Pemasangan Siling Bintang Fiber Optik Muzik Muzik: 11 Langkah (dengan Gambar)

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

Mahukan sekeping galaksi di rumah anda? Ketahui bagaimana ia dibuat di bawah!

Selama bertahun-tahun ia adalah projek impian saya dan akhirnya Ia selesai. Ia memerlukan sedikit masa untuk diselesaikan, tetapi hasil akhirnya sangat memuaskan sehingga saya yakin ia berbaloi.

Sedikit sebanyak mengenai projek tersebut. Saya menggunakan DIY sepenuhnya dengan ini, yang membolehkan saya mempunyai kebebasan kreatif sepenuhnya. Hasilnya - konstelasi langit utara dalam skala, kawalan individu kelompok bintang dengan jarak jauh IR (kecerahan dan warna), kereaktifan terhadap muzik, pencahayaan teluk yang dapat dikawal sepenuhnya, dan yang paling penting - kemungkinan untuk meningkatkan apa sahaja dalam projek ini. Untuk mencapainya, saya memilih Arduino sebagai platform untuk projek ini kerana saya mempunyai pengetahuan mengenai pengaturcaraan. Untuk kereaktifan muzik cip MSQ7EQ melakukan silap mata, terdapat banyak sumber dalam talian untuknya. Untuk komunikasi, NRF24L01 banyak digunakan dan saya mempunyai beberapa alat ganti, jadi saya menggunakannya. Untuk mengawal sebilangan besar LED servo pengawal servo PCA9685 berfungsi dengan baik. Sekiranya anda lebih suka versi projek yang lebih murah dan lebih mudah, anda boleh mencari peralatan siling bintang di amazon, tetapi jika anda memutuskan untuk menggunakan DIY penuh dengan projek ini, seperti saya, maka kemahiran ini diperlukan: · Beberapa pengetahuan dalam pengaturcaraan Arduino; · Kemahiran reka bentuk dan pematerian litar; · Cara bekerja dengan AC.

Ramai di antara anda yang meminta harga projek, Sukar bagi saya untuk memberikan nombor kerana saya mempunyai banyak bahan untuknya dan ini bergantung kepada seberapa banyak anda memutuskan untuk melakukannya sendiri, ukuran projek, dll, tapi saya rasa bergantung pada faktor-faktor ini, serendah beberapa ratus atau setinggi 1000 $. Semasa bekerja setiap hujung minggu, saya memerlukan rougover setahun untuk menyelesaikan projek ini.

Langkah 1: Merancang

Pertama, keputusan harus dibuat sekiranya seseorang ingin membuat bahagian elektronik itu sendiri atau membeli kit. Sebilangan pengetahuan dalam Arduino dan elektronik asas diperlukan untuk membuat litar, juga ada kemungkinan lebih tinggi untuk berlaku sesuatu yang salah. Anda boleh mendapatkan banyak pilihan kit di amazon dengan mencari "Fiber Optic Star Ceiling Kit" atau di mana sahaja, terdapat banyak pilihan. Tetapi jika seseorang mahukan kebebasan kreatif dan kawalan penuh projek, maka DIY penuh adalah cara yang tepat.

Setelah keputusan dibuat mengenai elektronik, anda harus memikirkan struktur siling, ukuran peta bintang dan bilangan bintang. Saya pergi dengan siling gipsum gantung khas kerana alasan yang dinyatakan sebelumnya. Oleh kerana dalam kes saya sukar untuk memasang gentian optik (siling rendah) saya memutuskan untuk pergi dengan jumlah bintang yang agak rendah ~ 1200, tetapi hasil akhirnya masih mengagumkan, tidak menyesal di sini.

Sekarang mengenai memilih corak bintang. Saya tinggal di hemisfera utara, jadi saya memilih bahagian langit yang sebenarnya kelihatan di sini. Terdapat banyak aplikasi untuk mendapatkan gambaran buruj, saya menggunakan Celestia seperti yang diperintahkan dalam "Star-Map" yang terkenal. Sudah tentu corak tidak harus realistik dan dalam skala, jangan ragu untuk memiliki kebebasan kreatif sepenuhnya di sini, anda boleh menemui banyak idea hebat dalam talian untuk corak.

Bintang yang ditandai dengan bulatan warna yang berbeza adalah untuk membezakan kelompok bintang dengan kecerahan yang agak serupa. Saya tidak banyak berusaha untuk bahagian ini, jadi tidak tepat..

Langkah 2: Bahan

Sekarang semuanya dirancang, bahan dapat dipesan.

Di bahagian ini saya tidak akan menyenaraikan bahan yang diperlukan untuk siling itu sendiri, kerana ia bergantung pada sistem yang digunakan dan faktor lain. Saya menggunakan sistem siling oleh Knauf. Sama seperti alat, kerana kebanyakan alat yang anda perlukan untuk memasang siling. Untuk pemasangan bintang dan elektronik, tidak banyak yang diperlukan, lihat senarai di bawah. Sebilangan besar alat ganti yang saya beli di kedai elektronik tempatan dan berehat di AliExpress, kerana harganya jauh lebih murah dan kualiti sangat baik dalam kebanyakan kes.

Bahagian untuk bintang dan elektronik:

· Bekalan kuasa untuk jalur LED bergantung pada panjangnya, terdapat beberapa sumber dalam talian yang sangat baik khusus untuk memilih bekalan kuasa jalur LED. Dalam kes saya, saya mempunyai bekalan kuasa beralih 12V / 30A / 350W untuk jalur mungkin 15 meter. Jalur berukuran 14.4W / m, jadi saya mempunyai banyak simpanan. · Bekalan kuasa untuk diod LED 3W. Sekali lagi, ia bergantung pada berapa banyak LED yang digunakan, tetapi dalam kes saya bekalan kuasa adalah 5V / 7A / 35W untuk 15 LED dan Arduino itu sendiri. Sekiranya anda memutuskan untuk menggunakan LED RGB standard 5mm daripada bekalan kuasa ini, ketara akan lebih kuat dan litar akan menjadi lebih mudah, tetapi bintang kurang terang. · LED RGB Anode 3W biasa dengan heatsink (atau LED 5mm khas anda jika kecerahan kurang dapat diterima). LED Tunggal adalah untuk mengawal satu kelompok bintang, jadi kuantiti bergantung pada berapa bintang yang anda ingin kendalikan secara berasingan. · Jalur LED 12V RGB. · Serat optik. Pancing tidak berfungsi. Berapa banyak yang anda perlukan bergantung pada bilangan bintang / ukuran siling / di mana litar berada. Saya menggunakan beberapa gentian ketebalan yang berbeza untuk kesan yang lebih besar. · Papan PCA9685. Dengan papan tunggal 5 RGB LED dioda dapat dikendalikan. · 2x Arduino Uno / Mega. · 2x NRF24L01. · Kabel USB untuk menghidupkan Arduino. · Mosfets logik IRL540N, kuantiti bergantung pada berapa banyak jalur LED yang digunakan. 1 pc adalah untuk warna tunggal jalur LED tunggal. Perlu diingat bahawa had panjang jalur adalah ~ 5 meter, jika anda memerlukan lebih banyak, anda memerlukan jalur yang terpisah. Terdapat juga jalan penyelesaian untuk menyambung jalur panjang, rasa ingin bertanya atau google sekiranya diperlukan. · 2N2222 transistor (atau NPN lain). Transistor berasingan diperlukan setiap warna LED 3W. Dalam kes saya 15x3. · Perintang: 2W 10R / 2W 6R8 / 2W 6R8 untuk R G B masing-masing LED 3W. 5-10k untuk tarik ke bawah, boleh menjadi 0,25W · 10 kapasitor uF untuk penyahpasangan NRF24L01. · Beberapa jenis plat aluminium untuk pemasangan dan penyejukan LED 3W. · PCB untuk litar. · Papan roti untuk ujian. · Beberapa skru rawak, papan lapis, pita saluran dan barang-barang lain yang anda dapati di bengkel biasa anda. · Banyak wayar dengan ketebalan yang berbeza. Untuk isyarat PWM wayar papan roti sederhana boleh digunakan, tidak banyak aliran amp melalui wayar ini, tetapi ketebalan jalur LED harus dihitung bergantung pada jarak dari jalur LED ke litar, sama untuk LED 3W.

Bahagian untuk kotak kawalan jauh dan penganalisis spektrum:

· 1x MSGEQ7; · Perintang: 1x 470 Ω / 1x 180k Ω / 1x 33k Ω. · Kapasitor: 1x 33 pF / 1x 0,01 µF / 1x 0,1 µF. · Tampal termal untuk CPU. · Alat kawalan jauh IR dan dioda penerima. · A banyak wayar papan roti atau wayar nipis yang anda ada. · PCB kecil. Saya menggunakan PROTO SHIELD. · Kotak kecil untuk Arduino UNO dan litar. Saya menggunakan kotak potong laser kecil. · Terdapat bahagian lain yang dikongsi dengan litar utama. Kuantiti termasuk dalam senarai litar utama.

Alat untuk pemasangan dan membuat litar bintang:

· Lap yang jelas yang tidak melarutkan serat optik. Saya menggunakan gam kertas asas. · Peralatan pematerian · Multimeter berguna untuk projek ini. Pemutar skru · Tang. · Awl atau sesuatu yang serupa (saya menggunakan wayar keluli) untuk mencucuk lubang di siling. Ketebalannya sama dengan gentian optik.

Langkah 3: Pemasangan Siling

Saya tidak akan terperinci dalam langkah ini, terdapat banyak bahan mengenai cara memasang siling gantung dan saya bukan pakar dalam topik ini. Pendekatan yang saya pilih lebih rumit daripada pendekatan panel dengan bintang yang dipilih oleh banyak orang. Tetapi dengan cara ini, kita mempunyai siling gantung berkualiti yang pada siang hari kelihatan normal, tidak ada panel, tidak ada apa-apa.

Untuk elektronik saya telah memutuskan untuk menambah palka penyelenggaraan di bahagian siling gipsum yang tidak begitu kelihatan.

Memohon pengisi dan penyediaan dilakukan dalam langkah ini, tetapi pengecatan dilakukan ketika gentian dipasang.

Langkah 4: Pemasangan Fiber Optik

Bahagian ini memerlukan lebih banyak daripada yang dijangkakan … Setelah banyak improvisasi, kami telah memutuskan bahawa dalam kes kami, cara terbaik untuk memasang kabel optik ialah dengan tiang pancing dan tali pancing, lihat lakaran karya saya untuk penjelasan. Sekarang saya melihat idea ini nampaknya tidak masuk akal, tetapi siapa yang tidak menyukai cabaran.

Beberapa nota:

· Saya cadangkan untuk merekatkan serat di lubang mereka, sehingga mereka pasti berada di tempatnya. Lem hendaklah jelas dan tidak bertindak balas dengan bahan serat. Saya menggunakan gam kertas asas.

· Penggerudian tidak diperlukan. Lubang di gipsum siling boleh dicucuk dengan awl atau yang serupa, pastikan sesuai dengan diameter serat optik.

· Untuk mencari kedudukan tepat bintang tertentu di siling saya menggunakan pita pengukur sekolah lama.. bahawa itu. Tidak tepat 100%, tetapi cukup dekat. Siling terlalu besar untuk mencetak peta bintang dalam skala.

Langkah 5: Selesai Siling: Mengecat

Kami telah mengecat gentian optik, sehingga tidak kelihatan ketika tidak digunakan. Selesai dengan cara ini kelihatan seperti siling gantung biasa. Kami melukis dalam dua lapisan dan kecerahan serat hampir sama.

Langkah 6: Membuat Litar Ujian

Litar itu sendiri tidak begitu rumit dan berfungsi untuk saya dari kelawar, tetapi selalu bagus untuk mengujinya sebelum memasang dan terdapat banyak pematerian pada yang satu ini, jadi ada risiko di sana. Juga, adalah bijak untuk menguji versi litar untuk kemas kini pada masa akan datang, kerana saya pasti tidak ada yang mahu membuat litar pintas sesuatu yang memerlukan beberapa hari untuk dipasang ke siling.

Untuk versi ujian saya bermaksud satu atau dua papan PCA9685, NRF24L01, dan bekalan kuasa yang disambungkan ke Arduino. Semuanya boleh di papan roti. Perkara yang sama berlaku untuk litar jauh IR, cukup masukkan barang ke papan roti, lihat apakah ia berfungsi. Saya juga mencadangkan pematerian beberapa LED 3W untuk ujian.

Langkah 7: Kod Arduino

Untuk perpustakaan dan pautan berguna lain lihat bahagian "Maklumat berguna". Untuk penjelasan kod lihat komen dalam kod tersebut.

Untuk membuat kod ini, saya menggunakan banyak sumber, beberapa di antaranya disenaraikan di bahagian "Maklumat berguna", tetapi sejak saya menyelesaikan projek ini lebih dari setahun yang lalu, pada masa saya memutuskan untuk menulis arahan, saya tidak dapat menemui semua sumber dan beberapa pautan yang saya simpan, sayangnya tidak berfungsi lagi. Oleh itu, jika ada yang memerlukan bantuan dengan kod tersebut, beritahu saya dalam komen, saya akan melakukan yang terbaik.

Dalam kod anda akan menemui fungsi yang agak rumit untuk LED berkelip. Untuk membuatnya kelihatan lebih menyenangkan, saya menggunakan tutorial untuk bernafas: https://sean.voisen.org/blog/2011/10/breathing-led-with-arduino/Mata manusia tidak melihat cahaya secara linear, jadi jika anda menggunakan peningkatan linear dalam kecerahan LED, ia tidak kelihatan sangat semula jadi.

Langkah 8: Jalur Pendawaian dan LED

Sekarang masanya untuk pendawaian terakhir! Sekiranya semuanya diuji dan berfungsi tidak semestinya sukar, hanya banyak pematerian bahagian yang serupa. Untuk membetulkan litar, saya menggunakan papan lapis seukuran lubang pemeliharaan, jadi jika ada keperluan, saya dapat dengan mudah mengeluarkan keseluruhan litar dari siling. Saya memasukkan gentian ke dalam tiub paip plastik kecil, kira-kira berukuran LED 3W, kemudian menggerudi lubang ukuran yang sama di papan lapis dan memasukkan tiub ini ke dalam papan lapis. Dengan melakukan ini saya dapat dengan mudah mengeluarkan serat dari LED apabila diperlukan, lihat gambar yang dilampirkan.

Bagi jalur LED, saya cadangkan melekatkannya pada profil aluminium untuk penyejukan, kerana jalur ini agak panas.

Langkah 9: Penyelesaian masalah dan Penyesuaian Baik

Anda telah menguji litar, tetapi sekarang ia dipasang, ia tidak berfungsi.. atau sesuatu tidak berfungsi sebagaimana mestinya. Ini mungkin pematerian anda kerana jika ia berfungsi dalam litar ujian, tidak ada sebab ia tidak berfungsi sekarang dengan beberapa pengecualian. Saya harap ini bukan masalah untuk anda, tetapi saya akan berkongsi satu masalah tertentu yang saya alami sebagai contoh.

Semasa saya meredupkan jalur LED ke nilai terendah, jalur akan berhenti berfungsi atau mula berkedip. Setelah menjalankan penyelidikan dan menyelesaikan masalah, saya dapati masalahnya ialah menukar IRL540 dengan perlahan dan penyelesaiannya mudah mengurangkan kekerapan PWM papan PCA menjadi 50hz. Ini kebanyakannya menyelesaikan masalah, sekarang hanya pada nilai bawah saya dapat melihat kerlipan atau masalah, tetapi tidak menjadi masalah kerana saya tidak menggunakan nilai rendah tersebut. Masalah ini kembali kepada saya ketika saya memutuskan untuk memfilmkan siling kerana dengan frekuensi rendah anda dapat melihat kelipan di kamera, sama seperti membuat filem tv. Untuk menyelesaikan masalah ini, saya membuat litar papan roti kecil dengan transistor 2N2222 dan bukannya IRL540, hanya untuk membuat tangkapan. Dengan transistor ini, masalahnya dapat diselesaikan dan sejak saya membuat penggambaran dengan nilai PWM yang relatif rendah, 2N2222 dapat menangani kekuatannya. Sekiranya seseorang mempunyai masalah yang sama, silakan menyesuaikan litar Totem - Pole, ia pasti dapat mengatasi masalah ini.

Sekarang semoga semuanya berada di tempatnya dan berfungsi, kita dapat menyesuaikan kecerahan bintang, kereaktifan terhadap muzik, mod pudar bintang apa sahaja.

Langkah 10: Maklumat dan Pautan Berguna

Untuk menulis kod dan membuat litar, saya menggunakan banyak sumber, kebanyakannya disenaraikan di sini, tetapi sejak saya menyelesaikan projek ini beberapa ketika yang lalu, pada masa saya memutuskan untuk membagikannya, saya tidak dapat menemui semua sumber dan beberapa pautan yang saya simpan, sayangnya tidak berfungsi lagi. Oleh itu, jika ada yang memerlukan bantuan mengenai kod atau projek itu sendiri secara umum, beritahu saya dalam komen, saya akan melakukan yang terbaik.

MSGEQ7

www.sparkfun.com/datasheets/Components/Gen…

www.baldengineer.com/msgeq7-simple-spectru…

rheingoldheavy.com/msgeq7-arduino-tutorial…

www.instructables.com/id/How-to-build-your…

Nrf24L01

arduinoinfo.mywikis.net/wiki/Nrf24L01-2.4GH…

PCA9685

learn.adafruit.com/16-channel-pwm-servo-dr…

github.com/adafruit/Adafruit-PWM-Servo-Dri…

Jauh IR

github.com/z3t0/Arduino-IRremote

Langkah 11: Naik taraf

Akan menyenangkan untuk membuat aplikasi untuk mengawal siling, mungkin menggunakan OpenHAB pada Raspberry PI, kerana PCA9685 dapat dikendalikan dengan mudah melalui RPi.

Sekiranya OpenHab atau alternatif digunakan mungkin menyambungkan siling ke sistem rumah pintar.

Hadiah Pertama dalam Peraduan Arduino 2020