Klubvilágítási rendszer MadMapper & Teensy 3.2: 14 lépéssel

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:39

2018 -ban elkészítettem ennek az alacsony költségvetésű klubvilágítási rendszernek az első változatát egy szilveszteri partira Ramallahban, Palesztinában, az UNION nevű kollektívámmal, részletesebben a történetről és a kollektíváról a cikk végén. A rendszer a hurkon futó és Arduino Mega által táplált WS2812B címezhető LED -eken alapult, a hatás megváltoztatható a vezérlőkonzol egyik gombjának megnyomásával. Ennek a beállításnak volt néhány problémája:

1. Nem rugalmas; rögzített mennyiségű effekt volt előre beprogramozva, és manuálisan meg lehetett változtatni egy ciklus megszakításával
2. A rendszert nehéz volt fizikailag megváltoztatni és szállítani, mivel az összes kábelt a mért hosszúságra forrasztották
3. A rendszer nincs szinkronizálva az ütemmel
4. A rendszer törékeny volt
5. Nincs fényerő -szabályozás
6. Nehéz javítani/hibaelhárítani
7. A maximális távolság adatzavar vagy észrevehető feszültségesés nélkül 10 m -re volt a mikrokontrollertől és 4 m -re a tápegységtől
8. A LED -ek maximális száma 700 LED volt

Ezen okok miatt úgy döntöttünk, hogy ennek a rendszernek a 2.0 -s verzióját készítjük el. Meggyőződtem arról, hogy ezeket a problémákat a következő szempontok figyelembe vételével kell megoldani:

1. Könnyen felszerelhető és szétszerelhető
2. Könnyen kezelhető bárki által. Nem Palesztinában élek, ahol ezt a rendszert használják. Így leginkább az UNION csapata működteti, amikor nem vagyok ott. Ez az oktatóanyag nekik is szól, hogy szükség esetén elhárítsa és megértse a rendszer bármely részét.

3. Könnyen javítható (szükség esetén) harmadik fél által

4. Alacsony energiafogyasztás
5. Címzett LED -eket használ
6. A maximális költségkeret 500 €
7. Hosszú távokon, minimális interferenciával működik
8. Projection Mapping szoftvert használ a zene/BPM szinkronizálásához, effektusok készítéséhez és a kivetítővel való egyidejű használatához a látványhoz
9. Több mint 1200 LED -re konfigurálható

Hosszas kutatás után találtam egy dokumentumot a MadMapper nevű vetítés-leképező szoftverből, amely elmagyarázza, hogyan lehet egy Teensy 3.2 mikrokontrollert csatlakoztatni a szoftverhez az Art-Neten keresztül. A fájl ezen a linken található a MadMapper webhelyéről. Ez a projekt azoknak szól, akik kellő ismeretekkel rendelkeznek a mikrovezérlőkről (Teensy 3.2), a címezhető LED -ekről, a beágyazott rendszerekről és alapvető ismeretekkel rendelkeznek az Ethernet adatátviteléről. A mellékelt linkek hasznosak lehetnek.

Nem sok projektet vagy dokumentumot találtam az erre a célra használt világítási rendszerre vonatkozóan. Klub megvilágítása. Ezért úgy döntöttem, hogy elkészítem saját oktatóanyagomat, és megosztom azt minden klubbal, gyártóval vagy technikussal. Ingyenes és nyílt forráskódú mindenki számára. Remélem, láthatom, hogy az emberek újra és újra megtervezik ezt a projektet saját használatra saját területeiken. Kérjük, vegye fel velem a kapcsolatot az [email protected] címen. Ha bármilyen kérdése van, nézze meg az esetleges fejlesztéseket, téves információkat, vagy egyszerűen csak többet szeretne megtudni a projektről, a kollektíváról, a palesztinai klubboltról.

Kellékek

Online vásárolt anyagok (Németországból- Amazon és Kína- Banggood)

• 15m X WS2812b Címzett LED -ek5m = 23,4 € 15m = 70,2 €
• 1 X Teensy 3.2 Fejlesztőtábla1 = 27,9 €
• 1 X OctoWS2811 adapter a Teensy számára 3,21 = 20,0 €
• 1 X 5V 70A tápegység1 = 53,9 €
• 15 X Cat6/RJ45 Keystone Jack5 = 7,0 € 15 = 21,0 €
• 20 X XT60 csatlakozó Férfi női párok10 = 10,6 € 20 = 21,2 €
• 1 X bővítőcsapfej csatlakozó50 = 7,0 €

ÖSSZESEN: 228,2 €

Helyben vásárolt anyagok (Palesztinából- az árak magasabbak lehetnek, mint Európában)

• 10m X CAT 6 kábel 1m = 0,5 € 10m = 5,0 €
• 2 X 15m férfi -férfi CAT 6 kábel 15m = 9,0 € 30m = 18,0 €
• 3 X 1m férfi -férfi CAT 6 kábel1m = 1,2 € 3m = 3,6 €
• 1 X 5 m férfi -férfi CAT 6 kábel 5 m = 6,0 €
• 30m X Szigetelt kettős 16AWG szilárd elektromos kábel (kisfeszültségű- nagy amper) 1m = 0,7 € 30m = 21,0 €

• 300 X Ziptie 300 = 15 €

• 5 X alumínium LED profil tejes képernyővel (2 m hosszúság x 10 mm belső magasság X 10 mm belső szélesség) 1 = 9,5 € 5 = 47,5 €
• 5 X Fém függesztőkábel (készlet) az alumíniumprofil rögzítéséhez a cellán 1 = 4,25 € 5 = 21,25 €
• 15m X Kétoldalas habszalag5m = 3,0 € 15m = 9,0 €
• 1 X Gorilla Clear epoxi ragasztó1 = 3,7 €
• 5 X forró ragasztópisztoly pálca5 = 2,0 €

ÖSSZESEN: 152.05 € Eszközök:

• 70W forrasztópáka
• 50 g forrasztópáka
• Forrasztó Weck
• Forrasztó ventilátor
• Segítő kéz
• Drótvágó
• Huzalcsupaszító pisztoly
• Hálózati vezeték leütési eszköz
• Digitális pont indítósapka SK6812 vezérlő
• Forgó szerszám
• Ütvefúró
• Motoros csavarhúzó
• Ragasztópisztoly
• Multiméter
• Laptop jó grafikával

A legtöbb szerszámmal rendelkeztem, néhány eszközt kellett vásárolnom, amelyek majdnem 40 euróba kerültek. Ha mindent meg kell vásárolnia, az 120-150 euróba kerülhet. Egy hónapra bérelnem kellett a MadMapper projekciótérképező szoftvert is, 45 euróért, beleértve a német adókat. 3 hónapra vagy egy évre bérelheti a jobb üzletért. Ha van rá pénze, vásárolja meg a szoftvert, és támogassa a fejlesztőket! Teljes költségvetés = 465,25 €.

1. lépés: Ismerje meg helyét, és rajzoljon egy tervet

Időjárás, amikor ezt a projektet klub, bár vagy bár saját szobája számára tervezi átépíteni, meg kell értenie annak dinamikáját, és meg kell vázolnia a dizájnt, mielőtt bármilyen anyagot megvásárol.

A rendszer tervezésekor érdemes odafigyelni:

1. Mekkora a tér, és mennyi fényt szeretne látni ebben a térben. Attól függ, hogy mire használják a teret.
2. A tér alakja. Ez másodfokú szoba? Magas a cellázottsága? Hány ablak van, ha van… stb.
3. Klub vagy bár esetén milyen zene fog forogni ott? Ez ötleteket ad az általános tervezéshez
4. Ne hagyjon nagy távolságot a LED -ek között és/vagy a LED -ek között a tápegységben. Mivel nagyfrekvenciás adatátvitelen dolgozunk, a jeleket nagy távolságokra lehet elosztani. Hasonlóképpen, alacsony feszültség (ebben az esetben 5 V) használatakor a feszültségcsökkenés a kábel távolságában drasztikusan megnő, amikor a távolság nő. Ez az eszköz segített számítani a feszültségcsökkenést, és segített eldönteni, hogy mely kábeleket használjam a LED -es lámpatestek áramellátásához. 7,5% -os feszültségcsökkenést kaptam, amikor 12AWG kábeleket használtam 5V -os 7,2A feszültség mellett. Ez feltörhető, ha növeli a feszültséget a tápegységből, és nagyobb feszültségesést és nagyobb távolságot kap. (Ha 7,5 V -ra növelik, az A 14AWG 5,11 V -ig képes leadni 20 m távolságban). Találja meg, ami megfelel Önnek, és használja.

Esetünkben találtunk egy konyhát a medence alatt (irodalmi underground), amely télen nem működött. Mindent eltávolítottunk belőle, és otthagytuk azokat a készülékeket, amelyek hozzáadnak valamit az esztétikához. A vázlat szerint 9 m hosszú és 3 m széles volt. A kezdeti terv ötlete az volt, hogy készítsen valamit, ami a Dj felé mozdítja el, és bekapcsolja a hurokba. A kifeszített téglalap alakú szoba, a fehér konyhai csempe a falakon és a padlón segített inspirálni a dizájnt. A végeredmény a hosszú, egyenes LED szalagok és a cikk -cakk alakú LED -ek kombinációja volt, amelyet a végső kialakításhoz választottak. 5 világítótestet használtak. Mindegyik 2 m hosszú volt. A felhasznált LED-ek száma-> 10 m @60 psc / méter, a LED-ek száma összesen 600 LED volt.

A tápegységet (PWR) a tér közepén lévő cellához csavaroztuk, hogy csökkentsük a feszültségcsökkenést az 5 LED -es lámpatestek között.

2. lépés: Gyűjtse össze alkatrészeit és készítse elő a munkaterületet

Miután felvázolt egy vázlatot, és tudta, mennyi anyagra lenne szüksége, szerezze be az összes anyagot (extrákkal), és kezdje el készülni az építkezésre. Ez a lépés fontos, mivel rengeteg pénzt takaríthat meg, ha jól végezte a kutatást, és minimalizálja a fel nem használt anyagokat. A mikrovezérlőt mindig a gyártójától és a hozzá kapcsolódó alkatrészektől vásárolja meg. Ez az egyetlen megbízható forrás. A projekthez a Teensy 3.2-t választom az egész rendszer agyaként, mivel viszonylag nagy a flash memóriája, 256 Kb, 64 KB RAM, 72 MHz órajel (fontos az ART-NET működtetéséhez). A Teensy 3.6, 4 vagy LC használható ehhez a projekthez, de azt javaslom, hogy tartsák magukat a 3.2 vagy a 3.1. Különösen akkor, ha OctoWS2811 adaptert fog használni.

Ami a címezhető LED -eket illeti, a WS2812B -t választom, mivel ők voltak a legolcsóbbak az általuk kínálthoz. Minden LED -színt (RGB) egyedileg szabályozhat. Csak 1 adatkábel futtatása a teljes vonalon, és 5 V -ot használ. Nehéz megtalálni az 5 V -os tápegységeket, különösen azokat, amelyek 40+amperrel rendelkeznek. Mielőtt folytatná, ellenőrizze a rendelkezésre állását helyben. Ha különböző számú LED -et használ, kiszámíthatja, hogy mekkora legyen a tápegység. Az 5 V -os, egy WS2182B LED 60 mA (20 mA zöld, 20 mA piros, 20 mA kék) áramot fogyaszt, ha teljes fényerővel működik. A matematika elvégzése; A 100 LED -ek maximum 6A -t húznak. Esetünkben 600LED -et 1200LED -re bővíthető, ami azt jelenti, hogy 70A tápegységre van szükség (60mA X 1200LED = 72A). A LED -ek megvásárlása kissé bonyolult. Mostanában nagyon népszerűek, és sok nagy kiskereskedelmi cég biztosítja a LED -eket olcsó áron. Megállapítottam, hogy az Aliexpress megbízható forrás volt, ha azt állapították meg, hogy mennyibe került. A BTF világítás nagyon szép LED -et biztosít, amivel nem volt probléma. Viszont viszonylag kiterjedtebbek az Amazon -tól vagy az ebay -től, mint az Aliexpress.

Ethernet kábeleket használtam az adatok átvitelére a Teensy és a berendezések között, valamint a szerelvények között. Ez a következő okok miatt történt: 1) az egész rendszer felszerelése/leszerelése könnyebbé válik 2) Az adatvesztés nagy távolságok esetén csökken. Ethernet kábelekkel csatlakoztathatja az utolsó LED -pontot körülbelül 50 méterre a mikrokontrollertől. 3) kompatibilis az OctoWS2811 adapterrel, a képen látható módon. Miután mindent megtervezett és beszerezte az anyagokat, győződjön meg róla, hogy van egy tiszta, tiszta munkaterülete, amely megkönnyíti és simítja a forrasztást és az építést.

3. lépés: A rendszer agya- Teensy 3.2 és OctoWS2811 adapter

"betöltés =" lusta"

Itt jön a legérdekesebb rész. Miután feltöltötte a kódot a tinédzserre, csatlakoztassa a laptopjához, és nyissa meg a MadMapper alkalmazást. A MadMapper futtatása és a sorozatszám megadása után kövesse az alábbi lépéseket:

1. Nyisson meg egy új projektet
2. Nyissa meg az eszközöket -> beállításokat
3. Válassza a DMXout -> ArtNet lehetőséget
4. LED -eszközök beállítása -> akkor a Teensy -nek fel kell bukkannia, válassza ki
5. Új fény hozzáadása a bal alsó sarokban "+"
6. Módosítsa a beállításokat a rendszer konfigurálásának megfelelően. Úgy döntök, hogy minden LED -vonalnak egy univerzumot adok, így mindegyikük rendelkezhet az 1. kezdőcsatornával, és a csatornaszám alapvetően az, hogy hány bájt van minden sorhoz (360 az én esetemben; 120 LED -ek egy X sor 3 színben "RGB") = 360). Minden sornak más kimenete volt. Tehát a kimeneti sor növekvő sorrendben van (0 -tól X -ig). A kimenő csatorna összeadja, hogy hány bájtja van egy csatornában + az összes többi bájt, amelyet definiált. Mindegyik összeadódik, így az ArtNet hozzá tudja rendelni ezeket a bájtokat a megfelelő LED -hez. Ha extra DMX usb vezérlőt használ, ne felejtse el az általa használt csatornákat. Próbálja hozzárendelni egy másik univerzumhoz, mint a használt.
7. Lépjen a Bulb jelre, hozzon létre egy új szerelvényt a DMX+ alatti számra kattintva, és nevezze át
8. Lépjen a szerkesztéshez és írja be a LED -ek mennyiségét, amelyet hozzá kell rendelni ehhez a csatornához, és a színrendet (RGB vagy GRB stb.)
9. Mentse el a lámpatest beállításait, és rendelje hozzá egy fényhez a bal oldali menüből
10. Adja hozzá az összes használni kívánt LED -et. Győződjön meg arról, hogy ennek megfelelően változtatja meg az univerzumokat
11. Csoportosítsa az összes szerelvényt
12. Méretezze át őket, és rögzítse őket a valós életben való elhelyezésükhöz
13. JÁTÉK A SZOFTVERrel

A szoftver nagyon szórakoztató és sokoldalú játék a hangbemenettel, videók hozzáadásával stb. Itt jön a kreatív rész;)

13. lépés: Szereljen össze mindent, és futtassa az első tesztet

Miután egy ideig játszott a MadMapperrel, itt az ideje, hogy vegye a LED -es lámpatesteket, a vezérlőt és a laptopot a MadMapperrel, és végezzen próbaüzemet a helyszínen. Sajnos nem volt elég időm, hogy sok fotót készítsek ehhez az utolsó részhez, mivel késésben voltunk a menetrenddel. Először azzal kezdtem, hogy lefektettem a LED -es lámpatesteket a padlóra, mivel a vázlatban 1 m -es CAT6 -kábellel kötötték össze őket a cikk -cakk szerkezetek között, és egy 5 m -es CAT6 -kábellel a két oldalsó lámpatest között. Az oldalsó szerelvények vették a jelet a tükörvezérlőből egy 15 m -es CAT6 -kábelen keresztül, amely közvetlenül csatlakozott az OctoWS2811 adapterhez és a cikk -cakkhoz is. A tápkábeleket az XT60 csatlakozókon keresztül is a tápegységhez és a szerelvényekhez kötötték. Nem számít, hogy melyik oldalon látja el a lámpatest áramellátását (balra vagy jobbra), amíg a villamos energia átfolyik a LED -szalagon, amíg az 2,5 méternél rövidebb. Először csatlakoztassa a tápegységet, majd a Teensy mikro USB -kábelét a laptopjához, és nyissa meg a Madmapper -t. Tesztelje a lámpákat, és ennek megfelelően térképezze fel őket. Ha minden működik, szerelje fel a rögzítőelemeket a cellára és a tápegységre, mint a vázlatban. futtassa az összes kábelt a világítóberendezések felett, nehogy lógjanak a kábelek és a hullámos kezek a táncosoktól, hogy megérintsék őket. KÉSZ! Gratulálunk! most állítson be néhány kérdést, és készen áll egy bulit rendezni az új világítási rendszerrel!

14. lépés: Palesztina Underground Music Scene

Ez a világítási rendszer az UNION 2020 újévi partijára készült. Az Union egy kollektív testület, amely egyesíti a palesztin elektronikus zenei életet építő művészek erőfeszítéseit. Szilárd bázis és virágzó hálózat létrehozása a palesztin elektronikus zenei élet építésében részt vevő kreatív elmék számára. Nagy események, nemzetközi együttműködések felé való törekvés a világ minden tájáról, és évente zenei fesztiválok létrehozása Palesztinában.

Pár év óta a palesztinai underground zenei élet exponenciálisan növekszik, azonban a helyszín megtalálása mindig nagy dolog volt. Mert egyszerűen nem voltak. A bulik mindig kicsik voltak, és házakban vagy szállodákban szoktak lenni. Látod, hogy ennek miért nincs értelme, ez nem Techno parti egy 5 csillagos szállodában, ahol az emberek teljesen feketében járnak egy techno partira, mások pedig öltönyben egy találkozóra. Így két évvel ezelőtt úgy döntöttünk, hogy valódi helyszínre van szükség a megfelelő hangrendszerrel, világítási rendszerrel és közönséggel. A világítási rendszer kiépítéséhez felhasználtam néhány alapvető tudásomat az Arduino -ról és az elektronikáról, amelyeket az évek során szerzett nyári táboromból tanítottam az Egyetemen és az Egyetemen. Abban az időben, amikor még az első félévben voltam a villamosmérnöki alapképzésen Berlinben, néhány professzor szívesen segített nekem, amikor szükségem volt rá. Hetekig tartó tervezés, prototípus -kutatás és programozás után elkészítettem egy alapvető világítási rendszert, amely 10 m híres WS2812b címezhető LED -et és egy Arduino mega -t használt. Az "Arduino" programozását "Dumb" hurokkal programoztam, amely folyamatosan folytatja a zenét vagy a BPM -et szinkronizálás nélkül. Még fényereje vagy színszabályozása sem volt, csak egy gomb volt a hatás megváltoztatásához. és ez a világítási rendszer 2.0 verziója volt. Kérjük, vegye figyelembe, hogy Iam még villamosmérnöki szakos hallgató, így téves információ vagy hiányzó információ lehet véletlenül. Kérem, tudassa velem, ha lát ilyet, vagy egyszerűen csak kérdése, fejlesztése van, meg szeretné osztani a tervét vagy kritizálni szeretne valamit. Ez az útmutató a Make it Glow versenyen szerepel.

Nézze meg ezt a dokumentumfilmet a kazánházból vagy a SAMA sorozatát, hogy többet megtudjon a virágzó techno jelenetről Palesztinában.