Музыка реактивдүү була -оптикалык жылдыз шыпты орнотуу: 11 кадам (сүрөттөр менен)

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

Галактиканын бир бөлүгүн үйүңүздө көргүңүз келеби? Төмөндө кантип жасалганын билип алыңыз!

Көп жылдар бою бул менин кыялымдагы долбоор болчу жана акыры бүттү. Аяктоо үчүн бир топ убакыт талап кылынган, бирок жыйынтыгы ушунчалык канааттандырарлык болгон, мен буга татыктуу экенине ишенем.

Долбоор жөнүндө бир аз. Мен муну менен толук DIYге бардым, бул мага толук чыгармачылык эркиндигиме мүмкүнчүлүк берди. Жыйынтык - масштабдагы түндүк асман жылдыздары, инфраструктура менен жылдыз кластерлерин жекече көзөмөлдөө (жарыктык жана түс), музыкага реактивдүүлүк, толугу менен башкарылуучу кокту жарыктандыруу жана эң негизгиси - бул долбоордун дээрлик бардыгын жаңыртуу мүмкүнчүлүгү. Мунун баарына жетүү үчүн мен Arduino'yу долбоордун платформасы катары тандадым, анткени менде программалоо боюнча бир аз билим бар. Музыканын реактивдүүлүгү үчүн MSQ7EQ чипи трюк жасады, ал үчүн интернетте көптөгөн ресурстар бар. Байланыш үчүн NRF24L01 көп колдонулат жана менде бир нече тетиктер бар болчу, ошондуктан мен аларды колдондум. Светодиоддордун көп санын көзөмөлдөө үчүн PCA9685 servo контроллери жакшы иштейт. Эгерде сиз бул долбоордун арзаныраак жана оңой версиясын жактырсаңыз, анда сиз амазонкадан жылдыздуу шыптын комплекттерин издесеңиз болот, бирок эгерде сиз мага окшоп бул долбоор менен толук DIYге барууну чечсеңиз, анда бул көндүмдөр талап кылынат: · Arduino программалоо боюнча кээ бир билимдер; · Микросхемалардын дизайны жана ширетүү көндүмдөрү; · AC менен кантип иштөө керек.

Көпчүлүгүңүз долбоордун баасын сурадыңыз, мен үчүн номерди берүү кыйын, анткени менде бул үчүн көптөгөн материалдар бар жана бул өзүңдүн канчалык чечкениңе, долбоордун өлчөмүнө, ж. Башка дем алыш күндөрү иштеп жатып, бул долбоорду бүтүрүү үчүн мага бир жыл керек болду.

1 -кадам: Пландоо

Биринчиден, эгер ким электрондук бөлүктү өзү жасоону же комплект сатып алууну кааласа, чечим кабыл алынышы керек. Микросхемаларды жасоо үчүн Arduino жана негизги электроника боюнча кээ бир билимдер талап кылынат, ошондой эле бир нерсенин туура эмес болуп кетүү мүмкүнчүлүгү жогору. Сиз "Fiber Optic Star Ceiling Kit" же башка жерден издеп, Amazonдо көптөгөн комплект варианттарын таба аласыз, көптөгөн варианттар бар. Бирок кимдир бирөө толук чыгармачылык эркиндикти жана долбоорду көзөмөлдөөнү кааласа, анда толук DIY - бул баруунун жолу.

Эми бул чечим электроника боюнча кабыл алынат, шыптын түзүлүшү, жылдыздардын картасынын өлчөмү жана жылдыздардын саны жөнүндө ойлонушуңуз керек. Мен мурда айтылган себептерден улам типтүү гипс шып менен бардым. Менин учурда була -оптика орнотуу кыйын болгондуктан (төмөн шып) мен салыштырмалуу аз жылдыздар менен барууну чечтим ~ 1200, бирок акыркы жыйынтык дагы эле укмуш, бул жерде эч өкүнбөйм.

Эми жылдыз моделин тандоо жөнүндө. Мен түндүк жарым шарда жашайм, ошондуктан бул жерде көрүнгөн асмандын бир бөлүгүн тандадым. Жылдыздардын сүрөтүн тартуу үчүн көптөгөн колдонмолор бар, мен Селестияны атактуу "Жылдыз-Картада" көрсөтмө катары колдоном. Албетте, үлгү реалдуу жана масштабдуу болбошу керек, бул жерде толук чыгармачылык эркиндикке ээ болуңуз, сиз интернеттен үлгүлөр үчүн көптөгөн укмуштуудай идеяларды таба аласыз.

Ар кандай түстүү чөйрөлөр менен белгиленген жылдыздар бир аз окшош жарыктыкка ээ жылдыздардын кластерлерин айырмалоо үчүн. Мен бул бөлүккө көп күч жумшаган жокмун, андыктан так эмес..

2 -кадам: материалдар

Эми баары пландаштырылгандыктан, материалдарды заказ кылса болот.

Бул бөлүктө мен шыптын өзүнө керектүү материалдарды тизмектебейм, анткени бул колдонулган системага жана башка факторлорго көз каранды. Мен Knauf шып системасын колдондум. Инструменттерге да тиешелүү, анткени шаймандардын көбү шыпты орнотушуңуз керек болот. Жылдыздарды жана электрониканы орнотуу үчүн анча деле кереги жок, төмөндөгү тизмеге караңыз. Көптөгөн тетиктерди мен жергиликтүү электроника дүкөндөрүнөн сатып алып, AliExpressте эс алчумун, анткени ал жерде абдан арзан жана көпчүлүк учурда сапаты жакшы.

Жылдыздар жана электроника үчүн бөлүктөр:

· LED тилкелерин электр менен камсыздоо узундугуна жараша болот, LED тилкесин электр менен камсыздоону тандоо үчүн атайын онлайнда чындыгында жакшы ресурстар бар. Менин учурда менде 12В / 30А / 350Вт 15 метр тилке үчүн электр энергиясын алмаштыруу болгон. Тилкелер 14,4 Вт/м болгон, ошондуктан менде резерв көп болчу. · 3W LED диоддор үчүн электр энергиясы. Дагы, бул канча светодиод колдонулганына көз каранды, бирок менин учурда электр энергиясы 5 LED / 7A / 35W жана 15 LED жана Arduino үчүн болгон. Эгерде сиз 5 мм стандарттык RGB светодиоддору менен барууну чечсеңиз, анда бул кубат булагы анча күчтүү эмес жана схема бир топ жөнөкөй болот, бирок жылдыздар азыраак ачык болот.). Жалгыз LED жылдыздардын бир кластерин башкарууга арналган, андыктан алардын саны өзүнчө канча жылдызды башкаргыңыз келгенине жараша болот. · 12V RGB LED тилкелери. · Була. Балык кармоочу линия иштебейт. Канча керек экени жылдыздардын санына / шыптын өлчөмүнө / чынжырдын жайгашкан жерине жараша болот. Мен чоңураак эффект алуу үчүн ар кандай калыңдыктагы жипчелерди колдондум. · PCA9685 такталары. Бир такта менен 5 RGB LED диоддорун башкарса болот. · 2x Arduino Uno/Mega. · 2x NRF24L01. · Arduino үчүн USB кабели. 1 даана бир LED тилкесинин бир түсү үчүн. Эстен чыгарбаңыз, тилкенин узундугу ~ 5 метр, эгер сизге дагы керек болсо, сизге өзүнчө тилкелер керек болот. Узун тилкелерди туташтыруу үчүн, эгер керек болсо, сурап көрүүнү же google'ду иштетүүнүн жолдору бар. · 2N2222 транзисторлор (же башка NPN). Ар бир 3W LED түсү үчүн өзүнчө транзистор керек. Менин учурда 15х3. Ылдый түшүрүү үчүн 5-10k, 0.25W болушу мүмкүн. · NRF24L01 ажыратуу үчүн 10 uF конденсаторлору. · 3W LEDди бекитүү жана муздатуу үчүн алюминий табактын бир түрү. · Схемалар үчүн ПХБ., скотч жана башка нерселерди сиз типтүү устаканаңыздан таба аласыз. · Ар кандай калыңдыкта көптөгөн зымдар. PWM сигналы үчүн жөнөкөй токтун зымдарын колдонсо болот, бул зымдар аркылуу көп амперлер өтпөйт, бирок LED тилкелери үчүн диоддун диапазонуна чейинки аралыкка жараша 3W светодиоддору үчүн эсептөө керек.

Алыстан башкаруу кутусу жана спектр анализатору үчүн бөлүктөр:

· 1x MSGEQ7; · Резисторлор: 1x 470 Ω / 1x 180k Ω / 1x 33k ·. · Конденсаторлор: 1x 33 pF / 1x 0.01 µF / 1x 0.1 µF. көп нан панели зымдары же сизде болгон жука зымдар. · Чакан ПХБ. Мен PROTO SHIELD колдондум. · Arduino UNO үчүн чакан корпус жана схема. Мен кичинекей лазердик кутуну колдоном. · Негизги схема менен бөлүшүлгөн башка бөлүктөрү бар. Саны негизги райондук тизмесине киргизилген.

Жылдызды орнотуу жана схеманы түзүү үчүн инструменттер:

· Оптикалык булаларды ээритпеген тунук клей. Негизги кагаз желимин колдондум. · Лайк жабдыктарын. · Мультиметрди бул долбоордо колдонуу пайдалуу. · Бурагычта · Кычкачта. Була оптика менен бирдей калыңдыкта болушу керек.

3 -кадам: Шыпты орнотуу

Мен бул кадамда майда -чүйдөсүнө чейин токтолбойм, асма шыпты кантип орнотуу керектиги жөнүндө көптөгөн материалдар бар жана мен бул темада адис эмесмин. Мен тандаган ыкма көп адамдар тандаган жылдыздуу панелге караганда татаалыраак. Бирок ушундай кылып, бизде күндүз таптакыр нормалдуу көрүнгөн сапаттуу асма шып бар, панелдер жок, эч нерсе жок.

Электроника үчүн мен гипстин шыпынын анча көрүнбөгөн бөлүгүнө тейлөө люгун кошууну чечтим.

Толтуруучу жана праймердик колдонуу бул этапта жасалат, бирок боёк булалар орнотулганда жасалат.

4 -кадам: Була -оптика орнотуу

Бул бөлүк күтүлгөндөн да көбүрөөк алды … Көптөгөн импровизациялардан кийин, биз чечтик: биздин учурда була -оптикалык зымдарды кармоонун эң жакшы жолу - балык кармоочу таяк жана балык линиясынын укуругу, түшүндүрүү үчүн менин шедевр эскиздеримди караңыз. Эми мен бул идеяны карасам, бул күлкүлүү көрүнөт, бирок кимдир бирөө кыйынчылыкты жактырбайт.

Бир нече эскертүүлөр:

· Мен тешиктерине булаларды жабыштырууну сунуштайм, ошондуктан алар так ордунда калышат. Желим так болушу керек жана була материалына реакция кылбашы керек. Мен негизги кагаз желимин колдондум.

· Бургулоонун кереги жок. Гипстин тешиктерин шыпты же ушуга окшош нерсени тешип койсо болот, жөн эле оптикалык буланын диаметри менен дал келерин текшериңиз.

· Шыпта белгилүү жылдыздардын так ордун табуу үчүн мен эски мектептин өлчөөчү лентасын колдоном. 100% так эмес, бирок абдан жакын. Жылдыз картасын масштабда басып чыгаруу үчүн шып өтө чоң болчу.

5 -кадам: Шыпты бүтүрүү: Сүрөт

Биз оптикалык булалардын үстүн боёп койдук, андыктан алар колдонулбаганда көрүнбөйт. Ушундай жол менен жасалды, бул сизге кадимки асма шып окшойт. Биз эки катмарга боёлгонбуз жана булалардын жарыктыгы дээрлик бирдей.

6 -кадам: Test Circuit түзүү

Райондун өзү мен үчүн анча татаал эмес жана иштебейт, бирок аны орнотуудан мурун сынап көрүү ар дайым жакшы жана мында көп ширетүү бар, ошондуктан коркунуч бар. Ошондой эле, келечектеги жаңыртуулар үчүн чынжырдын версиясын сыноо акылдуу, анткени эч ким шыпка орнотуу үчүн бир нече күн талап кылынган нерсени кыска туташууну каалабайт деп ишенем.

Сыноо версиясы үчүн мен бир же эки PCA9685 тактасын, NRF24L01ди жана Arduino менен байланышкан энергия булактарын билдирем. Мунун баары нан такталарында болушу мүмкүн. Ошол эле IR алыскы схемасына тиешелүү, жөн эле нан тактасына нерселерди кошуңуз, ал иштейби. Ошондой эле, мен сыноо үчүн бир нече 3W диоддорун ширетүүнү сунуштайт элем.

7 -кадам: Arduino коду

Китепканалар жана башка пайдалуу шилтемелер үчүн "Пайдалуу маалымат" бөлүмүн караңыз. Коддун түшүндүрмөсү үчүн коддогу комментарийлерди караңыз.

Бул кодду түзүү үчүн мен көптөгөн ресурстарды колдондум, алардын айрымдары "Пайдалуу маалымат" бөлүмүндө көрсөтүлгөн, бирок мен бул долбоорду бир жылдан ашык мурун бүтүргөндүктөн, мен көрсөтмө берүүнү жазууну чечкенде, мен баарын таба алган жокмун. ресурстар жана мен сактап калган айрым шилтемелер, тилекке каршы, мындан ары иштебей калды. Ошентип, кимдир бирөө код боюнча кандайдыр бир жардамга муктаж болсо, мага комментарийлерде билдириңиз, мен колумдан келгендин баарын кылам.

Коддо сиз LED жарыгы үчүн өтө татаал функцияны таба аласыз. Бул жагымдуу көрүнүшү үчүн мен дем алуу үчүн окуу куралын колдондум: https://sean.voisen.org/blog/2011/10/breathing-led-with-arduino/ Адамдын көзү жарыкты сызыктуу кабыл албайт, Ошентип, эгерде сиз LED жарыгынын сызыктуу өсүшүн колдонсоңуз, бул табигый көрүнбөйт.

8 -кадам: Электр өткөргүчтөрү жана LED тилкелери

Эми акыркы зымдарды тартууга убакыт келди! Эгерде баары текшерилип, иштеп жатса, анча оор болбошу керек, бир эле тетиктерди көп ширетүү. Району оңдоо үчүн мен фанераны техникалык тейлөө люкунун өлчөмүндө колдондум, андыктан эгерде муктаждык болсо, мен бүт схеманы шыптан оңой алып салам. Мен булаларды кичинекей пластикалык сантехникалык түтүктөргө, болжол менен 3W LED диапазонуна салып койдум, андан кийин фанерадан бирдей өлчөмдөгү тешиктерди бургулап, бул түтүктөрдү фанерага киргиздим. Муну менен мен керек болгондо диоддордон жипчелерди оңой эле алып салам, тиркелген сүрөттөрдү караңыз.

LED тилкелерине келсек, мен аларды муздатуу үчүн алюминий профильдерге жабыштырууну сунуштайм, анткени бул тилкелер абдан ысып кетет.

9 -кадам: Мүчүлүштүктөрдү оңдоо жана так жөндөө

Сиз схеманы сынап көрдүңүз, бирок азыр ал орнотулгандыктан, ал иштебей жатат.. же бир нерсе керек болгондой иштебейт. Балким, бул сиздин ширетүүңүз, анткени ал тесттик схемада иштеген болсо, азыр анын иштебей калышына эч кандай себеп жок. Бул сиз үчүн андай эмес деп үмүттөнөм, бирок мен мисал катары бир көйгөйүм менен бөлүшөм.

Мен LED тилкелерин эң төмөнкү мааниге чейин караңгылатып жатканымда, тилкелер иштебей калат же жылтылдай баштайт. Чоң изилдөө жана мүчүлүштүктөрдү оңдоп -түзөөдөн кийин, мен көйгөй жай IRL540 которулуп жатканын жана чечимдер PCA такталарынын PWM жыштыгын 50 Гцке чейин кыскартуу экенин билдим. Бул көбүнчө маселени чечти, азыр мен эң төмөнкү баалуулуктарда гана жылтылдап же көйгөйлөрдү көрө алам, бирок мааниси жок, анткени мен мындай төмөн баалуулуктарды колдонбойм. Мен шыпты тасманы тартууну чечкенде, бул көйгөй мага кайтып келди, анткени мындай жыштыкта сиз камераларда жаркылдайт, бул жөн эле сыналгы тартканга окшош. Бул маселени чечүү үчүн, IRL540 ордуна 2N2222 транзистору бар кичинекей нан схемасын түздүм. Бул транзисторлор менен көйгөй чечилди жана мен PWMдин салыштырмалуу төмөн маанилеринде тасма тартып жүргөндүктөн, 2N2222s күчтү башкара алмак. Эгерде кимдир бирөө ушундай көйгөйгө туш болсо, анда Totem - Pole схемасын ыңгайлаштыруудан тартынбаңыз, ал бул көйгөйгө жардам бериши керек.

Эми баары өз ордунда жана иштеп жатат деп үмүттөнөбүз, биз жылдыздардын жарыктыгын, музыканын реактивдүүлүгүн, жылдыздардын өчүү режимдерин башка нерселер менен жөндөй алабыз.

10 -кадам: Пайдалуу маалымат жана шилтемелер

Кодду жазуу жана схеманы түзүү үчүн мен көптөгөн ресурстарды колдондум, алардын көбү бул жерде келтирилген, бирок мен бул долбоорду бир аз мурун бүтүргөндөн кийин, мен аны бөлүшүүнү чечкенде, бардык ресурстарды таба алган жокмун жана мен сактап калган айрым шилтемелер, тилекке каршы, мындан ары иштебей калды. Ошентип, кимдир бирөө жалпысынан коддун же долбоордун жардамы керек болсо, мага комментарийлерде билдириңиз, мен колумдан келгендин баарын кылам.

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…

IR алыстан

github.com/z3t0/Arduino-IRremote

11 -кадам: Жаңыртуулар

PCA9685 RPi аркылуу оңой башкарыла тургандыктан, шыпты көзөмөлдөө үчүн колдонмону түзсөңүз жакшы болмок, балким Raspberry PIде OpenHABты колдонсоңуз болот.

Эгерде OpenHab же альтернатива колдонулса, анда шыпты акылдуу үй системасына туташтыруу мүмкүн.

Ардуино сынагынын биринчи сыйлыгы 2020