Klubski sistem razsvetljave z MadMapper & Teensy 3,2: 14 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:02

Leta 2018 sem naredil prvo različico tega nizkoproračunskega klubskega svetlobnega sistema za silvestrsko zabavo v Ramallah Palestini s svojim kolektivom UNION, več o zgodbi in kolektivu na koncu tega članka. Sistem je temeljil na naslovljivih LED diodah WS2812B, ki delujejo po zanki in jih poganja Arduino Mega, učinek pa je mogoče spremeniti s pritiskom na gumb na nadzorni konzoli. Ta nastavitev je imela nekaj težav:

1. Ni fleksibilen; vnaprej je bila programirana določena količina učinkov, ki jih je bilo mogoče ročno spremeniti s prekinitvijo zanke
2. Sistem je bilo težko fizično spremeniti in ga je bilo težko prevažati, saj so bili vsi kabli spajkani za izmerjene dolžine
3. Sistem ni bil sinhroniziran z ritmom
4. Sistem je bil krhek
5. Brez nadzora svetlosti
6. Težko popraviti/odpraviti težave
7. Največja razdalja brez motenj podatkov ali opaznega padca napetosti je bila 10 m od mikrokrmilnika in 4 m od napajanja
8. Največje število LED je bilo 700 LED

Iz teh razlogov smo se odločili za izdelavo različice 2.0 tega sistema. Poskrbel sem, da je treba te težave rešiti, če imam v mislih naslednje točke:

1. Enostaven za montažo in demontažo
2. Enostaven za uporabo za vsakogar. Ne živim v Palestini, kjer se uporablja ta sistem. Tako večinoma upravlja ekipa UNION, kadar mene ni. Ta vadnica je namenjena tudi njim, da po potrebi odpravijo težave in razumejo kateri koli del sistema.

3. Enostavno popravilo (po potrebi) tretjih oseb

4. Nizka poraba energije
5. Uporablja naslovljive LED
6. Najvišji proračun 500 €
7. Deluje na dolge razdalje z minimalnimi motnjami
8. Uporablja programsko opremo Projection Mapping za sinhronizacijo z glasbo/BPM, z njo izvaja učinke in jo hkrati uporablja s projektorjem za vizualizacijo
9. Lahko se konfigurira za 1200+ LED

Po dolgih raziskavah sem našel dokument iz programske opreme za preslikavo projekcij, imenovan MadMapper, ki pojasnjuje, kako povezati mikrokontroler Teensy 3.2 s programsko opremo prek Art-Net. Datoteka je na tej povezavi priložena s spletnega mesta MadMapper. Ta projekt je namenjen ljudem z dovolj znanja o mikrokrmilnikih (Teensy 3.2), naslovljivih LED, vgrajenih sistemih in osnovnem znanju o uporabi Etherneta za prenos podatkov. Priložene povezave so lahko v pomoč.

Nisem našel veliko projektov ali dokumentov za sistem razsvetljave, ki bi se uporabljal v ta namen. Prižiganje kluba. Zato sem se odločil, da naredim svojo vadnico in jo delim z vsemi klavirji, izdelovalci ali tehniki. Brezplačno in odprtokodno za vse. Upam, da bom videl ljudi, ki v svojem prostoru prenavljajo in preoblikujejo ta projekt za lastno uporabo. Pišite mi na [email protected] Če imate kakršno koli vprašanje, si oglejte morebitne izboljšave, napačne informacije ali preprosto želite izvedeti več o projektu, kolektivu, klubski sceni v Palestini.

Zaloge

Materiali, kupljeni na spletu (iz Nemčije- Amazon in Kitajske- Banggood)

• 15m X WS2812b Naslovljive LED5m = 23,4 € 15m = 70,2 €
• 1 X Razvojni odbor Teensy 3.21 = 27,9 €
• 1 X adapter OctoWS2811 za Teensy 3,21 = 20,0 €
• 1 X 5V 70A napajalnik1 = 53,9 €
• 15 X Cat6/RJ45 Keystone Jack5 = 7,0 € 15 = 21,0 €
• 20 X XT60 priključek Moški ženski pari 10 = 10,6 € 20 = 21,2 €
• 1 X priključek glave podaljška 50 = 7,0 €

SKUPAJ: 228,2 €

Materiali, kupljeni lokalno (iz Palestine- cene so lahko višje kot v Evropi)

• 10m X CAT 6 Kabel 1m = 0,5 € 10m = 5,0 €
• 2 X 15m Moški do Moški CAT 6 Kabel 15m = 9.0 € 30m = 18.0 €
• 3 X 1m Moški do Moški CAT 6 Kabel1m = 1,2 € 3m = 3,6 €
• 1 X 5m Moški do Moški CAT 6 Kabel 5m = 6,0 €
• 30m X Izoliran dvojni 16AWG polni električni kabel (nizka napetost- visoki amper) 1m = 0,7 € 30m = 21,0 €

• 300 X Ziptie 300 = 15 €

• 5 X aluminijast LED profil z mlečnim zaslonom (2m dolžina X 10 mm notranja višina X 10 mm notranja širina) 1 = 9,5 € 5 = 47,5 €
• 5 X kovinski viseči kabel (komplet) za obešanje aluminijastega profila na strop 1 = 4,25 € 5 = 21,25 €
• 15m X Dvostranski penasti trak5m = 3,0 € 15m = 9,0 €
• 1 X Gorilla Clear epoksi lepilo1 = 3,7 €
• 5 X pištole za vroče lepilo5 = 2,0 €

SKUPAJ: 152,05 € Orodja:

• Spajkalnik 70W
• 50 g pločevinke za spajkanje
• Spajkanje Weck
• Spajkalni ventilator
• Roka pomoči
• Rezalnik žice
• Pištola za odstranjevanje žice
• Orodje za prebijanje omrežne žice
• Krmilnik digitalnega začetnega pokrova SK6812
• Rotacijsko orodje
• Vrtalni kladivo
• Izvijač z motorjem
• Pištola za vroče lepilo
• Multimeter
• Prenosni računalnik z dobro grafiko

Imel sem večino orodja, kupiti sem moral nekaj orodij, ki so me stala skoraj 40 €. Če morate kupiti vse, bi to lahko stalo 120-150 €. Prav tako sem moral za 45 € najeti programsko opremo za preslikavo projekcij MadMapper za 45 €, vključno z nemškimi davki. Lahko bi ga najeli za 3 mesece ali leto za ugodnejšo ponudbo. Če imate denar zanj, kupite programsko opremo in podprite razvijalce! Skupni proračun = 465,25 €.

1. korak: Razumeti svoj prostor in skicirati zasnovo

Če nameravate ta projekt obnoviti za klub, bar ali celo svojo sobo, morate pred nakupom katerega koli materiala razumeti njegovo dinamiko in skicirati zasnovo.

Pri načrtovanju sistema morate biti pozorni na:

1. Kako velik je prostor in koliko svetlobe želite imeti v tem prostoru. Odvisno od tega, za kaj se uporablja prostor.
2. Oblika prostora. Je to kvadratna soba? Ali ima visok strop? Koliko oken je, če sploh … itd
3. Kakšna glasba se bo v primeru kluba ali bara vrtela tam? Tako boste dobili ideje za splošno zasnovo
4. Ne puščajte daljših razdalj med LED med seboj in/ali LED do napajanja. Ker delamo na visokofrekvenčnem prenosu podatkov, bi lahko signal distribuirali na velike razdalje. Podobno se pri nizki napetosti (v tem primeru 5V) padec napetosti na razdalji kabla drastično poveča, ko se razdalja poveča. To orodje mi je pomagalo izračunati padec napetosti in mi pomagalo pri odločitvi, katere kable naj uporabim za napajanje LED svetilk. Pri uporabi kablov 12AWG pri 5V, ki delujejo pri 7,2A, sem padel 7,5%. To bi lahko vdrli s povečanjem napetosti iz samega napajalnika in večjim padcem napetosti ter daljšo razdaljo. (Če bi ga povečali na 7,5 V, bi lahko 14AWG deloval do 5,11 V na razdalji 20 m). Poiščite tisto, kar vam ustreza, in jo uporabite.

V našem primeru smo našli kuhinjo pod bazenom (literarno podzemlje), ki ni delovala pozimi. Odstranili smo mu vse in pustili aparate, ki bi dodali nekaj estetike. Dolga je bila 9 m, široka 3 m, kot je prikazano na skici. Ideja začetne zasnove je bila narediti nekaj, kar vas bo premaknilo proti DJ -ju in vas spravilo v zanko. Raztegnjena soba v obliki pravokotnika, bele kuhinjske ploščice na stenah in tleh so pripomogle k oblikovanju. Končni rezultat je bila kombinacija končnih dolgih ravnih LED trakov in cik -cak oblikovanih LED. Uporabljenih je bilo 5 svetil. Vsak je bil dolg 2 m. Skupno število uporabljenih LED-> 10 m pri 60 psc na meter, skupno je bilo 600 LED.

Napajalnik (PWR) je bil pritrjen na strop sredi prostora, da se zmanjša padec napetosti na 5 LED svetilkah.

2. korak: Zberite svoje dele in pripravite svoj delovni prostor

Ko narišete skico in ugotovite, koliko materialov potrebujete, vzemite vse materiale (z dodatki) in se začnite pripravljati na gradnjo. Ta korak je pomemben, saj bi vam lahko prihranil na tone denarja, če bi dobro raziskali in zmanjšali število neuporabljenih materialov. Mikro krmilnik vedno kupite pri proizvajalcu in vse njegove dele. Je edini zanesljiv vir. Za ta projekt sem izbral Teensy 3.2 kot možgane celotnega sistema zaradi razmeroma velikega pomnilnika 256 Kb, 64 KB RAM-a, 72 MHz taktne hitrosti (Pomembno za delovanje ART-NET-a). Za ta projekt bi lahko uporabili Teensy 3.6, 4 ali LC, vendar predlagam, da se držite 3.2 ali 3.1. Še posebej, če boste uporabili adapter OctoWS2811.

Ko gre za naslovljive LED, se odločim za WS2812B, saj so bile najcenejša možnost za to, kar ponujajo. Vsako LED barvo (RGB) lahko upravljate posebej. Za celo linijo vodi samo 1 podatkovni kabel in uporablja 5V. Težko je najti 5V napajalnike, še posebej tiste, ki imajo 40+Amperov. Preden nadaljujete, preverite njegovo razpoložljivost. Če uporabljate različno število LED, lahko izračunate, kako velik mora biti vaš napajalnik. Pri delovanju 5V ena LED WS2182B pri polni svetlosti porabi 60 mA (20mA zelena, 20mA rdeča, 20mA modra). Računanje; 100 LED prižge največ 6A. V našem primeru smo uporabili 600LED razširljiv na 1200LED, kar pomeni, da je bil potreben napajalnik 70A (60mA X 1200LEDs = 72A). Nakup LED diod je nekoliko težaven. Zdaj so zelo priljubljeni in veliko velikih trgovcev na drobno ponuja LED diode po ugodni ceni. Ugotovil sem, da je Aliexpress zanesljiv vir, kolikor stane. BTF Lighting zagotavlja res lepo LED, s katero nisem imel težav. So pa na Amazonu ali ebayu razmeroma bolj obsežni kot Aliexpress.

Za prenos podatkov med Teensyjem in napeljavami ter med napeljavami med seboj sem uporabil kable Ethernet. To je bilo storjeno iz naslednjih razlogov: 1) namestitev/demontaža celotnega sistema postane lažja; 2) izguba podatkov na dolge razdalje se zmanjšuje. Z ethernetnimi kabli lahko zadnjo LED piko povežete približno 50 m stran od mikrokrmilnika 3), združljivega z adapterjem OctoWS2811, kot je prikazano na sliki Za povezavo je bil uporabljen priključek Keystone Keystone Rj45. Ko vse načrtujete in pridobite material, poskrbite za lep in čist delovni prostor, ki bo olajšal in gladil vse spajkanje in gradnjo.

3. korak: možgani sistema- adapter Teensy 3.2 in OctoWS2811

"loading =" leni"

Tu prihaja najbolj zanimiv del. Ko kodo naložite v teensy, jo povežite s prenosnikom in odprite MadMapper. Ko zaženete MadMapper in vnesete serijsko številko, sledite tem korakom:

1. Odprite nov projekt
2. Pojdite na orodja -> nastavitve
3. Izberite DMXout -> ArtNet
4. Nastavitev LED naprav -> potem bi se moral pojaviti Teensy in ga izberite
5. Dodajte novo svetlobo iz spodnjega levega kota "+"
6. Spremenite nastavitve glede na to, kako konfigurirate sistem. Odločil sem se, da bom vsaki liniji LED dal vesolje, da bodo imeli vsi začetni kanal 1, število kanalov pa je v bistvu, koliko bajtov imate za vsako vrstico (360 v mojem primeru; 120 LED v vrstici X 3 barve "RGB" = 360). Za vsako vrstico je bil drugačen izhod. Izhodna vrstica je torej v naraščajočem vrstnem redu (od 0 do X). Izhodni kanal sešteje, koliko bajtov imate v kanalu + vsi drugi bajti, ki ste jih določili. Vsi se seštevajo, tako da lahko ArtNet te bajte dodeli desni LED. Če uporabljate dodatni krmilnik USB DMX, ne pozabite na kanale, ki bi jih uporabljal. Poskusite ga dodeliti drugemu vesolju, kot je uporabljeno.
7. Pojdite na Bulb sign, ustvarite novo napeljavo s klikom na sliko pod DMX+ in jo preimenujte
8. Pojdite na urejanje in napišite količino LED, ki jo je treba dodeliti temu kanalu, in vrstni red barv (RGB ALI GRB itd.)
9. Shranite nastavitve napeljave in jo dodelite luči v meniju na levi
10. Dodajte vse LED diode, ki jih boste uporabljali. Poskrbite, da boste vesolje ustrezno spreminjali
11. Združite vso napeljavo
12. Spremenite velikost in jih popravite glede na to, kako jih boste postavili v resničnem življenju
13. IGRAJTE S PROGRAMSKO OPREMO

Programska oprema je tako zabavna in vsestranska igra z dodajanjem zvočnih vložkov itd. Tu je vaš ustvarjalni del;)

Korak: Zberite vse in izvedite svoj prvi test

Potem ko ste se nekaj časa igrali z MadMapperjem, je čas, da vzamete LED svetilke ter krmilnik in prenosni računalnik z MadMapperjem in opravite preskusno vožnjo na prizorišču. Na žalost nisem imel dovolj časa, da bi naredil veliko fotografij za ta zadnji del, saj smo zamujali na urnik. Začel sem z polaganjem LED napeljav na tla, kot so na skici povezani z 1 -metrskim kablom CAT6 med cik -cak napeljavami in 5 -metrskim kablom CAT6 med obema stranskima svetilkama. Stranske napeljave so oddajale signal z ogledala z daljinskim upravljalnikom prek 15 -metrskega kabla CAT6, priključenega neposredno na adapter OctoWS2811 in cik -cak. Napajalni kabli so bili prek priključkov XT60 priključeni tudi na napajanje in napeljave. Ni važno, s katere strani napajate napeljavo (z levo ali desno), elektrika bo tekla skozi LED trak, dokler je krajši od 2,5 m. Najprej priključite napajalnik, nato mikro usb kabel iz Teensyja na prenosni računalnik in odprite Madmapper. Preizkusite luči in jih ustrezno preslikajte. Ko vse deluje, pritrdite napeljave na strop in napajanje, kot je na skici. vse kable napeljite nad svetilke, da se izognete obešanju kablov in valovitih rok plesalcev, ki se jih ne dotaknejo. Tvoje KONČANO! Čestitamo! zdaj nastavite nekaj vprašanj in pripravljeni boste na zabavo z novim sistemom razsvetljave!

Korak 14: Palestinska podzemna glasbena scena

Ta sistem razsvetljave je bil narejen za novoletno zabavo UNION 2020. Union je kolektivno telo, ki združuje prizadevanja umetnikov, ki gradijo sceno elektronske glasbe v Palestini. Ustvarjanje trdne osnove in uspešne mreže ustvarjalnih misli, ki sodelujejo pri izgradnji palestinske elektronske glasbene scene. Prizadevanje za večje dogodke, mednarodno sodelovanje po vsem svetu in ustvarjanje letnih glasbenih festivalov v Palestini.

Že nekaj let podzemna glasbena scena v Palestini eksponentno raste, vendar je bilo iskanje prizorišča vedno velika stvar. Ker jih preprosto ni bilo. Zabave so bile vedno majhne in so jih včasih delali v hišah ali hotelih. Vidite, zakaj to ni smiselno, saj to ni nobena Techno zabava v hotelu s 5 zvezdicami, v kateri bodo vsi oblečeni v črno na tehno zabavo, drugi pa v oblekah na sestanek. Tako smo se pred dvema letoma odločili, da je potrebno pravo prizorišče z ustreznim ozvočenjem, sistemom razsvetljave in občinstvom. Za izgradnjo sistema razsvetljave sem uporabil nekaj svojega osnovnega znanja o Arduinu in elektroniki, ki sem ga pridobil skozi leta iz poletnega tabora, na katerem sem učil na Univerzi in z nje. Takrat, ko sem bil še v prvem semestru diplomskega študija elektrotehnike v Berlinu, so bili nekateri profesorji dovolj prijazni, da so mi pomagali, ko sem potreboval. Po tednih oblikovanja, raziskovanja izdelave prototipov in programiranja sem naredil osnovni sistem razsvetljave z uporabo 10 m znanih naslovljivih LED WS2812b in mega Arduino. Arduino sem programiral z "neumno" zanko, ki se še naprej ponavlja, ne da bi se sinhronizirala z glasbo ali BPM. Niti ni imel svetlosti ali nadzora barve, za spremembo učinka je bil samo en gumb. in to je bila različica 2.0 sistema razsvetljave. Upoštevajte, da sem še vedno študent elektrotehnike, zato so lahko napačne ali napačne informacije napačne. Sporočite mi, če vidite kaj od tega ali preprosto imate vprašanje, izboljšavo, želite deliti svoj dizajn ali kritizirati karkoli. Ta navodila bodo uvrščena na tekmovanje Make it Glow.

Oglejte si ta dokumentarni film iz kotlovnice ali komplet SAMA ', če želite izvedeti več o uspešni tehno sceni v Palestini.