MadMapper & Teensy 3.2: 14 qadamli klub yoritish tizimi

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:23

2018 yilda men Falastindagi Ramallahda bo'lib o'tadigan Yangi yil bayrami uchun uyushma bilan birgalikda byudjetli klublarning yoritish tizimining birinchi versiyasini tayyorladim, bu maqolaning oxirida hikoya va jamoa haqida. Tizim halqa ustida ishlaydigan va Arduino Mega bilan ishlaydigan WS2812B adresli LED -larga asoslangan edi, boshqaruv konsolidagi tugmani bosish orqali effektni o'zgartirish mumkin edi. Ushbu sozlash bir nechta muammolarga duch keldi:

1. Moslashuvchan bo'lmaslik; oldindan belgilangan miqdordagi effektlar mavjud edi va ularni tsiklni uzib qo'lda o'zgartirish mumkin edi
2. Tizimni jismonan o'zgartirish qiyin edi va tashish qiyin edi, chunki barcha kabellar o'lchangan uzunliklarga lehimlangan
3. Tizim ritm bilan sinxronlashtirilmagan
4. Tizim zaif edi
5. Yorug'lik nazorati yo'q
6. Nosozliklarni tuzatish/tuzatish qiyin
7. Ma'lumotlar aralashuvisiz yoki kuchlanishning sezilarli pasayishisiz maksimal masofa Mikrokontrollerdan 10 m va quvvat manbaidan 4 m.
8. LEDlarning maksimal soni 700 ta LED edi

Shu sabablarga ko'ra, biz ushbu tizimning 2.0 versiyasini yaratishga qaror qildik. Men ushbu muammolarni quyidagi fikrlarni hisobga olgan holda hal qilishim kerakligiga ishonch hosil qildim:

1. O'rnatish va tushirish oson
2. Hamma tomonidan ishlatish oson. Men bu tizim qo'llaniladigan Falastinda yashamayman. Shunday qilib, men u erda bo'lmaganimda uni asosan UNION jamoasi boshqaradi. Bu qo'llanma, shuningdek, kerak bo'lganda tizimning biron bir qismini nosozliklarni tuzatish va tushunish uchun mo'ljallangan.

3. Uchinchi shaxslar tomonidan ta'mirlanishi oson (kerak bo'lganda)

4. Kam energiya sarfi
5. Manzilga yo'naltirilgan LEDlardan foydalaniladi
6. Maksimal byudjet 500 €
7. Minimal shovqin bilan uzoq masofalarda ishlaydi
8. Musiqa/BPM bilan sinxronlashtirish, u bilan effektlar yaratish va vizuallar uchun proyektor bilan bir vaqtda ishlatish uchun proektsion xaritalash dasturidan foydalanadi.
9. 1200 dan ortiq LEDlar uchun sozlanishi mumkin

Uzoq izlanishlardan so'ng, men MadMapper nomli proektsion xaritalash dasturidan Teensy 3.2 mikrokontrollerini Art-Net orqali dasturiy ta'minotga qanday ulashni tushuntiruvchi hujjatni topdim. Fayl MadMapper veb -saytidagi havolada biriktirilgan bo'lib, ushbu loyiha mikrokontroller (Teensy 3.2), manzilli LEDlar, o'rnatilgan tizimlar va ma'lumotlarni uzatish uchun Ethernetdan foydalanish bo'yicha asosiy bilimlarga ega bo'lgan odamlar uchun mo'ljallangan. Qo'shilgan havolalar foydali bo'lishi mumkin.

Men shu maqsadda ishlatiladigan yoritish tizimining ko'plab loyihalarini yoki hujjatlarini topmadim. Klubni yoritish. Shuning uchun men o'z darsligimni yaratishga qaror qildim va uni har qanday klubdoshlar, ishlab chiqaruvchilar yoki texniklar bilan bo'lishishga qaror qildim. Hamma uchun bepul va ochiq manba. Umid qilamanki, men bu loyihani o'z joylarida o'z maqsadlarida ishlatadigan va qayta rejalashtirayotgan odamlarni ko'raman. Iltimos, men bilan [email protected] elektron pochta orqali bog'laning, agar sizda biron bir savol bo'lsa, mumkin bo'lgan yaxshilanishlar, noto'g'ri ma'lumotlarga qarang yoki Falastindagi loyiha, jamoa, klub sahnasi haqida ko'proq bilmoqchi bo'lsangiz.

Ta'minotlar

Internetda sotib olingan materiallar (Germaniyadan- Amazon va Xitoydan- Banggood)

• 15m X WS2812b manzilli LEDlar 5m = 23,4 € 15m = 70,2 €
• 1 X Teensy 3.2 Rivojlanish kengashi1 = 27.9 €
• Yoshlar uchun 1 X OctoWS2811 adapteri 3.21 = 20.0 €
• 1 X 5V 70A quvvat manbai1 = 53,9 €
• 15 X Cat6/RJ45 Keystone Jack5 = 7,0 € 15 = 21,0 €
• 20 X XT60 ulagichi erkak ayol juftligi10 = 10.6 € 20 = 21.2 €
• 1 X kengaytma pin sarlavhasi ulagichlari50 = 7.0 €

UMUMI: 228,2 €

Mahalliy sotib olingan materiallar (Falastindan- narxlar Evropaga qaraganda yuqori bo'lishi mumkin)

• 10m X CAT 6 kabel 1m = 0,5 € 10m = 5,0 €
• 2 X 15m Erkak -Erkak CAT 6 Kabel 15m = 9.0 € 30m = 18.0 €
• 3 X 1m Erkak -Erkak CAT 6 Kabel1m = 1,2 € 3m = 3,6 €
• 1 X 5m Erkak -Erkak CAT 6 Kabel 5m = 6.0 €

• 30m X izolyatsiyalangan er-xotin 16AWG qattiq elektr kabeli (past kuchlanishli- yuqori amperli) 1m = 0,7 € 30m = 21,0 €

• 300 X Ziptie 300 = 15 €
• Sutli ekranli 5 ta alyuminiy LED profil (2 m uzunlik X 10 mm ichki balandlik X 10 mm ichki kenglik) 1 = 9,5 € 5 = 47,5 €
• Alyuminiy profilni uyaga osib qo'yish uchun 5 ta metall osma kabel (to'plam) 1 = 4,25 € 5 = 21,25 €
• 15m X Ikki tomonlama ko'pikli lenta 5m = 3.0 15m = 9.0 €
• 1 x Gorilla shaffof epoksi yopishtiruvchi1 = 3.7 €
• 5 ta issiq yopishtiruvchi qurol tayoqchalari5 = 2,0 evro

JAMI: 152.05 € Asboblar:

• 70W lehimli temir
• 50 g lehim qutisi
• Lehim Weck
• Lehim fanati
• Qo'l yordamchi
• Tel kesuvchi
• Simlarni tortuvchi to'pponcha
• Tarmoq simlarini kesish vositasi
• Raqamli nuqta boshlang'ich qopqog'i SK6812
• Aylanadigan asbob
• Hammer matkap
• Quvvatli tornavida
• Issiq yopishtiruvchi qurol
• Multimetr
• Yaxshi grafikali noutbuk

Menda eng ko'p asboblar bor edi, menga 40 evroga yaqin bo'lgan bir nechta asbob sotib olish kerak edi. Agar siz hamma narsani sotib olishingiz kerak bo'lsa, uning narxi 120-150 evro bo'lishi mumkin. Shuningdek, men MadMapper proektsion xaritalash dasturini Germaniya soliqlarini hisobga olgan holda 45 evroga bir oy ijaraga olishga majbur bo'ldim. Siz uni 3 oy yoki bir yilga ijaraga olishingiz mumkin. Agar buning uchun pulingiz bo'lsa, dasturiy ta'minotni sotib oling va ishlab chiquvchilarni qo'llab -quvvatlang! Umumiy byudjet = 465,25 €.

1 -qadam: O'z makoningizni tushuning va dizaynni chizib oling

Siz ushbu loyihani klub, bar yoki hatto o'z xonangiz uchun qayta qurishni rejalashtirayotgan bo'lsangiz, har qanday materialni sotib olishdan oldin uning dinamikasini tushunishingiz va dizaynini chizishingiz kerak bo'ladi.

Tizimni loyihalashda nimalarga e'tibor berish kerak:

1. Bu bo'shliq qanchalik katta va siz bu bo'shliqda qancha yorug'lik bo'lishini xohlaysiz. Bu bo'shliq nima uchun ishlatilishiga bog'liq.
2. Bo'shliqning shakli. Bu kvadrat xona? Uning yuqori hujayrasi bormi? Qancha oyna bor, agar bo'lsa …. va boshqalar
3. Agar klub yoki bar bo'lsa, u erda qanday musiqa aylanadi? Bu sizga umumiy dizayn uchun g'oyalarni beradi
4. LEDlar orasidagi masofani bir -biriga va/yoki quvvat manbaiga uzoq qoldirmang. Biz yuqori chastotali ma'lumotlarni uzatish ustida ishlayotganimiz uchun signalni uzoq masofalarga tarqatish mumkin edi. Xuddi shunday, past kuchlanishdan foydalanganda (bu holda 5V), masofa oshganda, kabel masofasidagi kuchlanish pasayishi keskin oshadi. Bu vosita kuchlanish pasayishini hisoblab chiqishga yordam berdi va LED yoritgichlarini quvvat bilan ta'minlash uchun qaysi kabellardan foydalanish kerakligini hal qildi. Men 7AA kuchlanishli 5V kuchlanishli 12AWG kabellarini ishlatganda 7,5% kuchlanishli tushish oldim. Buni elektr ta'minotining kuchlanishini oshirish va yuqori kuchlanish pasayishi va uzoqroq masofani bosib buzish mumkin. (Agar 7,5 V ga ko'tarilsa, 14AWG 20 m masofada 5,11 V gacha etkazib berishi mumkin). Sizga mos keladigan narsani toping va undan foydalaning.

Bizning holatda, biz hovuz (adabiy er osti) ostida qishda ishlamaydigan oshxona topdik. Biz undan hamma narsani olib tashladik va estetikaga biror narsa qo'shadigan asboblarni qoldirdik. Eskizda ko'rsatilgandek uzunligi 9 m X 3 m kengligida edi. Dastlabki dizayn g'oyasi sizni Djga yo'naltiradigan va sizni aylanaga olib keladigan biror narsa qilish edi. To'rtburchak shaklidagi cho'zilgan xona, devor va poldagi oq oshxona plitalari dizaynni ilhomlantirishga yordam berdi. Yakuniy natija uzun chiziqli LED chiziqlar kombinatsiyasi bo'lib, oxirgi dizayn uchun zig -zag shaklidagi LEDlar tanlangan. 5 ta yorug'lik moslamasi ishlatilgan. Har birining uzunligi 2 m edi. Ishlatilgan LEDlarning umumiy soni-> metrga 60 m / s.

Quvvat manbai (PWR) 5 LED yoritgichlaridagi kuchlanish pasayishini kamaytirish uchun bo'shliqning o'rtasida joylashgan.

2 -qadam: qismlaringizni yig'ing va ish joyingizni tayyorlang

Eskizni chizib, sizga qancha materiallar kerakligini bilganingizdan so'ng, barcha materiallarni oling (qo'shimchalar bilan) va qurilishga tayyorgarlik ko'rishni boshlang. Bu qadam juda muhim, chunki agar siz tadqiqotingizni yaxshi o'tkazgan bo'lsangiz va ishlatilmaydigan materiallarni minimallashtirsangiz, bu sizga ko'p pul tejaydi. Har doim mikrokontroleringizni ishlab chiqaruvchisidan va unga tegishli qismlarni sotib oling. Bu yagona ishonchli manba. Men bu loyiha uchun Teensy 3.2 ni butun tizimning miyasi sifatida tanlayman, chunki 256 Kb tezkor xotira, 64 Kb tezkor xotira, 72 MGts soat tezligi (ART-NET bilan ishlashda muhim). Ushbu loyiha uchun Teensy 3.6, 4 yoki LC ishlatilishi mumkin, lekin men 3.2 yoki 3.1 ga rioya qilishni taklif qilaman. Ayniqsa, agar siz OctoWS2811 adapteridan foydalanmoqchi bo'lsangiz.

Manzil LEDlari haqida gap ketganda, men WS2812B ni tanlayman, chunki ular taklif qilayotgan narsalarning eng arzon varianti edi. Siz har bir LED rangini (RGB) alohida boshqarishingiz mumkin. Butun chiziq uchun faqat 1 ta ma'lumot kabelini ishga tushirish va 5V dan foydalanish. 5V kuchlanishli, ayniqsa 40+amperli quvvat manbalarini topish qiyin. Davom etishdan oldin uning mavjudligini mahalliy darajada tekshiring. Agar siz turli xil LEDlardan foydalansangiz, quvvat manbai qanchalik katta bo'lishini hisoblashingiz mumkin. 5V ishlaydigan bitta WS2182B LED to'liq yorqinlikda ishlaganda 60mA (20mA Yashil, 20mA Qizil, 20mA Moviy) chizadi. Matematikani bajarish; 100 LEDlar maksimal 6A chizishadi. Bizning holatlarimizda, biz 1200 LEDga kengaytiriladigan 600 LEDni ishlatdik, ya'ni 70A quvvat manbai kerak edi (60mA X 1200LED = 72A). LEDlarni sotib olish biroz qiyin. Ular hozir juda mashhur va ko'pgina chakana savdo do'konlari LEDlarni arzon narxda taqdim etmoqda. Men Aliexpress -ning narxi qancha ekanligi haqida ishonchli manba ekanligini topdim. BTF Lighting menda hech qanday muammo bo'lmagan juda yaxshi LEDni beradi. Ammo ular Amazon yoki ebaydan Aliexpress -ga qaraganda ancha kengroq.

Men Ethernet kabellarini Teensy va armatura o'rtasida va armatura o'rtasida bir -biri bilan ma'lumotlarni uzatish uchun ishlatardim. Bu quyidagi sabablarga ko'ra amalga oshirildi: 1) butun tizimni o'rnatish/demontaj qilish osonroq bo'ladi; 2) Ma'lumotlarning yo'qolishi uzoq masofalarga kamayadi. Ethernet kabellari yordamida siz oxirgi LED nuqtasini mikrokontrolderdan taxminan 50 m masofada ulashingiz mumkin 3) bu rasmda ko'rsatilgandek OctoWS2811 adapteri bilan mos keladi Hamma narsani rejalashtirgandan va materiallarni olgandan so'ng, barcha lehim va qurilishini osonroq va ravonroq qilish uchun sizda toza ish joyi borligiga ishonch hosil qiling.

3-qadam: Tizim miyasi- Teensy 3.2 va OctoWS2811 adapteri

"yuklanish =" dangasa"

Bu erda eng qiziqarli qism keladi. Kodni o'smirlarga yuklaganingizdan so'ng, uni noutbukga ulang va MadMapper -ni oching. MadMapper -ni ishga tushirgandan va seriya raqamini kiritgandan so'ng, quyidagi amallarni bajaring:

1. Yangi loyihani oching
2. Asboblar -> parametrlarga o'ting
3. DMXout -> ArtNet -ni tanlang
4. LED qurilmalarini sozlash -> keyin Teensy paydo bo'lishi kerak, uni tanlang
5. Chap pastki burchakdan yangi yorug'lik qo'shing "+"
6. Tizimni qanday sozlayotganingizga qarab sozlamalarni o'zgartiring. Men har bir LED chizig'iga koinot berishni tanladim, shunda ularning hammasi 1 -kanalga ega bo'lishi mumkin va kanallar soni, asosan, har bir satr uchun qancha bayt bor (mening holatlarimda 360; Line X 3 rangdagi 120 LEDlar "RGB") = 360). Har bir satr uchun har xil chiqish bor edi. Shunday qilib, chiqish chizig'i ko'tarilish tartibida (0 dan X gacha). Chiqish kanali kanalda qancha bayt borligini + qolgan barcha baytlarni qo'shadi. Ularning barchasi qo'shiladi, shuning uchun ArtNet ushbu baytlarni to'g'ri LEDga belgilashi mumkin. Agar siz qo'shimcha DMX usb boshqaruvchisidan foydalanayotgan bo'lsangiz, u ishlatadigan kanallarni unutmang. Uni ishlatilganidan boshqa koinotga tayinlashga harakat qiling.
7. Lampochka belgisiga o'ting, DMX+ ostidagi rasmni bosib yangi armatura yarating va uning nomini o'zgartiring
8. Bu kanal uchun belgilanishi kerak bo'lgan LED miqdorini va rang tartibini tahrirlash va yozish uchun o'ting (RGB OR GRB va boshqalar).
9. Armatura sozlamalarini saqlang va uni chapdagi menyudan chiroqqa belgilang
10. Siz foydalanmoqchi bo'lgan barcha LEDlarni qo'shing. Shunga ko'ra, siz koinotlarni o'zgartirayotganingizga ishonch hosil qiling
11. Barcha armaturani guruhlang
12. Ularning hajmini o'zgartiring va ularni haqiqiy hayotda qanday joylashtirishni aniqlang
13. Dasturiy ta'minot bilan o'ynang

Dastur juda qiziqarli va ko'p qirrali bo'lib, ovozli kiritish bilan video qo'shiladi va hokazo. Bu erda sizning ijodiy qismingiz keladi;)

13 -qadam: Hammasini yig'ing va birinchi sinovingizni o'tkazing

Bir muncha vaqt MadMapper bilan o'ynaganingizdan so'ng, LED yoritgichlarini, nazoratchi va noutbukni MadMapper bilan olib, test sinovlarini o'tkazish vaqti keldi. Afsuski, men jadvalda kech qolganimiz uchun, bu oxirgi rasm uchun ko'p suratga olishga vaqtim yo'q edi. Men LED yoritgichlarni erga yotqizishdan boshladim, chunki eskizda ularni zig zag armaturalari orasidagi 1 m CAT6 kabeli va ikki yon armatura orasidagi 5 m CAT6 kabeli bilan bog'laganman. Yon armatura u erda mikroto'lqinli signalni to'g'ridan -to'g'ri OctoWS2811 adapteriga va zig zagga ulangan 15 m CAT6 kabeli orqali uzatdi. Quvvat kabellari XT60 ulagichlari orqali quvvat manbaiga va armaturalarga ham ulangan. Qaysi tomondan armatura quvvatini (chapga yoki o'ngga) etkazib berishingiz muhim emas, LED 2,5 metrdan qisqa bo'lsada elektr oqimi o'tadi. Avval quvvat manbaini, keyin Teensy -dan mikro usb kabelini noutbukga ulang va Madmapper -ni oching. Chiroqlarni sinab ko'ring va ularni mos ravishda xaritaga joylashtiring. Hammasi ishlagandan so'ng, armaturalarni eskizda bo'lgani kabi uyaga va quvvat manbaiga ulang. raqqoslarning teginishidan kabellar va to'lqinli qo'llar osilmasligi uchun yorug'lik kabellari ustidagi barcha kabellarni o'tkazing. Sizning ishingiz! Tabriklaymiz! Endi ba'zi savollarni o'rnating, shunda siz yangi yoritish tizimi bilan bayram qilishga tayyormiz!

14 -qadam: Falastin er osti musiqasi sahnasi

Bu yoritish tizimi UNION 2020 Yangi yil partiyasi uchun yaratilgan. Ittifoq - bu Falastinda elektron musiqa sahnasini yaratayotgan rassomlarning sa'y -harakatlarini birlashtirgan jamoaviy tashkilot. Falastin elektron musiqa sahnasini yaratishda ishtirok etadigan ijodiy ong uchun mustahkam asos va rivojlanayotgan tarmoq yaratish. Butun dunyodagi yirik tadbirlarga, xalqaro hamkorlikka intilish va har yili Falastinda musiqa festivallarini yaratish.

Bir necha yillardan buyon Falastindagi er osti musiqasi sahnasi tobora o'sib bormoqda, ammo joy topish har doim katta muammo bo'lgan. Chunki ular yo'q edi. Partiyalar har doim kichik bo'lib, ular uylarda yoki mehmonxonalarda qilingan. Ko'ryapsizmi, nima uchun bu mantiqqa to'g'ri kelmaydi, 5 yulduzli mehmonxonada Techno ziyofati emas, odamlar qora kiyimda, techno partiyasiga, boshqalar esa kostyumda yig'ilishga borishadi. Shunday qilib, ikki yil oldin biz to'g'ri ovoz tizimi, yorug'lik tizimi va auditoriyasi bo'lgan haqiqiy joy kerak deb qaror qildik. Men yillar davomida universitetda o'qituvchilik qilayotgan yozgi lagerdan olgan va Arduino va elektronika haqidagi asosiy bilimlarimdan foydalanib, yorug'lik tizimini qurdim. Men Berlindagi elektrotexnika bakalavrining birinchi semestrida bo'lganimda, ba'zi professorlar menga kerak bo'lganda yordam berish uchun mehribon edilar. Bir necha haftalik loyihalash, prototiplash va dasturlashni o'rganish natijasida, men taniqli WS2812b adresli LEDlarning 10 m va Arduino megasini ishlatib, asosiy yoritish tizimini yaratdim. Men Arduino -ni musiqaga yoki BPM -ga sinxronizatsiya qilmasdan aylanib yuradigan "Dumb" Loop bilan dasturlashtirdim. Uning yorqinligi yoki rangini boshqarish ham yo'q edi, effektni o'zgartirish uchun faqat bitta tugma bor edi. va bu yoritish tizimining 2.0 versiyasi edi. E'tibor bering, Iam hali ham elektrotexnika talabasi, shuning uchun noto'g'ri ma'lumotlar yoki etishmayotgan ma'lumotlar xato bo'lishi mumkin. Iltimos, agar siz ulardan birortasini ko'rsangiz, yoki biror narsa takomillashtirmoqchi bo'lsangiz, o'z dizayningiz bilan bo'lishishni yoki biror narsani tanqid qilishni xohlasangiz, menga xabar bering. Bu yo'riqnomalar "Yorqin bo'lsin" tanlovi ostida ro'yxatga olinadi.

Bu hujjatli filmni qozonxonadan yoki SAMA to'plamidan tomosha qiling, Falastindagi gullab -yashnayotgan texno sahnasi haqida ko'proq bilib oling.