Unicycle LED Lightshow: 5 Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:13

Ang aking mga anak ay nasasabik sa pagsakay sa unicycle. Kapag ang ideya ay ipinanganak upang magdagdag ng mga ilaw para sa isang kaganapan sa palabas. Ang pagdaragdag ng ilang mga ilaw ay magiging cool na ngunit inspirasyon ng iba pang mga lightshow, ang mga ilaw ay dapat na ma-synchronize sa musika.

Ito ay isang sapat na kasiyahan ngunit isang mahusay na karanasan sa pag-aaral na pakikitungo sa mga bagong item tulad ng LiPo, DMX, EL-wire, LED guhitan, mga module ng RF atbp.

Ang pinakaunang naisip ay i-program ang lahat sa control unit ng isang guhit.

Hindi ko ito pinansin dahil sa dalawang kadahilanan:

1) Sa tatlong mga artista (sa paglaon ay magiging 5), nagkakaroon ka ng 3x3 = 9 na mga control unit. Para sa anumang pag-update, na-update mo ang lahat ng mga board. Sa panahon ng palabas, kailangan mong maghanap ng isang paraan upang mai-sync ang mga module.

2) Ang aking pangunahing argumento para sa paggamit ng isang nagpadala ay hindi isang teknikal: Ang mga bata ay dapat na makalikha at ma-update ang palabas nang wala ako. Isipin lamang kung gaano karaming mga pag-aayos ang tapos hanggang ang choreography ay natapos

Ang kasalukuyang arkitektura ay may bascally tatlong elemento:

- Windows Notebook na may Vixen 3

- Nagpapadala: karaniwang wireless router

- Tagatanggap: ESP8266 + driver ng MOSFET + LED Stripe + LiPo 2S

Ang unang pagtatangka ay batay sa arduino Nano at NRF24. Pagkatapos ng ilang mga kaganapan, kinailangan kong mapagtagumpayan ang ilang mga limitasyon at lumipat sa ESP8266 dahil nagbibigay ito ng higit na kakayahang umangkop.

Hakbang 1: Modyul ng Tagatanggap

Ang mga module ay batay sa NodeLua Boards. Nagsimula akong mag-disenyo ng aking sariling PCB ngunit ang mga modyul na ito ay napakamura at may kasamang integrated voltage regulator, na kailangan mo kapag gumagamit ng parehong baterya para sa LED stripe din.

Upang makumpleto ang hardware, kailangan mo lamang idagdag ang driver na binubuo ng dalawang resistors at isang MOSFET bawat kulay. Para sa pagsubaybay sa lakas ng baterya, ginagamit ang isa pang dalawang resistors. Ang isang karaniwang PCB ay naka-mount bilang piggy back - kaya't napakabilis upang makuha ang assemled na ito. Mas simple kaysa sa pagharap sa isang arduino at isang NRF24.

Kahit na ang disenyo ay medyo simple, ang susi ay upang piliin ang tamang MOSFET pagkakaroon ng isang mababang R DS (sa) at V GS (ika) sa ibaba 3V. Sa eBay natagpuan ko ang IRLR7843 sa isang pabahay ng D-PAK para sa ibabaw na bundok. Kaya't maliit ito ngunit hindi masyadong maliit para sa paghihinang sa pamamagitan ng kamay.

Ang diagram ng circuit ay kailangang i-update dahil ang pull-down risistor para sa MOSFET-Gate ay nawawala. Gumagana ang module nang wala, ngunit kapag pinapagana mo ang module, mag-flash ang LED stripe.

Kung nais mong makita ang isang mas propesyonal na disenyo pumunta dito: Pixel Controller

Ang software ay medyo simple sa simula pa: pagbabasa ng isang pakete ng DMX at pagkuha ng nauugnay na impormasyon para sa tukoy na guhit na LED. Kinakailangan nito ang ilang mga switch at jumper upang mai-configure ang isang module.

Kapag ginagamit ang ESP8266 isang web server na may isang interface ng admin ay ipinatupad upang mai-configure ang module.

Ang software ay na-update pagkatapos ng bawat palabas upang makakuha ng higit na kakayahang umangkop, dagdagan ang pananagutan at payagan ang pagsubaybay. Ang bawat module ay nagpapadala ng perdiodically data sa isang node server, kaya't nasuri ko kung handa ang buong kagamitan tulad ng lakas ng signal ng WiFi, boltahe ng baterya at estado ng module. Bilang karagdagan ang node server ay maaaring i-reset ang isang tiyak na module o humiling ng isang pag-update ng firmware.

Ang code para sa module ng ESP ay magagamit sa github:

Hakbang 2: Pag-mount ng mga LED Stripe

Para sa katawan ng aktor gumagamit kami ng isang amerikana na may isang siper upang madali kang magbihis bago ang palabas.

Sa halip na direktang ikabit ang mga LED stripe, gumamit kami ng mga velcro strap na naitat sa amerikana. Ang katapat ay nakadikit sa guhit na LED.

Sa simula ay gumamit ako ng mga konektor upang ilakip ang cable sa mga guhitan. Ito ay talagang hindi maaasahan. at karaniwang ang bawat koneksyon ay nasira dahil sa iba't ibang mga paggalaw ng mga artista. Kaya't tinanggal ko ang lahat ng mga konektor at naghinang ng mga kable. Ang paggamit ng mga puntos ng solder sa pinakadulo ng isang guhit ay naglalantad ng koneksyon sa paggalaw ng makina. Dahil dito hindi ako naghihinang ng mga kable sa dulo ng guhitan at inaayos ang cable na may mainit na pandikit. Kailangan kong aminin na hindi ito mukhang propesyonal ngunit hindi ito makikita ng madla sa kadiliman.

Sa gulong, ang module at ang batterry ay naayos lamang sa mga tagapagsalita. Sa tabi ng LED guhitan ay isang plastik na guhit upang suportahan ang isang magandang bilog na bilog.

Hakbang 3: Supply ng Kuryente

Ang mga guhon ng LED ay idinisenyo upang mapatakbo sa 12V. Ang mga baterya sa boltahe na ito ay malaki upang mai-mount sa gulong o ang siyahan. Ang isang kahalili ay isang baterya ng 9V block (PP3 / 6LR61). Ok pa rin ang boltahe ngunit ang pangunahing sagabal ay ang oras na kinakailangan upang palitan ang lahat ng mga baterya bago ang isang palabas, tulad ng nais ko ng mga sariwang baterya para sa isang kaganapan.

Sa wakas lumipat ako sa LiPo:

Ang mga LED guhitan ay maaaring gumana sa 8V. Nakasalalay sa kulay, kahit na 7.8V ay maaaring gumana.

Alinsunod dito kailangan mo ng isang baterya ng LiPo na may 2cells - 2S. Ganap na sisingilin ang boltahe ay 2 x 4.2 V = 8.4V

Para sa aking aplikasyon isang sapat na kapasidad na 350mAh at ang laki ng baterya ay sapat na maliit upang magkasya sa isang karaniwang pabahay para sa isang 9V na baterya kasama ang isang switch.

Pinili ko ang mga baterya na may isang konektor sa JST-XH bilang isang balanse na plug at Mini JST para sa plug ng paglabas. Ang lahat ng mga karaniwang charger ay maaaring hawakan ang mga konektor na ito.

Gumamit ako ng isang karaniwang pabahay para sa 9V na mga baterya na may isang switch upang mai-mount ang baterya sa unicycle. Ang dalawang baterya ng parehong uri ay maaaring singilin nang sabay-sabay gamit ang isang adapater na kumokonekta sa dalawang 2S cells sa isang 4S port sa charger.

Hakbang 4: Paglikha ng Palabas

Mayroong isang kahanga-hangang programa na nagbibigay ng isang tunay na simple ngunit malakas na interface ng gumagamit: Mga ilaw ng Vixen. Ang lahat ay tapos na sa pamamagitan ng pag-drag at drop at ang musika ay ipinapakita sa timeline. Tiningnan ko ang ilang mga propesyonal na programa dati, ngunit ang isang ito ay libre at nagbibigay ng lahat ng kailangan ko.

Ang pinakaunang bagay ay upang tukuyin ang iba't ibang mga LED guhitan at lumikha ng mga grupo, kaya mas simple upang makontrol ang isang tukoy na hanay ng ilaw, hal.: lahat ng mga ilaw na nakakabit sa isang driver. o lahat ng gulong.

Sa pangkalahatan pipiliin mo ang musika at i-import ang clip sa Vixen incl. ang mga marker ng beat.

Ang mga epekto ay nakatuon sa isang elemento ng pagpapakita at binago sa maraming paraan.

Ang isang mahusay na tulong ay ang tool ng simulation kung saan maaari mong makita kung paano magiging hitsura ang eksena sa real time.

Sa isang nutshull, ipapadala ng programa ang data ng DMX sa output controller na nasa aking pag-set up ng isang multicast DMX server na tumatakbo sa Notebook. Ang module ay konektado sa pamamagitan ng WiFi / WLAN. Ang bawat LED ay natutukoy ng DMX uniberso pati na rin ang offset sa loob ng DM512 data package.

Maaari mong makita ang Vixen dito:

Hakbang 5: Ang Palabas

Ang koreograpia ay na-tweak ng maraming beses. Bilang karagdagan sa mga artista, ang mga DMX-spot ay naidagdag pati na rin mga tuwid na guhitan ng LED bilang mga ilaw sa kaligtasan tuwing naangat ang entablado. Ang lahat ng mga ito ay gumagamit ng parehong module ng ESP at kinokontrol ng Vixen.

Pagpapatuloy Maaari kong magamit ang APA102 LED guhitan upang payagan ang mas sopistikadong mga epekto.

Maaaring mangailangan itong gumamit ng maraming mga uniberso na humahantong sa isang makahulugan na pag-andar ng hakbang sa pag-update ng software pati na rin ang pag-set up ng Vixen. Hindi sigurado kung nais kong gawin ito ngunit nakakaakit ito.