First_Encounter_: 10 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:41

First_Encounter_ este o instalație interactivă bazată pe Arduino, dezvoltată pentru cursul Design și realizare a interacțiunilor fizice la KTH din Stockholm. First_Encounter_ este o instalație de artă suspendată formată din, în cazul nostru, 20 de module triunghiulare. Deoarece și codul utilizat este modular, depinde de dvs. și de capacitatea de calcul a Arduino să determinați câte triunghiuri doriți pentru versiunea dvs.

Pentru a lucra din greu la următorul proiect este nevoie de muzică, aceasta este lista de redare First_Encounter_:

• Nu ai văzut nimic încă - Bachman-Turner Overdrive
• Hot Stuff - Donna Summer
• Oughta Know - Alanis Morissette
• Lemon Tree - Grădina Nebunilor
• Blinded by the Light - Banda de pământ a lui Manfred Mann
• Mai mult decât un sentiment - Boston
• Come Together - The Beatles
• Lovituri în picioare - Foster The People
• Wire to Wire - Razorlight
• Cuvinte - Bee Gees
• Numărătoarea inversă finală - Europa

Pasul 1: Hot Stuff

Consumurile de care aveți nevoie. Suma exactă de care aveți nevoie va depinde de numărul de triunghiuri pe care doriți să le faceți:

• Lemn pentru tăiere cu laser, grosime 4 mm
• Acril alb lăptos pentru tăiere cu laser (2mm)
• Lipici de lemn
• Hârtie de șlefuit
• Banda LED NeoPixels, 30 LED-uri pe metru, 6 metri (180 LED-uri)
• Folie de aluminiu
• Sârme electrice - ± 70 metri diferite culori
• Bandă electrică
• Servo - 10x
• Terminale cu șurub - 170 utilizate
• Șuruburi mici ± 8 mm lungime - 80 utilizate
• Arduino UNO
• MPR121 Capsense breakout board - 2x
• PCA9685 Servo board breakout
• Pânză neagră
• Lipici fierbinte
• Alimentare 5V 12A

Pasul 2: Oughta Știi

Grosimea atât a acrilului și a lemnului, cât și a dimensiunii triunghiului sunt foarte importante.

Deși există benzi LED Neopixel de 5 mm grosime, am simțit că nu sunt suficient de luminoase pentru acest scop. Am folosit benzi LED cu lățimea de 10 mm și acrilic gros de 2 mm, adăugând până la 12 mm în total. Prin urmare, grosimea peretelui trebuie să fie și de 12 mm, pentru ca proiectarea să funcționeze, rezultând în cazul nostru 3 straturi de lemn de 4 mm.

Mărimea triunghiului depinde, de asemenea, de banda LED pe care o aveți sau de cantitatea pe care sunteți dispus să o lipiți. Am vrut 9 LED-uri pe triunghi și am mers cu o bandă Neopixel de 30 LED-uri pe metru pentru a găzdui un triunghi mai mare și reducând cantitatea de lipire. Cu această configurație, 3 LED-uri s-ar potrivi cu precizie în interiorul triunghiului fără a fi nevoie de lipire suplimentară. Cu rola standard de 60 de LED-uri pe metru, trebuie să faceți triunghiuri mai mici sau să utilizați mai multe LED-uri pe fiecare parte sau fire de lipit între LED-uri unice.

Pasul 3: Lemon Tree

Cazul First_Encounter_ constă dintr-un total de 5 bucăți, pe care le tăiem cu un tăietor laser. Placa frontală albă este o singură bucată de acril alb lăptos, pereții carcasei sunt construiți din 3 triunghiuri individuale și în cele din urmă există placa din lemn. Inclus cu acest pas există un fișier Illustrator care poate fi folosit pentru tăierea cu laser a formelor.

Pentru fiecare triunghi pe care îl doriți, trebuie să lipiți triunghiurile de perete împreună. Cel mai mare triunghi merge în partea de jos și cel mai mic în partea de sus pentru a forma o scară ca o formă. Asigurați-vă că interiorul peretelui este cât mai plat posibil, altfel banda LED nu se va potrivi corect.

După ce lipiciul s-a uscat, șlefuiți exteriorul peretelui și părțile laterale ale plăcii posterioare la un unghi de aproximativ 30 de grade. Acest lucru va permite mișcarea pe care vrem să o avem. Încercați să îl păstrați cât mai simetric și similar posibil pentru a vă asigura o mișcare corectă. Dacă doriți, puteți (spray) vopsi lemnul acum pentru a obține un finisaj mai bun la final.

Pasul 4: orbit de lumină

Neopixelii noștri au venit într-o carcasă impermeabilă, care trebuie îndepărtată pentru ca banda să se potrivească în triunghi. Tăiați banda LED în lungimea de care aveți nevoie pentru triunghiurile dvs., în cazul nostru, 9 LED-uri sunt lungi. Pe partea de intrare, după cum indică săgețile, lipiți cablurile către toate cele trei puncte de contact (negru = la sol, galben = date în, roșu = date în imagine). Pe de altă parte, partea de ieșire, lipeste doar un fir către punctul de contact „ieșire date” (verde = date ieșite în imagine). Asigurați-vă că firele rulează de-a lungul benzii LED (a se vedea imaginea), în caz contrar nu se vor potrivi! Firele ar trebui să aibă o lungime de aproximativ 12cm.

Izolați punctele finale cu bandă electrică pentru a preveni scurtcircuitele, deoarece acestea vor fi presate împreună.

În cele din urmă, după fiecare grup de 3 LED-uri îndoiți banda în punctele de tăiere pentru a forma un triunghi.

Pasul 5: Mai mult decât un sentiment

Modul în care simte First_Encounter este prin detectarea capacitivă sau capsense. Pentru ca capsensul să funcționeze cât mai exact, avem nevoie de o masă mare de metal, de preferință cupru. Cu toate acestea, coperul este destul de scump, de aceea am folosit folie de aluminiu pliată.

Folia de aluminiu trebuie să fie pliată într-un triunghi, de preferință puțin mai mare decât spațiul din perete. Am mers cu 24 de straturi pentru versiunea noastră. Cea mai ușoară cale este de a folosi triunghiurile deșeurilor de pe perete, acestea sunt exact de dimensiunea interiorului peretelui, prin urmare, dacă îl pliați corect, triunghiul va crește ușor.

Așezați-le în formă de S așa cum se arată în imagine, ceea ce face o modalitate relativ ușoară de pliere a triunghiului. Dacă trebuie să faceți multe triunghiuri, ar putea fi util să le lipiți împreună. La sfârșitul formei S ar trebui să întindeți două dintre laturile triunghiului, aceasta o va menține pliată după aceea. Apoi marcați folia de aluminiu unde trebuie să o tăiați și apoi folosiți foarfeca pentru a o tăia efectiv. Acest lucru menține tăieturile mai curate atunci când utilizați un cuțit.

Când începeți să pliați, puteți utiliza unul dintre triunghiurile deșeurilor pentru a obține dimensiunea aproximativă a primelor (câteva) pliuri la dreapta. Când vă pliați, păstrați partea mată a foliei în interior și partea reflectorizantă la exterior, lumina LED se reflectă mai bine în exterior în acest fel.

Apoi, faceți o gaură (puteți utiliza un perforator simplu de hârtie, dacă este necesar) în triunghiul pliat, aproximativ în același loc cu gaura din placa posterioară. Îndoiți două straturi înapoi și atașați un fir cu o parte mare dezizolată. Reîntoarceți triunghiul și asigurați-vă că firul iese din gaură după aceea. Partea netezată a firului ar trebui să aibă o lungime de aproximativ 10cm. În cele din urmă, adăugați o bandă (electrică) pe marginile găurii, ceea ce le împiedică să se rupă atunci când firele sunt împinse6

Pasul 6: Veniți împreună

Înainte de a continua, ar putea fi util să testați dacă benzile LED sunt lipite corect.

Cel mai simplu mod de asamblare este de a pune triunghiurile de perete șlefuite pe masă, cu partea cea mai largă în sus. Puneți triunghiul acrilic în interiorul peretelui și asigurați-vă că merge până la masă. Apoi introduceți banda LED și lipiți-o pe toate împreună din interior cu un pistol de lipit fierbinte.

Apoi, puneți bandă electrică peste margini, pentru a preveni contactul accidental între aluminiu și banda LED. Trageți firele din banda LED prin orificiul din aluminiu și lipiți-le de aluminiu în triunghi.

Acum ia cârpa și așează forma pe care vrei să o faci cu plăcile posterioare ale triunghiurilor. Lasă un mic spațiu între triunghi pentru a crește mișcarea. Apoi lipiți plăcile din spate de îmbrăcăminte în acea locație și tăiați puțin cârpa în locul găurii plăcii din spate.

În cele din urmă trageți firele și înșurubați triunghiurile în poziție.

Pasul 7: Lovituri cu pompă

Acum, că totul este asamblat, vom adăuga mișcare structurii. Mișcarea va fi reglementată de un total de 10 servouri. Am adăugat și borne cu șurub pe spatele fiecărui triunghi, astfel sistemul poate fi mai mult sau mai puțin modular și ușor de reparat. O notă importantă aici este să vă asigurați că firele care ies din bornele cu șurub merg spre vârf atunci când sunt agățate, pentru a nu interfera cu mișcarea.

Din cauza problemelor legate de greutate, am decis să lipim servomotoarele pe o bucată mică de lemn și să înșurubăm acea piesă pe triunghi. De asemenea, punem conexiunile de 5V și conexiunile de masă atât ale servo cât și ale benzii LED ale fiecărui triunghi în același terminal cu șurub, astfel doar un fir de 5V și un fir de masă rulează în sus din fiecare triunghi.

Pasul 8: Sârmă la sârmă

Schema de cablare pare destul de complicată, dar de fapt este foarte realizabilă. Puterea a fost împărțită în 5 grupuri, 1 grup pentru plăcile Arduino și breakout și 4 grupuri pentru întreaga instalație. Numerotarea triunghiurilor începe în triunghiul din stânga sus, dacă este privită din față. Acesta este motivul pentru care numerotarea în schemă pare inversă.

În esență, din fiecare panou, 4 fire urcă în partea de sus:

• 2 fire pentru puterea (5V și masă) atât a LED-urilor, cât și a servo-ului ocazional.
• 1 fir pentru ieșirea datelor capsense
• 1 fir pentru intrarea de date servo

Este foarte important ca primul fir triunghiular să fie conectat la prima placă capsens și la primul punct de intrare. Trebuie să fie în ordine, altfel iluminarea LED-urilor nu va funcționa corect. LED-urile sunt conectate în serie (sârmă verde care trece prin triunghiuri), de aceea capacul și numărul panoului trebuie să corespundă, același lucru este valabil și pentru servo-motoare.

Am montat sursa de alimentare și mai multe terminale cu șurub pe un cadru din lemn, astfel efectul mișcării asupra conexiunilor ar fi redus la minimum.

Când cablarea este terminată, puteți pune capetele servo și conectați-le la triunghiurile conectate.

Pasul 9: Cuvinte

Acesta este Codul Arduino

Puneți aici numărul de triunghiuri pe care le construiți:

#define N_TRIANGLES 20

Puneți aici numărul de servo pe care l-ați folosit:

#define N_SERVOS 10

Puneți aici numărul de LED-uri pe care le-ați folosit:

#define N_LEDs 180

Viteza de animație dorită (Triunghiul devine alb):

#define hueSpeed 2

Pasul 10: Numărătoarea inversă finală

Mulțumesc și distrează-te