punuar në 12V. Bateritë në këtë tension janë shumë të mëdha për t'u montuar në timon ose shalë. Një alternativë ishte një bateri bllok 9V (PP3 / 6LR61). Tensioni është ende në rregull, por pengesa kryesore është koha e nevojshme për të shkëmbyer të gjitha bateritë para një shfaqjeje, pasi unë dua bateri të freskëta për një ngjarje.

Më në fund u transferova në LiPo:

Shiritat LED mund të funksionojnë në 8V. Në varësi të ngjyrës, edhe 7.8V mund të funksionojë.

Prandaj, keni nevojë për një bateri LiPo me 2cells - 2S. Tensioni i ngarkuar plotësisht është 2 x 4.2 V = 8.4V

Për aplikimin tim një kapacitet prej 350mAh është i mjaftueshëm dhe madhësia e baterisë është mjaft e vogël për t'u përshtatur në një strehë standarde për një bateri 9V duke përfshirë një ndërprerës.

Unë kam zgjedhur bateri me një lidhës JST-XH si prizë bilanci dhe Mini JST për prizën e shkarkimit. Të gjithë ngarkuesit standardë mund t'i trajtojnë këto lidhje.

Kam përdorur një strehë standarde për bateri 9V me një ndërprerës për të montuar baterinë në një biçikletë. Dy bateri të të njëjtit lloj mund të ngarkohen në të njëjtën kohë duke përdorur një përshtatës që lidh dy qeliza 2S me një port 4S në ngarkuesin.

Hapi 4: Krijimi i shfaqjes

Ekziston një program i mrekullueshëm që siguron një ndërfaqe të vërtetë të thjeshtë, por të fuqishme të përdoruesit: Vixen Lights. Çdo gjë bëhet përmes drag and drop dhe muzika shfaqet në afatin kohor. Unë kam parë disa programe profesionale më parë, por ky është falas dhe siguron gjithçka që më nevojitet.

Gjëja e parë është përcaktimi i shiritave të ndryshëm LED dhe krijimi i grupeve, kështu që është shumë më e thjeshtë të kontrollosh një grup specifik të dritës, p.sh.: të gjitha dritat e lidhura me një drejtues. ose të gjitha rrotat.

Në përgjithësi ju zgjidhni muzikën dhe e importoni klipin në Vixen përfshirë. shënuesit e rrahjes.

Efektet i atribuohen një elementi të ekranit dhe ndryshohen në shumë mënyra.

Një ndihmë e madhe është mjeti i simulimit ku mund të shihni se si do të duket skena në kohë reale.

Në mënyrë të parëndësishme, programi do të dërgojë të dhënat DMX te kontrolluesi i daljes i cili është në konfigurimin tim një server DMX me shumë kast që funksionon në Fletore. Moduli është i lidhur përmes WiFi / WLAN. Çdo LED përcaktohet nga universi DMX, si dhe kompensimi brenda paketës së të dhënave DM512.

Mund ta gjeni Vixen këtu:

Hapi 5: Shfaqja

Koreografia është ndryshuar shumë herë. Përveç aktorëve, janë shtuar pika DMX si dhe vija të drejta LED si drita sigurie sa herë që skena është ngritur. Të gjithë ata po përdorin të njëjtin modul ESP dhe kontrollohen nga Vixen.

Në vazhdim mund të përdor shirita LED APA102 për të lejuar efekte më të sofistikuara.

Kjo mund të kërkojë përdorimin e shumë universeve që çojnë në një funksion të rëndësishëm në azhurnimin e softuerit, si dhe konfigurimin e Vixen. Nuk jam i sigurt nëse dua ta bëj këtë, por është tërheqës.