MadMapper & Teensy 3.2: 14 Addımlı Klub İşıqlandırma Sistemi

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:43

2018 -ci ildə, bu məqalənin sonunda hekayə və kollektiv haqqında daha çox məlumat toplamaq üçün UNION ilə birlikdə Fələstində Ramallahda Yeni il gecəsi üçün bu aşağı büdcəli klub işıqlandırma sisteminin ilk versiyasını hazırladım. Sistem, bir döngədə işləyən və Arduino Mega ilə işləyən WS2812B ünvanlı LED -lərə əsaslanırdı, idarəetmə konsolundakı bir düyməyə basaraq təsir dəyişdirilə bilər. Bu quruluşun bir neçə problemi var idi:

1. Çevik olmamaq; əvvəlcədən proqramlaşdırılmış müəyyən miqdarda effekt var idi və bir döngəni kəsərək əl ilə dəyişdirilə bilər
2. Bütün kabellər ölçülmüş uzunluqlar üçün lehimləndiyindən sistemi fiziki olaraq dəyişdirmək çətin idi və nəql etmək çətin idi
3. Sistem ritmlə sinxronlaşdırılmadı
4. Sistem kövrək idi
5. Parlaqlıq nəzarəti yoxdur
6. Problemi həll etmək/düzəltmək çətindir
7. Məlumat müdaxiləsi və ya nəzərəçarpacaq dərəcədə geriləmə olmadan Maksimum məsafə Mikrokontrolördən 10 m və enerji təchizatından 4 m idi.
8. Maksimum LED sayı 700 LED idi

Bu səbəblərdən bu sistemin 2.0 versiyasını qurmağa qərar verdik. Aşağıdakı məqamları nəzərə alaraq bu problemlərin həll olunacağına əmin oldum:

1. Quraşdırmaq və sökmək asandır
2. Hər kəs tərəfindən idarə etmək asandır. Bu sistemin istifadə edildiyi Fələstində yaşamıram. Beləliklə, mən orada olmadıqda əsasən UNION komandası tərəfindən idarə olunur. Bu təlimat, lazım olduqda sistemin hər hansı bir hissəsinin problemlərini həll etmək və anlamaq üçün də onlar üçündür.

3. Üçüncü tərəflər tərəfindən təmir etmək asandır (lazım olduqda)

4. Aşağı enerji istehlakı
5. Ünvanlı LED -lərdən istifadə edir
6. Maksimum Büdcə 500 €
7. Minimum müdaxilə ilə uzun məsafələrdə işləyir
8. Musiqi/BPM ilə sinxronizasiya etmək, efektlər etmək və vizuallar üçün proyektorla eyni vaxtda istifadə etmək üçün Projeksiyon Xəritəçəkmə proqramından istifadə edir.
9. 1200+ LED üçün konfiqurasiya edilə bilər

Uzun araşdırmalardan sonra MadMapper adlı bir proyeksiya xəritələşdirmə proqramından Teensy 3.2 Mikrokontrolörünün Art-Net üzərindəki proqramla necə əlaqələndirilməsini izah edən bir sənəd tapdım. Fayl MadMapper veb saytından bu linkə əlavə edilmişdir. Bu layihə, Mikrokontroller (Teensy 3.2), Ünvanlı LEDlər, Daxili sistemlər və Ethernet istifadə edərək məlumat ötürmək üçün kifayət qədər biliklərə sahib insanlar üçün nəzərdə tutulmuşdur. Əlavə edilmiş bağlantılar faydalı ola bilər.

Bu məqsədlə istifadə olunan bir işıqlandırma sistemi üçün bir çox layihə və ya sənəd tapmadım. Bir klubun işıqlandırılması. Buna görə öz dərsliyimi hazırlamaq və hər hansı bir klubçu, istehsalçı və ya texniki işçi ilə bölüşmək qərarına gəldim. Hər kəs üçün pulsuz və açıq mənbə. Ümid edirəm ki, bu layihəni öz məkanlarında öz məqsədləri üçün yenidən quran və yenidən təyin edən insanları görə bilərəm. Zəhmət olmasa [email protected] ünvanından mənimlə əlaqə saxlayın. Hər hansı bir sualınız olarsa, mümkün olan təkmilləşdirmələrə, yanlış məlumatlara baxın və ya sadəcə Fələstindəki layihə, kollektiv, clubbing səhnəsi haqqında daha çox bilmək istəyirsiniz.

Təchizat

İnternetdən satın alınan materiallar (Almaniyadan- Amazon və Çindən- Banggood)

• 15m X WS2812b Ünvanlı LEDlər5m = 23.4 € 15m = 70.2 €
• 1 X Teensy 3.2 İnkişaf Şurası1 = 27.9 €
• Teensy üçün 1 X OctoWS2811 Adapter 3.21 = 20.0 €
• 1 X 5V 70A Güc Təchizatı1 = 53.9 €
• 15 X Cat6/RJ45 Keystone Jack5 = 7.0 € 15 = 21.0 €
• 20 X XT60 Bağlayıcı Kişi Qadın Qadın cütlükləri10 = 10.6 € 20 = 21.2 €
• 1 X Uzatma Pin Başlığı bağlayıcıları50 = 7.0 €

Cəmi: 228.2 €

Yerli Alınan Materiallar (Fələstindən- Qiymətlər Avropadan daha yüksək ola bilər)

• 10m X CAT 6 Kabel 1m = 0.5 € 10m = 5.0 €
• 2 X 15m Kişi -CAT 6 Kabel 15m = 9.0 € 30m = 18.0 €
• 3 X 1m Kişi -CAT 6 Kabel1m = 1,2 € 3m = 3,6 €
• 1 X 5m Kişi Kişi CAT 6 Kabel 5m = 6.0 €
• 30m X İzolə edilmiş ikiqat 16AWG bərk elektrik kabeli (LowVoltage- High Ampere) 1m = 0.7 € 30m = 21.0 €

• 300 X Ziptie 300 = 15 €

• Südlü ekranlı 5 X Alüminium LED Profili (2m Uzunluq X 10mm Daxili Hündürlük X 10mm Daxili Genişlik) 1 = 9.5 € 5 = 47.5 €
• Alüminium Profili hüceyrəyə asmaq üçün 5 X Metal Asma kabel (Kit) 1 = 4.25 € 5 = 21.25 €
• 15m X İki tərəfli Köpük Bant5m = 3.0 15m = 9.0 €
• 1 X Gorilla Clear Epoksi Yapışqan1 = 3.7 €
• 5 X İsti Yapışqan Tabancası5 = 2.0 €

TOTAL: 152.05 € Alətlər:

• 70W Havya
• 50 qr Lehim Qalay
• Lehim Weck
• Lehim fanatı
• Kömək əli
• Tel kəsici
• Tel çıxarıcı tapança
• Şəbəkə telini vurma vasitəsi
• Rəqəmsal nöqtəli başlanğıc qapağı SK6812 nəzarətçi
• Rotary aləti
• Hammer Matkap
• Güclü Tornavida
• İsti Yapışqan Tabancası
• Multimetr
• Yaxşı bir qrafikə sahib bir noutbuk

Əksər alətlərim var idi, mənə təxminən 40 avroya başa gələn bir neçə alət almaq məcburiyyətində qaldım. Hər şeyi almaq məcburiyyətindəsinizsə 120-150 avroya başa gələ bilər. MadMapper layihələndirmə proqramını Alman Vergiləri də daxil olmaqla 45 avroya bir ay icarəyə götürdüm. Daha yaxşı bir müqavilə üçün 3 ay və ya bir il kirayəyə götürə bilərsiniz. Bunun üçün pulunuz varsa, proqramı satın alın və inkişaf etdiricilərə dəstək olun! Ümumi Büdcə = 465.25 €.

Addım 1: Məkanınızı anlayın və Dizaynı eskiz edin

Bir klub, bir bar və ya hətta öz otağınız üçün bu layihəni yenidən qurmağı planlaşdırdığınız hava, materialları satın almadan əvvəl onun dinamikasını başa düşməli və dizaynını eskiz etməlisiniz.

Sisteminizi tərtib edərkən diqqət etməli olduğunuz məqamlar:

1. Məkan nə qədər böyükdür və bu məkanda nə qədər işığa sahib olmaq istəyirsən. Məkanın nə üçün istifadə edilməsindən asılıdır.
2. Məkanın forması. Kvadrat otaqdır? Yüksək hüceyrəyə malikdirmi? Varsa neçə pəncərə var …. və s
3. Bir klub və ya Bar olsaydı, orada hansı musiqi fırlanacaq? Bu, ümumi dizayn üçün fikirlər verəcəkdir
4. LED -lər arasında və/və ya LED -lər arasında uzun bir məsafə qoymayın. Yüksək tezlikli məlumat ötürülməsi üzərində işlədiyimiz üçün siqnal uzun məsafələrə paylana bilər. Eyni şəkildə, aşağı gərginlik istifadə edərkən (bu vəziyyətdə 5V), məsafə artdıqca kabelin məsafəsindəki gərginlik düşməsi kəskin şəkildə artır. Bu alət, gerilim düşməsini hesablamağa kömək etdi və LED qurğularımı enerji ilə təmin etmək üçün hansı kabellərdən istifadə etməyimə qərar verdi. 7.2A işləyən 5V -də 12AWG kabel istifadə edərkən 7.5% gərginlik düşdü. Bu, enerji təchizatının özündən gələn gərginliyi artırmaq və daha yüksək gərginlik düşməsi və daha uzun məsafə əldə etməklə pozula bilər. (7.5V -ə qaldırılarsa, 14AWG 20m məsafədə 5.11V -ə qədər çatdıra bilər). Sizə uyğun olanı tapın və istifadə edin.

Bizim vəziyyətimizdə, hovuzun altında (ədəbi yeraltı) qışda işləməyən bir mətbəx tapdıq. Ondan hər şeyi çıxardıq və estetikaya bir şey əlavə edəcək cihazları buraxdıq. Eskizdə göstərildiyi kimi 9m uzunluğunda X 3m enində idi. İlk dizaynın fikri sizi Dj -ə doğru hərəkət etdirəcək və sizi döngəyə salan bir şey etmək idi. Dartılmış düzbucaqlı otaq, divarlardakı və döşəmədəki ağ mətbəx plitələri dizaynı ilhamlandırdı. Son nəticə uzun düz LED şeritlərin birləşməsi idi və son dizayn üçün ziq zaq şəkilli LEDlər seçildi. 5 ədəd işıqlandırma qurğusundan istifadə olunub. Hər birinin uzunluğu 2 m idi. İstifadə olunan LED-lərin hər biri metrə 60 m / s-dən çoxdur.

Enerji təchizatı (PWR), 5 LED qurğusundakı gərginlik düşməsini azaltmaq üçün boşluğun ortasındakı hüceyrəyə bağlandı.

Addım 2: Parçalarınızı toplayın və iş sahənizi hazırlayın

Bir eskiz çəkdikdən və nə qədər materiala ehtiyacınız olacağını bildikdən sonra bütün materialları əldə edin (Əlavələr ilə) və tikintinizə hazırlaşmağa başlayın. Bu addım vacibdir, çünki tədqiqatlarınızı yaxşı aparsanız və istifadə edilməmiş materialları minimuma endirsəniz, bir çox pula qənaət edə bilərsiniz. Həmişə mikro nəzarətçinizi istehsalçısından və onunla əlaqəli hissələri satın alın. Yalnız etibarlı mənbəyidir. 256 Kb, 64Kb RAM, 72 MHz saat sürəti (ART-NET-in işləməsi üçün vacibdir) nisbətən böyük flash yaddaşa malik olduğu üçün bu sistem üçün Teensy 3.2-ni bütün sistemin beyni olaraq seçirəm. Bu layihə üçün Teensy 3.6, 4 və ya LC istifadə edilə bilər, lakin mən 3.2 və ya 3.1 -ə yapışmağı təklif edirəm. Xüsusilə OctoWS2811 Adapterindən istifadə edəcəksinizsə.

Ünvanlı LED -lərə gəldikdə, WS2812B -ni seçirəm, çünki onlar təklif etdiklərinin ən ucuz variantıdır. Hər LED rəngini (RGB) fərdi olaraq idarə edə bilərsiniz. Bütün xətt üçün yalnız 1 məlumat kabelini çəkin və 5V istifadə edin. Xüsusilə 40+Amperi olan 5V enerji təchizatı tapmaq çətindir. Davam etməzdən əvvəl onun mövcudluğunu yerli olaraq yoxlayın. Fərqli sayda LED istifadə edirsinizsə, enerji təchizatının nə qədər böyük olduğunu hesablaya bilərsiniz. 5V işləyən bir WS2182B LED, tam parlaqlıqda işləyərkən 60mA (20mA Yaşıl, 20mA Qırmızı, 20mA Mavi) çəkir. Riyazi iş; 100 LED maksimum 6A çəkir. Bizim vəziyyətimizdə, 1200LED -ə qədər genişləndirilə bilən 600LED istifadə etdik, yəni 70A enerji təchizatı lazım idi (60mA X 1200LEDs = 72A). LED -lərin alınması bir az çətindir. İndi olduqca populyardırlar və bir çox böyük pərakəndə satış LED -lərini ucuz qiymətə təmin edir. Aliexpress -in nə qədər başa gəldiyinə gəldikdə etibarlı bir qaynaq olduğunu gördüm. BTF İşıqlandırma, heç bir problemim olmadığı həqiqətən gözəl bir LED təmin edir. Amazon və ya ebay -dan Aliexpress -ə nisbətən daha genişdirlər.

Teensy ilə qurğular arasında və qurğular arasında bir -biri ilə məlumat ötürmək üçün Ethernet kabellərindən istifadə etdim. Bu, aşağıdakı səbəblərə görə edildi 1) bütün sistemin quraşdırılması/sökülməsi daha asan olur 2) Məlumat itkisi uzun məsafələrə atılır. Ethernet kabelləri ilə, şəkil göstərildiyi kimi OctoWS2811 Adapteri ilə uyğun gələn 3) mikrokontrolördən təxminən 50m uzaqlıqdakı son LED nöqtəsini bağlaya bilərsinizRj45 Cat6 Keystone jakı bu əlaqəni mümkün etmək üçün istifadə edilmişdir. Hər şeyi planlaşdırdıqdan və materiallarınızı əldə etdikdən sonra, bütün lehimləmə və binanı asanlaşdırmaq və hamarlaşdırmaq üçün gözəl bir təmiz iş sahəsinə malik olduğunuzdan əmin olun.

Addım 3: Sistemin Beyni- Teensy 3.2 və OctoWS2811 Adapteri

"loading =" tənbəl"

Burada ən maraqlı hissə gəlir. Kodu yeniyetmələrə yüklədikdən sonra dizüstü kompüterinizə qoşun və MadMapper -i açın. MadMapper -i işə saldıqdan və Seriya nömrənizi daxil etdikdən sonra aşağıdakı adımları yerinə yetirin:

1. Yeni bir layihə açın
2. Alətlər -> üstünlüklərə keçin
3. DMXout -> ArtNet seçin
4. LED Cihazlarını Qurun -> sonra Teensy açılmalıdır, seçin
5. Sol alt küncdən yeni işıq əlavə edin "+"
6. Sisteminizi necə qurduğunuza görə Ayarları dəyişdirin. Hər bir LED xəttinə bir kainat verməyi seçirəm ki, hamısının başlanğıc kanalı 1 olsun və kanal sayı əsasən hər sətir üçün neçə baytdır (mənim vəziyyətimdə 360; Line X 3 rəngli 120 LED "RGB") = 360). Hər bir xətt üçün fərqli bir çıxış var idi. Beləliklə, çıxış xətti artan bir sıradadır (0 -dan X -a qədər). Çıxış kanalı, bir kanalda neçə bayt olduğunuzu + müəyyən etdiyiniz bütün digər baytları əlavə edir. Hamısı əlavə edir ki, ArtNet bu baytı sağ LED -ə təyin edə bilər. Əlavə bir DMX usb nəzarətçisi istifadə edirsinizsə, istifadə edəcəyi kanalları unutmadığınızdan əmin olun. Onu istifadə olunanlardan fərqli bir kainata təyin etməyə çalışın.
7. Lampa işarəsinə keçin, DMX+ altındakı rəqəmə tıklayaraq yeni bir qurğu yaradın və adını dəyişin
8. Redaktə edin və bu kanal üçün təyin olunmalı olan LED miqdarını və rəng sırasını yazın (RGB OR GRB və s.)
9. Armatur parametrlərini qeyd edin və soldakı menyudan bir işığa təyin edin
10. İstifadə edəcəyiniz bütün LEDləri əlavə edin. Kainatları buna uyğun olaraq dəyişdirdiyinizə əmin olun
11. Bütün armaturu qruplaşdırın
12. Ölçüsünü dəyişdirin və onları real həyatda necə yerləşdirəcəyinizi düzəldin
13. YAZILIMLA OYUN

Proqram çox əyləncəli və çox yönlü bir səsdir, video əlavə edin və s. Burada yaradıcı hissəniz gəlir;)

Addım 13: Hər şeyi toplayın və İlk Testinizi keçirin

Bir müddət MadMapper ilə oynadıqdan sonra LED qurğularını, MadMapper ilə Nəzarətçini və noutbuku götürüb məkanda sınaqdan keçirmə vaxtıdır. Təəssüf ki, cədvəl üzrə gec işlədiyimiz üçün bu sonuncu dəfə bir çox şəkil çəkdirmək üçün kifayət qədər vaxtım yox idi. LED Armaturları yerə qoymaqla başladım, çünki eskizdə zig zag armaturları arasında 1m CAT6 kabeli və iki tərəfli qurğular arasında 5m CAT6 Kabeli bağlandı. Yan qurğular, OctoWS2811 adapterinə və ziq zağına birbaşa bağlı olan 15 metrlik CAT6 kabeli vasitəsilə mikroskontrolördən siqnal aldı. Güc kabelləri XT60 konnektorları vasitəsilə enerji təchizatına və qurğulara da qoşulmuşdur. Armaturunuzun hansı tərəfə (sola və ya sağa) enerji verdiyinizin əhəmiyyəti yoxdur, elektrik 2,5 m -dən qısa olduğu müddətdə LED şeridindən axacaq. Əvvəlcə enerji təchizatı, sonra Teensy -dən mikro usb kabelini dizüstü kompüterinizə qoşun və Madmapper -i açın. İşıqları sınayın və buna uyğun olaraq xəritəyə salın. Hər şey işlədikdən sonra, Fikstürləri eskizdəki kimi hüceyrəyə və enerji təchizatına bağlayın. Kabellərin və dalğalı əllərin rəqqaslara toxunmaması üçün işıqlandırma qurğularının üstündəki bütün kabelləri çəkin. SİZİN İSTƏDİNİZ! Təbrik edirik! İndi bəzi suallar qurun və yeni işıqlandırma sistemi ilə bir partiya verməyə hazır olacaqsınız!

Addım 14: Fələstin Yeraltı Musiqi Səhnəsi

Bu İşıqlandırma sistemi UNION 2020 Yeni il partiyası üçün hazırlanmışdır. Birlik, Fələstində elektron musiqi səhnəsini quran sənətçilərin səylərini bir araya gətirən kollektiv bir qurumdur. Fələstin elektron musiqi səhnəsinin qurulmasında iştirak edən yaradıcı zehinlər üçün möhkəm bir baza və inkişaf edən bir şəbəkə yaratmaq. Dünyanın hər yerindən daha böyük tədbirlərə, beynəlxalq əməkdaşlıqlara və Fələstində hər il musiqi festivalları təşkil etməyə çalışırıq.

Bir neçə ildən bəri, Fələstində yeraltı musiqi səhnəsi qat -qat artmaqdadır, lakin bir yer tapmaq həmişə böyük bir iş idi. Çünki heç biri yox idi. Partiyalar həmişə kiçik idi və evlərdə və ya otellərdə hazırlanırdı. Bunun niyə mənasız olduğunu görürsünüz, 5 ulduzlu oteldə Techno partiyası deyil, hamısı qara geyinmiş insanlar bir techno ziyafətinə gedir və digərləri kostyum geyinir. Beləliklə, iki il əvvəl qərara gəldik ki, uyğun səs sistemi, işıqlandırma sistemi və tamaşaçı ilə əsl məkana ehtiyac var. İllərdir universitetdə dərs dediyim bir yay düşərgəsindən aldığım Arduino və elektronika haqqında bəzi əsas biliklərimi işıqlandırma sistemini qurmaq üçün istifadə etdim. Hələ Berlində elektrik mühəndisliyi bakalavrının ilk semestrində olduğum zaman, bəzi professorlar ehtiyacım olanda mənə kömək edəcək qədər mehriban idilər. Həftələrlə dizayn etdikdən, prototip hazırladıqdan və proqramlaşdırdıqdan sonra 10 metrlik məşhur WS2812b ünvanlı LEDləri və Arduino meqasını istifadə edərək əsas işıqlandırma sistemi hazırladım. Arduino -nu musiqiyə və ya BPM -ə sinxronizasiya etmədən çevrilməyə davam edən "lal" döngə ilə proqramlaşdırdım. Parlaqlıq və ya rəng nəzarəti belə yox idi, təsiri dəyişdirmək üçün yalnız bir düymə var idi. və bu işıqlandırma sisteminin 2.0 versiyası idi. Xahiş edirəm unutmayın ki, Iam hələ də bir elektrik mühəndisliyi tələbəsidir, buna görə səhv məlumatlar və ya itkin məlumatlar səhvən orada ola bilər. Zəhmət olmasa bunlardan hər hansı birini görürsünüzsə və ya sadəcə bir sualınız varsa, təkmilləşdirin, dizaynınızı paylaşmaq və ya bir şeyi tənqid etmək istəsəniz mənə bildirin. Bu Təlimatlar Parlaqlaşdırma Yarışması altında veriləcək.

Fələstində inkişaf edən texnoloji səhnə haqqında daha çox məlumat əldə etmək üçün bu sənədli filmi qazanxanadan və ya SAMA -dan əldə edin.