Sistem Pencahayaan Kelab Dengan Langkah-langkah MadMapper & Teensy 3.2: 14

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:07

Pada tahun 2018 saya membuat versi pertama sistem pencahayaan kelab bajet rendah ini untuk Pesta Malam Tahun Baru di Ramallah Palestin dengan kolektif saya The UNION, lebih banyak mengenai kisah dan kolektif di akhir artikel ini. Sistem ini didasarkan pada LED yang dapat dialamatkan WS2812B yang berjalan pada satu gelung dan dikuasakan oleh Arduino Mega, kesannya dapat diubah dengan menekan butang pada konsol kontrol. Penyediaan ini mempunyai beberapa masalah:

1. Tidak fleksibel; terdapat sejumlah kesan tetap yang telah diprogramkan dan boleh diubah secara manual dengan mengganggu gelung
2. Sistem ini sukar diubah secara fizikal dan sukar diangkut kerana semua kabel disolder untuk panjang yang diukur
3. Sistem ini tidak diselaraskan dengan rentak
4. Sistemnya rapuh
5. Tiada kawalan kecerahan
6. Sukar untuk dibetulkan / diselesaikan masalah
7. Jarak Maksimum tanpa gangguan data atau penurunan voltan yang ketara ialah 10m dari Mikrocontroller dan 4m dari bekalan kuasa
8. Max # LED ialah 700 LED

Atas sebab itu, kami memutuskan untuk membina versi 2.0 sistem ini. Saya memastikan bahawa masalah-masalah itu harus diselesaikan dengan memikirkan perkara-perkara berikut:

1. Mudah dipasang dan turun
2. Mudah dikendalikan oleh sesiapa sahaja. Saya tidak tinggal di Palestin di mana sistem ini digunakan. Oleh itu, kebanyakannya dikendalikan oleh pasukan The UNION ketika saya tidak berada di sana. Tutorial ini juga untuk mereka untuk menyelesaikan masalah dan memahami mana-mana bahagian sistem apabila diperlukan.

3. Mudah dibaiki (apabila diperlukan) oleh pihak ketiga

4. Penggunaan tenaga yang rendah
5. Menggunakan LED yang Boleh Ditujukan
6. Anggaran Maksimum 500 €
7. Berfungsi pada jarak jauh dengan gangguan minimum
8. Menggunakan perisian Pemetaan Proyeksi untuk menyegerakkannya dengan muzik / BPM, melakukan kesan dengannya, dan menggunakannya secara serentak dengan projektor untuk visual
9. Dapat dikonfigurasi untuk 1200+ LED

Setelah membuat kajian panjang, saya menjumpai sebuah dokumen dari perisian pemetaan unjuran yang disebut MadMapper yang menerangkan cara menghubungkan Mikrokontroler Teensy 3.2 dengan perisian melalui Art-Net. Fail dilampirkan dalam pautan ini dari laman web MadMapper. Projek ini bertujuan untuk orang yang mempunyai pengetahuan yang cukup mengenai Mikrokontroler (Teensy 3.2), LED yang dapat dialamatkan, sistem yang disematkan dan pengetahuan asas menggunakan Ethernet untuk memindahkan Data. Pautan yang dilampirkan mungkin berguna.

Saya tidak menemui banyak projek atau dokumen untuk sistem pencahayaan yang digunakan untuk tujuan itu. Menerangi kelab. Itulah sebabnya saya memutuskan untuk membuat tutorial saya sendiri dan membagikannya dengan mana-mana kelab, pembuat atau juruteknik. Sumber percuma dan terbuka untuk semua orang. Saya harap saya dapat melihat orang membuat semula dan merancang semula projek ini untuk kegunaan mereka sendiri di ruang mereka sendiri. Sila hubungi saya di [email protected] Sekiranya anda mempunyai sebarang pertanyaan, lihat kemungkinan Penambahbaikan, Maklumat yang salah atau hanya ingin mengetahui lebih lanjut mengenai projek, kolektif, pemandangan kelab di Palestin.

Bekalan

Bahan yang Dibeli dalam talian (Dari Jerman- Amazon dan China- Banggood)

• 15m X WS2812b LED Beralamat5m = 23.4 € 15m = 70.2 €
• 1 X Teensy 3.2 Lembaga Pembangunan1 = 27.9 €
• 1 X OctoWS2811 Adapter untuk Teensy 3.21 = 20.0 €
• 1 X 5V 70A Bekalan Kuasa1 = 53.9 €
• Jack X Keystone 15 X Cat6 / RJ455 = 7.0 € 15 = 21.0 €
• 20 X XT60 Penyambung Pasangan Wanita Lelaki10 = 10.6 € 20 = 21.2 €
• 1 X penyambung Header Pin Extention50 = 7.0 €

JUMLAH: 228.2 €

Bahan yang Dibeli Secara Lokal (Dari Palestin- Harga mungkin lebih tinggi daripada di Eropah)

• 10m X CAT 6 Kabel 1m = 0.5 € 10m = 5.0 €
• 2 X 15m Kabel CAT 6 Lelaki hingga Lelaki 15m = 9.0 € 30m = 18.0 €
• 3 X 1m Lelaki hingga Lelaki CAT 6 Kabel1m = 1.2 € 3m = 3.6 €
• 1 X 5m Kabel CAT 6 Lelaki hingga Lelaki 5m = 6.0 €
• 30m X Kabel elektrik pepejal berkembar 16AWG bertebat (Voltan Rendah- Ampere Tinggi) 1m = 0.7 € 30m = 21.0 €
• 300 X Ziptie 300 = 15 €
• Profil LED Aluminium 5 X dengan skrin Susu (Panjang 2m Panjang X 10mm Ketinggian dalaman X 10mm Lebar dalaman) 1 = 9.5 € 5 = 47.5 €
• 5 X Kabel Gantung Logam (Kit) untuk menggantung Profil Aluminium pada sel 1 = 4.25 € 5 = 21.25 €
• 15m X Pita Buih dua sisi5m = 3.0 € 15m = 9.0 €
• 1 X Gorilla Clear Epoxy Glue1 = 3.7 €
• 5 X Hot Glue Gun Sticks5 = 2.0 €

JUMLAH: 152.05 € Alat:

• Pateri 70W
• 50g Timah Pematerian
• Solder Weck
• Kipas pateri
• Tangan Menolong
• Pemotong wayar
• Pistol pelucut wayar
• Alat Turunkan Kawat Rangkaian
• Pengawal Digital Dot Starter Cap SK6812
• Alat putar
• Bor Tukul
• Pemutar skru berkuasa
• Senapang Gam Panas
• Multimeter
• Komputer riba dengan grafik yang bagus

Saya mempunyai kebanyakan alat, terpaksa membeli beberapa alat yang berharga hampir 40 €. Sekiranya anda harus membeli semuanya mungkin berharga 120-150 €. Saya juga terpaksa menyewa perisian pemetaan unjuran MadMapper selama sebulan dengan harga 45 € termasuk Pajak Jerman. Anda boleh menyewanya selama 3 bulan atau setahun untuk mendapatkan tawaran yang lebih baik. Sekiranya anda mempunyai wang untuk itu, beli perisian dan sokong pembangunnya! Jumlah Belanjawan = 465.25 €.

Langkah 1: Fahami Ruang Anda dan Lakarkan Reka Bentuk

Cuaca anda bercadang untuk membina semula projek ini untuk sebuah kelab, bar atau bahkan bilik anda sendiri, anda harus memahami dinamiknya dan membuat lakaran reka bentuk sebelum membeli sebarang bahan.

Perkara yang perlu dijaga semasa merancang sistem anda:

1. Berapa besar ruang itu, dan berapa banyak cahaya yang anda mahukan di ruang ini. Ia bergantung pada ruang yang digunakan.
2. Bentuk ruang. Adakah bilik kuadratik? Adakah ia mempunyai sel yang tinggi? Berapa banyak tingkap yang ada jika ada…. dan lain-lain
3. Sekiranya terdapat kelab atau bar, jenis muzik apa yang akan berputar di sana? Ini akan memberi anda idea untuk reka bentuk umum
4. Jangan tinggalkan jarak jauh antara LED antara satu sama lain dan / atau LED ke bekalan kuasa. Oleh kerana kami sedang mengerjakan pemindahan data frekuensi tinggi, isyarat dapat diedarkan melalui jarak jauh. Begitu juga, semasa menggunakan voltan rendah (5V dalam kes ini) Penurunan voltan merentasi jarak kabel meningkat secara drastik apabila jaraknya meningkat. Alat ini membantu saya mengira penurunan voltan dan membantu saya memutuskan kabel mana yang harus saya gunakan untuk membekalkan lekapan LED saya dengan kuasa. Saya mendapat penurunan voltan 7.5% ketika menggunakan kabel 12AWG pada 5V yang berjalan 7.2A. Ini dapat diretas dengan meningkatkan voltan dari bekalan kuasa itu sendiri dan mendapat penurunan voltan yang lebih tinggi dan jarak yang lebih jauh. (Jika ditingkatkan menjadi 7.5V, A 14AWG dapat menghasilkan hingga 5.11V pada jarak 20m). Cari yang sesuai dengan anda dan gunakannya.

Dalam kes kami, kami menjumpai dapur di bawah kolam (sastera bawah tanah) yang tidak beroperasi pada musim sejuk. Kami mengeluarkan semua daripadanya dan meninggalkan perkakas yang akan menambahkan sesuatu ke estetika. Panjangnya 9m lebar X 3m seperti yang ditunjukkan dalam lakaran. Idea reka bentuk awal adalah membuat sesuatu yang menggerakkan anda ke arah Dj dan akan membawa anda ke arah yang betul. Bilik berbentuk segi empat yang diregangkan, jubin dapur putih di dinding dan lantai membantu memberi inspirasi kepada reka bentuk. Hasil akhirnya adalah gabungan jalur LED lurus panjang dan LED berbentuk zig zag dipilih untuk reka bentuk akhir. 5 lampu digunakan. Panjang masing-masing 2m. Jumlah LED yang digunakan-> 10m @ 60 psc per meter jumlah LED adalah 600 LED.

Bekalan kuasa (PWR) disekat ke sel di tengah ruang untuk mengurangkan penurunan voltan melintasi 5 lekapan LED.

Langkah 2: Kumpulkan Bahagian Anda dan Siapkan Ruang Kerja Anda

Setelah membuat lakaran dan mengetahui berapa banyak bahan yang anda perlukan, dapatkan semua bahan tersebut (Dengan tambahan) dan mulakan persiapan untuk membina anda. Langkah ini penting kerana dapat menjimatkan banyak wang jika anda melakukan penyelidikan dengan baik dan akan meminimumkan bahan yang tidak digunakan. Sentiasa beli alat kawalan mikro anda dari pengeluarnya dan mana-mana bahagian yang berkaitan dengannya. Ini satu-satunya sumber yang boleh dipercayai. Saya memilih Teensy 3.2 untuk projek ini sebagai otak keseluruhan sistem kerana memori kilat yang agak besar 256 Kb, 64Kb RAM, 72 MHz clockspeed (Penting untuk operasi ART-NET). Teensy 3.6, 4 atau LC boleh digunakan untuk projek ini tetapi saya mencadangkan agar tetap pada 3.2 atau 3.1. Terutama jika anda akan menggunakan OctoWS2811 Adapter.

Ketika datang ke LED yang dapat dialamatkan, saya memilih WS2812B kerana mereka adalah pilihan termurah untuk apa yang mereka tawarkan. Anda boleh mengawal setiap warna LED (RGB) secara individu. Hanya menjalankan 1 kabel data untuk keseluruhan talian dan menggunakan 5V. Sukar untuk mencari bekalan kuasa 5V, terutama yang mendapat 40 + Amper. Periksa ketersediaannya secara tempatan sebelum anda meneruskan. Sekiranya anda menggunakan sebilangan besar LED, anda boleh mengira berapa besar bekalan kuasa anda. Berlari 5V, satu LED WS2182B menarik 60mA (20mA Hijau, 20mA Merah, 20mA Biru) ketika berjalan pada kecerahan penuh. Melakukan matematik; 100LED menarik Maksimum 6A. Dalam kes kami, kami menggunakan 600LED yang boleh dikembangkan hingga 1200LED yang bermaksud bahawa bekalan kuasa 70A diperlukan (60mA X 1200LEDs = 72A). Membeli LED agak sukar. Mereka sekarang cukup popular dan banyak runcit menyediakan LED dengan harga yang murah. Saya dapati bahawa Aliexpress adalah sumber yang boleh dipercayai ketika mengetahui berapa harganya. Pencahayaan BTF menyediakan LED yang sangat bagus, dan saya tidak menghadapi masalah. Mereka bagaimanapun lebih luas dari amazon atau ebay daripada Aliexpress.

Saya menggunakan kabel Ethernet untuk memindahkan data antara Teensy dan lekapan dan antara lekapan antara satu sama lain. Ini dilakukan dengan alasan berikut 1) pemasangan / pelepasan keseluruhan sistem menjadi lebih mudah 2) Kehilangan data membuang jarak jauh berkurang. Dengan kabel ethernet, anda boleh menyambungkan titik LED terakhir kira-kira 50m dari mikrokontroler 3) yang serasi dengan Adaptor OctoWS2811 seperti yang ditunjukkan dalam jackRj45 Cat6 Keystone digunakan untuk membuat sambungan ini dapat dilakukan. Setelah merancang semuanya dan mengeluarkan bahan anda, pastikan anda mempunyai ruang kerja bersih yang bagus untuk menjadikan semua penyolderan dan bangunan lebih mudah dan lancar.

Langkah 3: Otak Sistem - Adaptor Teensy 3.2 dan OctoWS2811

"memuat =" malas"

Inilah bahagian yang paling menarik. Setelah memuat naik kod ke remaja, sambungkan ke komputer riba anda dan buka MadMapper. Setelah menjalankan MadMapper dan memasukkan Nombor Siri anda, ikuti langkah berikut:

1. Buka projek baru
2. Pergi ke alat -> pilihan
3. Pilih DMXout -> ArtNet
4. Siapkan Peranti LED -> maka Teensy harus muncul, pilih
5. Tambahkan cahaya baru dari sudut bawah kiri "+"
6. Ubah Tetapan mengikut cara anda mengkonfigurasi sistem anda. Saya memilih untuk memberi setiap garis LED semesta sehingga semuanya dapat memiliki saluran permulaan 1 dan jumlah saluran pada dasarnya berapa banyak bait yang anda miliki untuk setiap baris (360 dalam kes saya; 120LED dalam garis X 3 warna "RGB" = 360). Untuk setiap baris terdapat output yang berbeza. Jadi garis keluar dalam urutan menaik (Dari 0 hingga X). Saluran keluar menambah jumlah bait yang anda ada dalam saluran + semua bait lain yang anda tentukan. Mereka semua menambah sehingga ArtNet dapat menetapkan bait tersebut ke LED yang betul. Sekiranya anda menggunakan pengawal usb DMX tambahan, pastikan untuk tidak melupakan saluran yang akan digunakannya. Cuba berikannya ke alam semesta yang berbeza daripada yang digunakan.
7. Pergi ke tanda Bulb, buat lekapan baru dengan mengklik pada gambar di bawah DMX + dan namakan semula
8. Pergi untuk mengedit dan menulis jumlah LED yang harus diberikan untuk saluran ini dan urutan warna (RGB ATAU GRB dll)
9. Simpan tetapan perlawanan dan tetapkan ke lampu dari menu di sebelah kiri
10. Tambahkan semua LED yang akan anda gunakan. Pastikan bahawa anda mengubah alam semesta dengan sewajarnya
11. Kumpulkan semua perlawanan
12. Ubah saiznya dan perbaiki bagaimana anda akan meletakkannya dalam kehidupan sebenar
13. BERMAIN DENGAN PERISIAN

Perisian ini sangat menyeronokkan dan bermain serba boleh dengan input suara menambah video dll. Inilah bahagian kreatif anda;)

Langkah 13: Himpunkan Segalanya dan Jalankan Ujian Pertama Anda

Setelah Bermain dengan MadMapper sebentar, sudah waktunya untuk mengambil lekapan LED dan Pengawal dan komputer riba dengan MadMapper dan melakukan ujian larian di tempat tersebut. Sayangnya saya tidak mempunyai cukup waktu untuk mengambil banyak gambar untuk kali terakhir ini kerana kami terlambat mengikut jadual. Saya mulakan dengan meletakkan Lampu LED di lantai seperti dalam lakaran menghubungkannya dengan kabel CAT6 1m antara lekapan zig zag dan Kabel CAT6 5m di antara kedua-dua lekapan sisi. Lekapan sampingan membawa isyarat dari mikrokontroler melalui kabel CAT6 15m yang disambungkan terus ke penyesuai OctoWS2811 dan juga zig zag. Kabel kuasa disambungkan juga ke bekalan kuasa dan lekapan melalui penyambung XT60. Tidak kira di mana anda membekalkan kuasa untuk lekapan anda dengan (kiri atau kanan) elektrik akan mengalir melalui jalur LED selagi lebih pendek dari 2.5m. Sambungkan bekalan kuasa anda terlebih dahulu kemudian kabel usb mikro dari Teensy ke komputer riba anda dan buka Madmapper. Uji lampu dan petakan dengan sewajarnya. Setelah semuanya berfungsi, pasangkan lekapan ke sel dan bekalan kuasa seperti dalam lakaran. jalankan semua kabel di atas lekapan lampu untuk mengelakkan menggantung kabel dan tangan bergelombang dari penari yang menyentuhnya. SELESAI anda! Tahniah! sekarang siapkan beberapa pertanyaan dan anda akan bersedia untuk mengadakan pesta dengan sistem pencahayaan baru!

Langkah 14: Adegan Muzik Bawah Tanah Palestin

Sistem Pencahayaan ini Dibuat untuk pesta Tahun Baru UNION 2020. Union adalah badan kolektif yang menyatukan usaha para seniman untuk membina kancah muzik elektronik di Palestin. Menciptakan asas yang kukuh dan jaringan yang berkembang maju untuk minda kreatif yang mengambil bahagian dalam membina arena muzik elektronik Palestin. Menuju acara yang lebih besar, kolaborasi antarabangsa dari seluruh dunia dan membuat festival muzik tahunan di Palestin.

Sejak beberapa tahun, adegan muzik bawah tanah di Palestin berkembang pesat, namun, mencari tempat selalu menjadi masalah besar. Kerana tidak ada. Pesta selalu kecil dan biasa dibuat di Rumah atau Hotel. Anda melihat mengapa itu tidak masuk akal, ini bukan pesta Techno di Hotel 5 bintang dengan orang-orang yang memakai semua warna hitam pergi ke pesta tekno dan yang lain dalam pakaian yang akan menghadiri mesyuarat. Oleh itu, dua tahun yang lalu kami memutuskan bahawa tempat sebenar diperlukan dengan sistem bunyi, sistem pencahayaan dan penonton yang betul. Saya menggunakan beberapa pengetahuan asas saya mengenai Arduino dan elektronik yang saya dapat sepanjang tahun dari kem musim panas yang saya ajar di dan dari Universiti untuk membina sistem pencahayaan. Pada masa saya masih di semester pertama saya sebagai sarjana muda kejuruteraan elektrik di Berlin, beberapa Guru Besar cukup baik untuk menolong saya ketika saya memerlukan. Setelah berminggu-minggu merancang, meneliti prototaip dan pengaturcaraan, saya membuat sistem pencahayaan asas menggunakan 10m dari LED WS2812b yang terkenal dan mega Arduino. Saya memprogram Arduino dengan "Dumb" Loop yang terus berjalan tanpa menyegerakkan ke muzik atau BPM. Bahkan tidak mempunyai kawalan kecerahan atau warna, hanya ada satu butang untuk mengubah kesannya. dan ini adalah versi 2.0 dari sistem pencahayaan. Harap maklum bahawa saya masih merupakan pelajar kejuruteraan elektrik sehingga ada maklumat yang salah atau maklumat yang hilang mungkin secara tidak sengaja ada. Tolong beritahu saya jika anda melihat perkara itu, atau hanya mempunyai soalan, penambahbaikan, ingin berkongsi reka bentuk anda atau mengkritik apa sahaja. Instructables ini akan disenaraikan di bawah Make It Glow Contest.

Tonton Dokumentari ini dari bilik dandang atau set ini dari SAMA 'untuk mengetahui lebih lanjut mengenai pemandangan tekno yang berkembang pesat di Palestin.