SonicMoiré akusztikus fali modul: 8 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:42

Ezt a "SonicMoiré" fali modult úgy tervezték, hogy kompatibilis legyen a wikiházakkal, a homlokzat részeként kívánjuk használni. Előző célja az volt, hogy bizonyos frekvenciákat kiszűrjön a zajspektrumból, és ezáltal csökkentse a zajterhelést a szobában vagy csökkentse a hang, amit kívül hall. A hatás az lenne a legjobb, ha az egész fal ilyen modulokból állna (és a szobája is teljesen díszes lenne:)).

Ez a projekt a Multimodal Media Madness 2014 része volt, melynek házigazdája a Computer Aided Architectural Design (CAAD) elnöke és az RWTH Aachen Egyetem Media Computing Group volt. További intelligens bőrökért nézze meg ezt az oldalt:

A modul egy keretből áll (ha történetesen van wiki -háza, akkor azt beépítheti helyette), két perforált lemezzel az előlapon, amelyek közül az egyik eltolható a másikhoz. A különböző képződmények, amelyeket a lyukak eltolódáskor építenek, állítólag bizonyos frekvenciákat szűrnek ki a zajspektrumból. Ezt Moiré -effektusnak hívják, az ötlet Helmholtz -abszorbereken (perforált lemezátalakítók) alapul.

Hozzáadtunk némi háttérvilágítást a vizuális effektekhez. A modul tényleg hipnotikusnak tűnik;)

Ez egy kicsit több munka, mint egy hétvégi projekt, de megadjuk az általunk írt szoftvert, így időt takaríthat meg. Ha szeretné, hogy ez még nagyobb projekt legyen, akkor is írhat saját szoftvert.

Anyagok:

Fa kerethez (1,8 cm széles)

Fa 2 perforált lemezhez és hátlaphoz (2 mm)

Finnboard (farostlemez/karton a LED -ek rögzítéséhez, 2 mm, lézervágók/modellek anyaga. Alternatíva: vékony fa)

Pihenjen egy fadarabot, és vágjon 7 apró kockára (2 x 2 x 1,9 cm)

Arduino Uno

Arduino SpectrumShield-v14 (Sparkfun)

Vékony mikrofon (jack)

Rasberry Pi B

Micro USB USB kábel

Kábelek az elektronika csatlakoztatásához

470 Ohm ellenállás

Kenyeretábla

9 RGB LED WS2812 (vagy más LED -ek, amelyek támogatják az általunk használt Adafruit NeoPixel könyvtárat)

Kábelek és hímek a LED -ek forrasztásához (ha nem használ előre gyártott LED szalagot)

Ultrahangos távolságérzékelő HC-SR04

Csavarok

Kis csavarozható horgok és hurkok

Háztartási gumiszalagok

Néhány vékony és meglehetősen erős húr (fonal is megteszi)

2 szervó Hitech HS 311 (vagy egy másik modell, a falemez súlyától függően a miénk <400 g)

Matt fólia vagy papír (kb. 50 x 50 cm)

Festék (a feketét választjuk a nagyobb kontraszt érdekében)

Szalag és folyékony ragasztó

DC tápegység (6-12 V, 2 A)

Ha 12 V -os tápegységet használ, akkor 6 V -os feszültségátalakítóra van szüksége a LED -ek, szervók és érzékelők számára.

Eszközök:

Shaper (vagy más alternatíva)

Lézervágó (vagy más alternatíva)

Csavarhúzó és akkus csavarhúzó

Fúró

Forrasztópáka és tartozékai (nem szükséges, ha használatra kész LED-csíkok vannak)

1. lépés: A keret

Abban az esetben, ha még nincs (wiki) háza a modulban, mint mi, vagy csak a szórakozás kedvéért szeretné megépíteni, használjon keretet a modul beépítéséhez.

Olyan keretet használunk, amelyet egyszerűen csatlakoztathat és szétszedhet, miközben még semmi sincs rögzítve, hogy megkönnyítse a hordozást. Ezért vágja le az alkatrészeket a következő intézkedésekkel (formázó vagy bármilyen más eszköz segítségével, nézze meg képeinket a további tájékozódás érdekében):

2 x felső/alsó lemez: 28 x 52,5 cm, az oldalak közepén 15,5 x 5 cm -es kiegészítésekkel, mínusz 3 x 3 cm -es lyukakkal a kiegészítések közepén 2 cm -re a végétől.

2 x Oldalsó lemez: 28 x 66,5 cm, 1,9 x 15,5 cm -es lyukakkal a végén, 5 cm -re a szélektől.

4 x U rész, egyik hosszú oldala 10 cm, két oldala 8 cm, szélessége 3 cm. Az egyszerűség kedvéért valójában nem U alakúak, hanem lehetnek sarkok.

Csatlakoztassa az alkatrészeket az oldalakon lévő hosszú lyukakkal rendelkező alkatrészekhez, a többi alul és felül és a kis U részekhez, hogy együtt maradjanak. Az U alkatrészek két ilyen keretet csatlakoztathatnak, ha bővíteni szeretné. Ha teljesen biztos abban, hogy csak egy modult szeretne, természetesen módosíthatja őket;)

Minden belefér? Folytatni!

Megjegyzés: a leírásban szereplő "jobb" és "bal" most a keret jobb és bal oldalára utal, amint az a képen látható (a modul hátoldaláról nézve, mivel a perforált lemezek az előlap).

2. lépés: A perforált lemezek

Alakítsa ki a lemezeket, és perforálja őket alakítójával vagy bármi mással, ami rendelkezésre áll, a képen látható elrendezést használjuk. Ha úgy tetszik, használjon más elrendezést a lyukakhoz, mint a miénk, anélkül, hogy megváltoztatná a hatást, amíg a lyukak nem túl nagyok és a lyukak különböző méretűek. Az előlap mérete 56 x 56 cm, a lyukak távolsága pedig minden oldalon 5,5 cm, a mozgatható kisebb lemez 51 x 51 cm, mindössze 0,5 cm távolsággal.

Szerelje szét a keretet, és csavarja be a 4 kampót a keretbe, mindig kettőt a keret felső és jobb oldalán. A horgoknak a lehető legközelebb kell lenniük a keretdarabok hosszú széléhez. Amikor újra összerakja a keretet, a legközelebbi másik lemeznek körülbelül 5 cm távolságnak kell lennie (a képek segíthetnek).

Csavarja a nagyobb lemezt a keretéhez a sarkoknál, jelölje meg, hogy milyen irányba kell fordítani a második lemezt, hogy a lemezek mintázata azonos legyen. Ezt tényleg meg akarja jelölni.

Most adja hozzá a második lemezt. Ezért húzza át a gumiszalagokat a lemez két lyukán, ragassza át a szalag többi részét a kapott hurkon, és akassza fel a lemezt a horgokra, amelyeket a keretbe zárt. Megjegyzés: A lemezen használt lyukak függnek a gumiszalagod. A lemeznek körülbelül egy sor lyukat kell lógnia a nagyobb lemez mintája fölött és jobb oldalán, ha a gumi passzív állapotban van. Csak próbáljon ki néhány lyukat, és javítsa, amíg a lemez a megfelelő helyzetben van.

3. lépés: Néhány festék

Fogj egy festéket! A fekete (vagy más sötét szín) szép kontrasztot alkot a belső világossággal.

Úgy döntöttünk, hogy spray -festéket használunk a festék egyenletesebb eloszlatására. Ha kreatívabb vagy, nyugodtan.

Ezért vegye le újra a lemezeket a keretéről, vigye fel a festéket mindkét perforált lemez elülső oldalára, és várja meg, amíg megszárad.

4. lépés: A fólia/papír

Most ragassza a matt fóliát vagy papírt a kisebb lemez hátoldalára. Művészeti kellékek boltjából származó átlátszó papírt használunk, de minden olyan anyag, amely fényt szór, működni fog.

Vágjon kis lyukakat a papírjába, hogy a gumiszalagok és a húrok átmenjenek, és ragasztja a papírt a lemez hátsó oldalára (színtelen oldalra). A húrok a következő lépésben kerülnek rögzítésre, ezért nézze meg, hol kell lennie korábban.

A LED -eknek később nem különálló LED -ként kell megjelenniük, hanem inkább általános izzásként, mindezt a papír miatt.

5. lépés: A szervók

Csavarja be a fém hurkokat a keretbe az alsó és bal oldalon. Állítólag a lemezek közepén és a lehető legközelebb vannak a széléhez, anélkül, hogy megérintenék a kisebb perforált lemezt.

A szervóhoz használjon egy illesztést csak egy karral, és rögzítsen egy másik fém hurkot a legkülső lyukhoz.

Most rögzítse a szervókat a keretéhez. Vágjon apró kockákat fából (kb. 2 x 2 x 1,9 cm), és csavarjon kettőt mindegyik szervóba a képen látható módon. Először kis lyukakat fúrtunk beléjük, mert a kockáink könnyen szétváltak, és kicsit óvatosabbnak kellett lennünk.

A bal és az alsó oldalon rögzítsen egy húrdarabot a kisebb lemez közepén lévő lyukhoz, és a másik végét vezesse át a fém hurkon. Ha azt szeretné, hogy a fonalat a javaslatunk szerint használja, vegyen belőle több réteget. Egy réteg elegendő lehet, de mivel minden húzás ezeken a húrdarabokon van, rendben van, hogy kissé paranoiás.

Csavarja a szervókat a keret alsó és bal oldalára a mellékelt kockákkal (szükség esetén fúrjon újra lyukakat). A szervók karjának a fémhurok magasságában kell lennie, és a szervók oldalra fekszenek. Ezután rögzítse a karakterláncot a hurokhoz a szervo -illesztésnél. A karakterláncnak a lehető legfeszültebbnek kell lennie, amikor a szervó az alapértelmezett helyzetben van.

Most elkezdheti a szervók tesztelését az arduino -val. Ha segítségre van szüksége a szervók csatlakoztatásához az arduino -hoz, olvassa el az áramkör elrendezését a 8. lépésben (A doboz bezárása).

6. lépés: Mikrofon és távolságérzékelő

Fúrjon egy lyukat a legkülső perforált lemez felső végébe, amely elég nagy ahhoz, hogy a mikrofont áthelyezze. Ügyeljen arra, hogy a mikrofont a lehető legközelebb helyezze a széléhez, hogy ne érintse a második lemezt.

Mivel a mikrofonunk kissé gyenge volt, erősítőt helyeztünk a mikrofon és az arduino közé.

Úgy gondoltuk, jó lenne, ha a modul egy kicsit kölcsönhatásba lépne az emberekkel, ezért hozzáadtunk egy ultrahangos távolságérzékelőt is. Amikor az emberek a modul közelébe érnek, érzékelik, és egy kis bemutatót készítenek, és megváltoztatják a fény színét - nos, kicsit hiúak vagyunk. Ez minden bizonnyal hozzáad egy kis szórakozást.

7. lépés: LED -ek és tápegység

Annak érdekében, hogy az egész nagyon jól nézzen ki, háttérvilágításokat adunk hozzá. Mindössze 9 LED teszi a modult látványosnak egy sötét szobában.

Ezért készítsen elő 3 csíkot 3 LED -del, amelyeket később összekapcsolnak, hogy hosszabb csíkot képezzenek. A szalagok közül kettőhöz forgasson kábelt, körülbelül 14-15 cm hosszúságban a LED-ek és a végeik között. A könnyebb használat érdekében mindkét végéhez hímeket adtunk. A harmadik csíkot hasonló módon készítik el, de kábelek és csatlakozók csak az egyik végén vannak, a szabad vég lesz a teljes csík vége. Vigyázzon, ha a WS2812 készüléket használja, az egyik szélük DI (adatbevitel), három szélük DO (adatkimenet) feliratú. DO élét szeretné csatlakoztatni a következő LED DI éléhez. A harmadik szalag utolsó LED -jének DI -élét a LED -hez kell csatlakoztatnia, és nincs kábel a DO éleknél.

A LED -ek keretre rögzítéséhez készítsen elő három hosszú téglalapot finnboardból (használjon lézervágót vagy vágót és hosszú vonalzót, 52, 5 x 2 cm). Függőlegesen kell illeszkedniük a keretbe, ezért először mérjenek, nem baj, ha 2-3 mm-rel túl rövidek.

Ragassza fel az egyes LED -szalagokat az egyik téglalapra, kezdve a finnboard közepén lévő középső LED -del. Jelölje meg, hogy a LED csíkok DI és DO végei melyik oldalon vannak, mivel a LED -ek alsó oldalát már nem láthatja.

Rögzítse a fennmaradó fa kockákat minden LED modul egyik végéhez tűzőgép segítségével. A szalagok végmoduljának a DO végén kell a kockája (kép: 3. szám), a másiknak a DI (2) végén, a maradéknak pedig a DO végén (1).

Most csavarja a LED -modulokat a keret tetejére egyenlő távolságban, és helyezze őket a hátsó szél (a lemezek nélküli) közelébe. Az 1. modul bal, a 2. középen és a 3. a jobb oldalon található. Ha a kocka könnyen szétesik, ne feledje, hogy először fúrjon bele.

Csatlakoztassa az 1. és 2. modult felül és a 2. és 3. modult alul. Az 1 -es modulnak most szabad DI véggel kell rendelkeznie az alján, amelyet teszteléshez csatlakoztathat az arduino -val. Az áramellátáshoz 5 V -os ellenállás szükséges. Ne feledje, hogy az adatbevitelhez analóg tű szükséges, és nem közvetlenül, hanem 470 ohmos ellenállással kell csatlakoztatni. Ha nem tesz egyet a szalag első LED -je közé, akkor nagy valószínűséggel összeesik. Lásd az áramkör elrendezését a 8. lépésben (A doboz bezárása).

Ha szeretné kipróbálni a LED -eket, használja az Adafruit Neopixel könyvtárat, ez nagyon könnyen érthető.

Sajnos az arduino -nak még nincs áramellátása. Tehát szüksége van a tápegységre, csatlakoztassa az arduino GND -t a tápegység földeléséhez, és az áramellátást a VIN -tűhöz. Az áramkör elrendezése a 8. lépésben segít.

8. lépés: A doboz bezárása

Győződjön meg arról, hogy az elektronika csatlakoztatva van, mint az áramkör elrendezésében. A tápegység a bemeneti feszültségtől függően változhat. Fontos azonban megjegyezni, hogy az áram, az érzékelők, a szervók és a háttérvilágítás nem az arduino-n keresztül áramolhat, hanem hogy mindegyikük megfelelő feszültséget ér el (arduino 7-12 V, érzékelők stb. 6-7 V) a tápellátást és a közös földhöz vannak csatlakoztatva. Ez annak köszönhető, hogy az arduino nem képes az 1 amper feletti áramok kezelésére.