MadMapper & Teensy 3.2 менен клуб жарыктандыруу системасы: 14 кадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:36

2018 -жылы мен Палестинадагы Рамалладагы Жаңы жылдык кече үчүн бюджети төмөн болгон бул клубдук жарыктандыруу системасынын биринчи версиясын Бириккен Улуттар Уюму менен бирге жасадым. Система циклде иштеген жана Arduino Mega менен иштеген WS2812B даректүү LEDлерине негизделген, эффектти башкаруу консолундагы баскычты басуу менен өзгөртүүгө болот. Бул орнотууда бир нече көйгөйлөр болгон:

1. Ийкемдүү болбоо; Алдын ала программаланган эффекттердин саны бар болчу жана аларды циклди үзүү менен кол менен өзгөртүүгө болот
2. Системаны физикалык жактан өзгөртүү кыйын жана ташуу кыйын болгон, анткени бардык кабелдер өлчөнгөн узундуктарга ширетилген
3. Система ыргакка шайкештирилген жок
4. Система морт болчу
5. Жарыктыкты көзөмөлдөө жок
6. Оңдоо/оңдоо кыйын
7. Маалыматтардын кийлигишүүсүз же чыңалуусу байкалбай турган Максималдуу аралык микроконтроллерден 10м жана электр менен камсыздоодон 4м болгон.
8. Светодиоддордун саны # 700 болгон

Ошол себептерден улам, биз бул системанын 2.0 версиясын түзүүнү чечтик. Мен бул көйгөйлөрдү төмөнкү пункттарды эске алуу менен чечүү керек экенине ынандым:

1. Монтаждоо жана түшүрүү оңой
2. Ким болбосун иштетүү оңой. Мен бул система колдонулган Палестинада жашабайм. Ошентип, аны мен жокто көбүнчө UNION командасы башкарат. Бул окуу куралы, алар үчүн көйгөйлөрдү чечүү жана керек болгондо системанын кайсы бир бөлүгүн түшүнүү үчүн.

3. Оңдоо оңой (керек болгондо) үчүнчү жактар тарабынан

4. Аз энергия керектөө
5. Даректүү LED диоддорун колдонот
6. Максималдуу бюджет 500 €
7. Минималдуу кийлигишүү менен алыскы аралыкта иштейт
8. Музыка/BPM менен синхрондоштуруу, эффекттерди жасоо жана аны проектор менен бир убакта көрүү үчүн проекциялык картаны түзүү программасын колдонот.
9. 1200+ LED үчүн конфигурацияланган болушу мүмкүн

Узакка созулган изилдөөлөрдөн кийин мен MadMapper аттуу проекциялык карта программасынан Teensy 3.2 микроконтроллерин Art-Net аркылуу программалык камсыздоо менен кантип туташтырууну түшүндүргөн документти таптым. Бул шилтеме MadMapper веб -сайтынан алынган, бул долбоор микроконтроллерлерди (Teensy 3.2), даректүү светодиоддорду, камтылган системаларды жана маалыматтарды берүү үчүн Ethernetти колдонуу боюнча негизги билимге ээ болгон адамдарга арналган. Тиркелген шилтемелер пайдалуу болушу мүмкүн.

Ошол максатта колдонулган жарыктандыруу системасынын көптөгөн долбоорлорун же документтерин таппадым. Клубду жарыктандыруу. Ошол себептен мен өзүмдүн окуу куралымды жасап, аны клубчулар, жасоочулар же техниктер менен бөлүшүүнү чечтим. Бардыгы үчүн бекер жана ачык булак. Мен бул долбоорду өз мейкиндиктеринде өзүлөрү үчүн кайра иштеп чыгышкан жана кайра ойлогон адамдарды көрө алам деп үмүттөнөм. Сураныч, мени менен байланышыңыз [email protected] Эгер кандайдыр бир суроолоруңуз болсо, мүмкүн болгон жакшыртууларды, туура эмес маалыматты көрүңүз же жөн эле Палестинадагы долбоор, жамаат, клубдун сахнасы жөнүндө көбүрөөк билгиңиз келсе.

Жабдуулар

Интернеттен сатып алынган материалдар (Германиядан- Amazon жана Кытайдан- Banggood)

• 15m X WS2812b Даректүү LEDs5m = 23.4 € 15м = 70.2 €
• 1 X Teensy 3.2 Development Board1 = 27.9 €
• Өспүрүмдөр үчүн 1 X OctoWS2811 адаптери 3.21 = 20.0 €
• 1 X 5V 70A Power Supply1 = 53.9 €
• 15 X Cat6/RJ45 Keystone Jack5 = 7.0 € 15 = 21.0 €
• 20 X XT60 Connector Эркек Аял Pair10 = 10.6 € 20 = 21.2 €
• 1 X Extension Pin Header Connectors50 = 7.0 €

ЖАЛПЫ: 228.2 €

Жергиликтүү сатып алынган материалдар (Палестинадан- Баалар Европага караганда жогору болушу мүмкүн)

• 10м X CAT 6 Кабель 1м = 0,5 € 10м = 5,0 €
• 2 X 15m Эркектен Эркекке CAT 6 Кабель 15м = 9.0 € 30м = 18.0 €
• 3 X 1m Эркектен Эркекке CAT 6 Cable1m = 1.2 € 3m = 3.6 €
• 1 X 5m Эркектен Эркекке CAT 6 Кабель 5м = 6.0 €

• 30м X изоляцияланган кош 16AWG катуу электр кабели (LowVoltage- High Ampere) 1m = 0.7 € 30m = 21.0 €

• 300 X Ziptie 300 = 15 €
• 5 X Алюминий LED Профили сүт экраны менен (2м Length X 10mm ички бийиктиги X 10mm ички туурасы) 1 = 9.5 € 5 = 47.5 €
• Алюминий профилин клеткага илүү үчүн 5 X металл асма кабели (Kit) 1 = 4.25 € 5 = 21.25 €
• 15м X эки тараптуу көбүк тасмасы5м = 3.0 € 15м = 9.0 €
• 1 X Gorilla Clear Epoxy Glue1 = 3.7 €
• 5 X Hot Glue Gun Sticks5 = 2.0 €

ЖАЛПЫ: 152.05 € Куралдар:

• 70W ширетүүчү темир
• 50г калай
• Solder Weck
• Solder fan
• Жардам колу
• Wire Cutter
• Зымдануучу тапанча
• Network Wire Punch Down куралы
• Digital Dot Starter Cap SK6812 Controller
• Ротари куралы
• Hammer Drill
• Powered Screwdriver
• Hot Glue Gun
• Мультиметр
• Жакшы графикасы бар ноутбук

Менде көптөгөн шаймандар бар болчу, мага дээрлик 40 еврого бааланган бир нече куралды сатып алууга туура келди. Эгер баарын сатып алуу керек болсо, анын баасы 120-150 еврого чейин жетиши мүмкүн. Мен ошондой эле MadMapper проекциялык карта программасын Германиянын салыктарын кошкондо 45 еврого бир айга ижарага алууга туура келди. Сиз аны 3 ай же бир жылга ижарага алып, жакшы келишим түзө аласыз. Эгер ага акчаңыз болсо, программаны сатып алып, иштеп чыгуучуларды колдоңуз! Жалпы бюджет = 465.25 €.

1 -кадам: Өз мейкиндигиңизди түшүнүңүз жана дизайнды эскиздеңиз

Аба ырайы, сиз бул долбоорду клубга, барга же ал тургай өз бөлмөсүнө кайра курууну пландап жатасыз, сиз анын динамикасын түшүнүшүңүз жана кандайдыр бир материалды сатып алардан мурун дизайнын эскиздөөңүз керек.

Системаңызды иштеп чыгууда көңүл буруңуз:

1. Бул мейкиндик канчалык чоң жана сиз бул мейкиндикте канча жарык болушун каалайсыз. Бул мейкиндик эмне үчүн колдонулганына байланыштуу.
2. Боштуктун формасы. Бул квадрат бөлмөбү? Анын жогорку клеткасы барбы? Канча терезе бар, эгер бар болсо …. жана башкалар
3. Клуб же Бар болсо, ал жакта кандай музыка айланат? Бул сизге жалпы дизайн боюнча идеяларды берет
4. Светодиоддордун бири -бирине жана/же жарык берүүчүнүн ортосундагы узак аралыкты таштабаңыз. Биз жогорку жыштыктагы маалыматтарды берүү боюнча иштеп жаткандыктан, сигнал алыс аралыктарга таралышы мүмкүн. Ошо сыяктуу эле, төмөнкү чыңалуу колдонулганда (бул учурда 5В) Кабелдин аралыгы боюнча чыңалуу төмөндөшү аралык көбөйгөндө кескин жогорулайт. Бул курал чыңалуунун төмөндөшүн эсептөөгө жардам берди жана менин LED арматурамды кубаттоо үчүн кайсы кабелдерди колдонуу керектигин чечүүгө жардам берди. Мен 7.5А чуркап 5V 12AWG кабелдерди колдонуп жатканда 7.5% чыңалуу Drop алдым. Муну электр менен камсыздоонун өзүнөн чыңалууну жогорулатуу жана жогорку чыңалууну түшүрүү жана узак аралыкты алуу менен бузууга болот. (Эгерде 7.5V чейин көбөйтүлсө, 14AWG 20м аралыкта 5.11V чейин жеткире алат). Сизге ылайыктуусун таап, колдонуңуз.

Биздин учурда, биз кышында иштебей турган бассейндин (адабий жер астындагы) астындагы ашкананы таптык. Биз андан баарын алып салдык жана эстетикага бир нерсе кошо турган приборлорду калтырдык. Эскизде көрсөтүлгөндөй узундугу 9м X 3м болгон. Баштапкы дизайн идеясы сизди ди -джейге карай жылдыруучу жана сизди укурукка алып бара турган нерсени жасоо болгон. Түз бурчтук формасындагы бөлмө, дубалдардагы жана полдогу ак ашкана плиткалары дизайнды шыктандырууга жардам берди. Акыркы жыйынтык - узун түз LED тилкелеринин айкалышы жана акыркы дизайн үчүн zig zag формасындагы LED тандалды. 5 светофор колдонулган. Ар биринин узундугу 2 метр болчу. Жалпы LED колдонулган-> 10m @60 psc метрге LEDдын жалпы саны 600 LED болгон.

Электр энергиясы менен камсыздоо (PWR) 5 LED арматурасындагы чыңалуунун төмөндөшүн азайтуу үчүн мейкиндиктин ортосундагы клеткага бурулду.

2 -кадам: Бөлүктөрүңүздү чогултуп, Жумушуңузду даярдаңыз

Эскизди чийип, канча материал керек экенин билгенден кийин, бардык материалдарды алыңыз (кошумча менен) жана курууга даярдана баштаңыз. Бул кадам маанилүү, анткени эгерде сиз изилдөөңүздү жакшы жүргүзсөңүз жана колдонулбаган материалдарды минимумга түшүрсөңүз, бул сизге көптөгөн акчаларды үнөмдөөгө жардам берет. Ар дайым микро контроллериңизди продюсеринен жана ага тиешелүү бөлүктөрдү сатып алыңыз. Ал жалгыз ишенимдүү булак. Мен салыштырмалуу чоң флэш эс тутуму 256 Кб, 64Кб оперативдүү, 72 МГц жыштык ылдамдыгына (ART-NETти иштетүү үчүн маанилүү) байланыштуу, бул долбоор үчүн Teensy 3.2ди бүт системанын мээси катары тандап алгам. Бул долбоор үчүн Teensy 3.6, 4 же LC колдонулушу мүмкүн, бирок мен 3.2 же 3.1ге жабышууну сунуштайм. Өзгөчө, эгер сиз OctoWS2811 адаптерин колдоно турган болсоңуз.

Даректүү светодиоддорго келгенде, мен WS2812B тандайм, анткени алар сунуштаган нерселердин эң арзан варианты болчу. Сиз ар бир LED түсүн (RGB) жекече башкара аласыз. Бүт линия үчүн 1 маалымат кабелин иштетүү жана 5В колдонуу. 5В кубаттуулукту табуу кыйын, өзгөчө 40+ампери бар. Улантуудан мурун анын жеткиликтүүлүгүн жергиликтүү деңгээлде текшериңиз. Эгерде сиз ар кандай светодиоддорду колдонуп жатсаңыз, анда сиздин электр менен камсыздооңуз канчалык чоң болорун эсептей аласыз. 5V чуркап, бир WS2182B LED толугу менен жарыктыкта иштеп жатканда 60mA (20mA Green, 20mA Red, 20mA Blue) тартат. Математиканы жүргүзүү; 100LED'лер максимум 6А тартат. Биздин учурда, биз 600LEDди 1200LEDге чейин кеңейтүүнү колдонгонбуз, бул 70А электр менен камсыздоо керек болгонун билдирет (60mA X 1200LEDs = 72A). LED сатып алуу бир аз татаал. Алар азыр абдан популярдуу жана көптөгөн ири соода түйүндөрү LEDди арзан баада беришүүдө. Мен анын баасы канча экенин айтсам, Aliexpress ишенимдүү булак экенин билдим. BTF Lighting чындап эле жакшы LED менен камсыз кылат, менде эч кандай көйгөй болгон жок. Бирок алар Aliexpressке караганда Amazon же ebayден салыштырмалуу кеңири.

Мен Ethernet кабелдерин Teensy менен жабдуулардын ортосунда жана шаймандардын ортосунда маалыматтарды бири -бири менен өткөрүп берүү үчүн колдондум. Бул төмөнкү себептерден улам жасалган 1) бүтүндөй системаны орнотуу/түшүрүү оңой болуп калат 2) Берилиштердин жоголушу алыс аралыктарга азаят. Ethernet кабелдери менен, сиз акыркы LED чекитин 50м аралыкта микроконтроллерден туташтыра аласыз 3) OctoWS2811 адаптерине шайкеш келген сүрөттө Бардыгын пландаштырып, материалдарды алгандан кийин, бардык ширетүүнү жана имаратты оңой жана жылмакай кылуу үчүн жакшы таза жумуш мейкиндигине ээ болуңуз.

3-кадам: Системанын мээси- Teensy 3.2 жана OctoWS2811 адаптери

"loading =" жалкоо"

Бул жерде эң кызыктуу бөлүгү келет. Өспүрүмдөргө кодду жүктөгөндөн кийин, аны ноутбукка туташтырып, MadMapperди ачыңыз. MadMapperди иштетип, сериялык номериңизди киргизгенден кийин, төмөнкү кадамдарды аткарыңыз:

1. Жаңы долбоорду ачыңыз
2. Куралдарга -> артыкчылыктарга өтүңүз
3. DMXout -> ArtNet тандаңыз
4. LED түзмөктөрүн орнотуу -> анда Teensy калкып чыгышы керек, аны тандаңыз
5. Төмөнкү сол бурчтан жаңы жарык кошуу "+"
6. Жөндөөлөрдү системаңызды кантип конфигурациялап жатканыңызга жараша өзгөртүңүз. Мен ар бир LED линиясына аалам берүүнү чечтим, андыктан алардын баарында 1 -канал болушу мүмкүн жана каналдын саны негизинен ар бир сапта канча байт бар (менин жагдайымда 360; Line X 3 түстөгү 120 LED "RGB" = 360). Ар бир сап үчүн башкача чыгуу болгон. Ошентип, чыгуу сызыгы өсүү тартибинде (0дөн Xке чейин). Чыгуу каналы сизде канча байт бар экенин аныктайт + сиз аныктаган бардык башка байттар. Алардын баары ArtNet туура келген LEDга ошол байттарды дайындай алышы үчүн кошулат. Эгерде сиз кошумча DMX USB контроллерин колдонуп жатсаңыз, анда ал колдонуп жаткан каналдарды унутпаңыз. Аны колдонулгандардан башка ааламга дайындап көрүңүз.
7. Лампа белгисине өтүңүз, DMX+ астындагы сүрөттү чыкылдатып, жаңы шайман түзүңүз жана анын атын өзгөртүңүз
8. Түзөтүүгө өтүңүз жана бул каналга берилүүчү LEDдин көлөмүн жана түс тартибин жазыңыз (RGB OR GRB ж. Б.)
9. Арматура орнотууларын сактап, сол жактагы менюдан жарыкка дайындаңыз
10. Сиз колдоно турган бардык LED диоддорун кошуңуз. Ааламдарды ошого жараша өзгөртүп жатканыңызды текшериңиз
11. Бардык шаймандарды топтоштуруу
12. Алардын өлчөмүн өзгөртүп, аларды чыныгы жашоодо кантип жайгаштыра турганыңызды оңдоңуз
13. ПРОГРАММА МЕНЕН ОЙНОҢУЗ

Программалык камсыздоо ушунчалык кызыктуу жана ар тараптуу ойнотуу, үн киргизүү менен видеолорду кошот ж.б. Бул жерде сиздин чыгармачыл бөлүгүңүз келет;)

13 -кадам: Баарын чогултуп, биринчи тестти өткөрүңүз

MadMapper менен бир аз ойноп бүткөндөн кийин, LED чырактарын, контроллерди жана ноутбукту MadMapper менен алып, сынак өтүүчү убактысы келди. Тилекке каршы, график боюнча кечигип жүргөнүбүз үчүн, бул акыркы сүрөт үчүн көптөгөн сүрөттөрдү тартууга жетиштүү убактым жок болчу. Мен светодиоддорду жерге орнотуу менен баштадым, анткени эскизде аларды 1м CAT6 кабели менен zig zag түзмөктөрүнүн ортосунда жана 5m CAT6 кабели эки капталдык арматуранын ортосунда байланыштырган. Капталдык орнотмолор микротонтроллерден сигналды 15m CAT6 кабели аркылуу түздөн -түз OctoWS2811 адаптерине жана зиг -загга алышты. Электр кабелдери XT60 туташтыргычы аркылуу электр менен жабдууга жана шаймандарга да туташкан. Арматураңыздын кайсы тараптан (солго же оңго) электр энергиясын берүүчү тарабынын мааниси жок, анын диаметри 2,5 мден кыска болгондо электр тогу агат. Адегенде электр энергияңызды, андан кийин Teensyден микро USB кабелин ноутбукка туташтырып, Madmapper'ди ачыңыз. Жарыкты текшерип, ошого жараша картага түшүрүңүз. Баары иштеп баштагандан кийин, эскиздегидей эле, арматураларды клеткага жана электр менен камсыздоого орнотуңуз. кабелдерди жана бийчилердин тийбей турган толкундуу колун болтурбоо үчүн жарык берүүчү шаймандардын үстүндөгү бардык кабелдерди өткөрүңүз. Сиздин АТКАРЫЛГАНЫҢЫЗ! Куттуктайм! азыр кээ бир суроолорду орнотуңуз жана сиз жаңы жарык берүү тутуму менен кече өткөрүүгө даяр болосуз!

14 -кадам: Палестина жер астындагы музыкалык сахна

Бул жарыктандыруу системасы UNION 2020 жаңы жылдык кечеси үчүн жасалган. Союз Палестинада электрондук музыка сахнасын куруп жаткан сүрөтчүлөрдүн аракеттерин бириктирген жамааттык орган. Палестинанын электрондук музыкалык сахнасын түзүүгө катышкан чыгармачыл акыл үчүн бекем база жана гүлдөп жаткан тармакты түзүү. Дүйнөнүн булуң -бурчунан ири окуяларга, эл аралык кызматташтыкка умтулуп, Палестинада жыл сайын музыкалык фестивалдарды түзүңүз.

Бир нече жылдардан бери Палестинанын жер астындагы музыкалык сахнасы геометриялык прогресс менен өсүүдө, бирок ордун табуу ар дайым чоң маселе болгон. Себеби алар жок болчу. Кечелер дайыма кичинекей болчу жана үйлөрдө же мейманканаларда жасала турган. Көрдүңүзбү, бул эмне үчүн мааниси жок, 5 жылдыздуу мейманканада эч кандай техно партиясы эмес, баары кара түстө кийинген адамдар техно кечеге барышат жана башкалар костюм кийип жолугушууга барат. Ошентип, эки жыл мурун биз туура үн системасы, жарык берүү системасы жана аудиториясы бар чыныгы жай керек деп чечтик. Мен жарык системасын куруу үчүн университетте жана университетте сабак берген жайкы лагерден көп жылдар бою алган Arduino жана электроника боюнча негизги билимимди колдондум. Мен Берлинде электротехникалык бакалаврымдын биринчи семестринде окуп жүргөн кезимде, кээ бир профессорлор мага керек болгондо жардам берүү үчүн боорукер болушкан. Долбоорлоо, прототиптөө жана программалоо боюнча бир нече жумадан кийин, мен белгилүү WS2812b даректүү светодиоддордун 10м жана Arduino мегасын колдонуп, негизги жарык берүү системасын жасадым. Мен Arduino программасын "дудук" цикл менен программаладым, ал музыкага же BPMге шайкештелбестен, циклди уланта берет. Ал жарыктыгы же түстү көзөмөлдөөчү да эмес, эффектти өзгөртүү үчүн бир гана баскыч бар болчу. жана бул жарык берүү системасынын 2.0 версиясы болчу. Сураныч, Iam дагы деле электр инженериясынын студенти экенин эске алыңыз, андыктан кандайдыр бир туура эмес маалымат же жок болгон маалымат ката кетиши мүмкүн. Сураныч, эгер сиз алардын бирин көрүп жатсаңыз, же жөн эле сурооңуз болсо, жакшыртыңыз, дизайныңызды бөлүшкүңүз келсе же бир нерсени сынга алгыңыз келсе, мага кабарлаңыз. Бул Нускамалар "Жаркырат" сынагынын астында тизмеленет.

Палестинада гүлдөп жаткан техно сахна жөнүндө көбүрөөк билүү үчүн бул Документалдуу фильмди казандан же SAMAдан алыңыз.