Sistem de iluminare Club cu MadMapper & Teensy 3.2: 14 Pași

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

În 2018 am realizat prima versiune a acestui sistem de iluminare a clubului cu buget redus pentru o petrecere de Revelion în Ramallah Palestina cu colectivul meu UNION, mai multe despre poveste și colectivul de la sfârșitul acestui articol. Sistemul se baza pe LED-uri WS2812B adresabile care rulează pe o buclă și alimentate de un Arduino Mega, efectul putând fi schimbat prin apăsarea unui buton de pe consola de control. Această configurare a avut câteva probleme:

1. A nu fi flexibil; exista o cantitate fixă de efecte preprogramate și acestea puteau fi schimbate manual prin întreruperea unei bucle
2. Sistemul a fost greu de schimbat fizic și greu de transportat, deoarece toate cablurile au fost lipite pentru lungimile măsurate
3. Sistemul nu a fost sincronizat cu ritmul
4. Sistemul era fragil
5. Fără control al luminozității
6. Greu de remediat / depanat
7. Distanța maximă fără interferențe de date sau cădere de tensiune vizibilă a fost la 10m de la microcontroler și la 4m de la sursa de alimentare
8. Numărul maxim de LED-uri a fost de 700 LED-uri

Din aceste motive, am decis să construim versiunea 2.0 a acestui sistem. M-am asigurat că aceste probleme ar trebui rezolvate având în vedere următoarele puncte:

1. Ușor de montat și demontat
2. Ușor de operat de oricine. Nu locuiesc în Palestina unde se folosește acest sistem. Astfel, este operat în cea mai mare parte de echipa UNION atunci când nu sunt acolo. Acest tutorial este, de asemenea, pentru ei, pentru a depana și a înțelege orice parte a sistemului atunci când este necesar.

3. Ușor de reparat (atunci când este necesar) de către terți

4. Consum redus de energie
5. Utilizează LED-uri adresabile
6. Buget maxim 500 €
7. Funcționează pe distanțe mari cu interferențe minime
8. Folosește un software de proiectare de cartografiere pentru a-l sincroniza cu muzica / BPM, pentru a efectua cu acesta și pentru a-l utiliza simultan cu un proiector pentru imagini
9. S-ar putea configura pentru 1200+ LED-uri

După cercetări îndelungate, am găsit un document dintr-un software de cartografiere de proiecție numit MadMapper, care explica cum să conectați un microcontroler Teensy 3.2 cu software-ul prin Art-Net. Fișierul este atașat în acest link de pe site-ul MadMapper. Acest proiect este destinat persoanelor cu cunoștințe suficiente despre microcontrolere (Teensy 3.2), LED-uri adresabile, sisteme încorporate și cunoștințe de bază despre utilizarea Ethernet pentru a transfera date. Linkurile atașate ar putea fi utile.

Nu am găsit multe proiecte sau documente pentru un sistem de iluminat utilizat în acest scop. Aprinderea unui club. De aceea am decis să îmi fac propriul tutorial și să îl împărtășesc cu orice clubber, producător sau tehnician. Free și open source pentru toată lumea. Sper că pot vedea oameni refăcând și re-propunând acest proiect pentru propriile utilizări în propriile spații. Vă rugăm să mă contactați pe [email protected] Dacă aveți orice întrebare, vedeți eventualele îmbunătățiri, informații greșite sau pur și simplu doriți să aflați mai multe despre proiect, colectiv, scena cluburilor din Palestina.

Provizii

Materiale cumpărate online (Din Germania- Amazon și China- Banggood)

• 15m X WS2812b LED-uri adresabile 5m = 23,4 € 15m = 70,2 €
• 1 X Consiliul de dezvoltare Teensy 3.2 1 = 27,9 €
• 1 X adaptor OctoWS2811 pentru Teensy 3,21 = 20,0 €
• 1 X 5V 70A Sursa de alimentare 1 = 53,9 €
• 15 X Cat6 / RJ45 Keystone Jack5 = 7,0 € 15 = 21,0 €
• 20 X XT60 Conector Tată Feminin 10 = 10,6 € 20 = 21,2 €
• 1 X conectori antet pin cu extensie 50 = 7,0 €

TOTAL: 228,2 €

Materiale cumpărate local (din Palestina - Prețurile ar putea fi mai mari decât în Europa)

• 10m X CAT 6 Cablu 1m = 0,5 € 10m = 5,0 €
• 2 X 15m Cablu CAT 6 tată la masculin 15m = 9,0 € 30m = 18,0 €
• 3 X 1m Cablu CAT 6 Tată 1 Tată 1m = 1,2 € 3m = 3,6 €
• 1 X 5m Cablu CAT 6 Tată 5 m = 6,0 €

• 30m X Cablu electric izolat dublu de 16AWG solid (joasă tensiune - Ampere înalt) 1m = 0,7 € 30m = 21,0 €

• 300 X Ziptie 300 = 15 €
• 5 X Profil LED din aluminiu cu ecran lăptos (2m lungime X 10mm înălțime interioară X 10mm lățime interioară) 1 = 9,5 € 5 = 47,5 €
• 5 X cablu metalic suspendat (kit) pentru agățarea profilului din aluminiu pe celulă 1 = 4,25 € 5 = 21,25 €
• 15m X bandă de spumă pe două fețe 5m = 3,0 € 15m = 9,0 €
• 1 X lipici epoxidic transparent Gorilla1 = 3,7 €
• 5 X bastoane de lipit fierbinte 5 = 2,0 €

TOTAL: 152,05 € Instrumente:

• Fier de lipit de 70W
• 50g Cutie de lipit
• Solder Weck
• Ventilator de lipit
• Mână de ajutor
• Cleste de sarma
• Pistol de decupat sârmă
• Instrumentul de rețea a firului de sârmă
• Digital Dot Starter Cap SK6812 Controller
• Instrument rotativ
• Burghiu cu ciocan
• Șurubelniță alimentată
• Hot Glue Gun
• Multimetru
• Un laptop cu o grafică bună

Aveam cele mai multe instrumente, trebuia să cumpăr câteva instrumente care mă costa aproape 40 €. Dacă trebuie să cumpărați tot, ar putea costa 120-150 €. De asemenea, a trebuit să închiriez programul de cartografiere de proiecție MadMapper pentru o lună pentru 45 €, inclusiv taxele germane. Puteți să-l închiriați timp de 3 luni sau un an pentru o ofertă mai bună. Dacă aveți bani pentru asta, cumpărați software-ul și susțineți dezvoltatorii! Buget total = 465,25 €.

Pasul 1: Înțelegeți spațiul și schițați un design

Vremea pe care intenționați să o reconstruiți pentru un club, un bar sau chiar propria cameră, ar trebui să înțelegeți dinamica și să schițați un design înainte de a cumpăra oricare dintre materiale.

Puncte de luat în considerare atunci când vă proiectați sistemul:

1. Cât de mare este spațiul și câtă lumină doriți să aveți în acest spațiu. Depinde pentru ce este spațiul folosit.
2. Forma spațiului. Este o cameră pătratică? Are o celulă ridicată? Câte ferestre există, dacă există … etc.
3. În cazul unui club sau a unui bar, ce fel de muzică se va roti acolo? Acest lucru vă va oferi idei pentru designul general
4. Nu lăsați o distanță mare între LED-urile unul față de celălalt și / sau LED-urile de la sursa de alimentare. Deoarece lucrăm la transferul de date de înaltă frecvență, semnalul ar putea fi distribuit pe distanțe mari. La fel, atunci când se utilizează tensiune scăzută (5V în acest caz) Căderea de tensiune pe distanța cablului crește drastic atunci când distanța crește. Acest instrument m-a ajutat să calculez căderea de tensiune și m-a ajutat să decid ce cabluri ar trebui să folosesc pentru alimentarea corpurilor cu LED-uri. Am primit o cădere de tensiune de 7,5% când foloseam cabluri de 12AWG la 5V care rulează 7.2A. Acest lucru ar putea fi spart prin creșterea tensiunii de la sursa de alimentare în sine și obținerea unei căderi de tensiune mai mari și a unei distanțe mai mari. (Dacă este mărit la 7,5 V, un 14AWG ar putea livra până la 5,11 V la o distanță de 20 m). Găsiți ceea ce vi se potrivește și folosiți-l.

În cazul nostru, am găsit o bucătărie sub o piscină (subteran literar) care nu funcționa iarna. Am scos totul din el și am lăsat aparatele care să adauge ceva la estetic. Avea 9m lungime X 3m lățime așa cum se arată în schiță. Ideea designului inițial a fost de a face ceva care să vă mute spre Dj și să vă aducă în buclă. Camera întinsă în formă de dreptunghi, plăcile albe de bucătărie de pe pereți și podea au ajutat la inspirarea designului. Rezultatul final a fost o combinație de benzi LED lungi drepte și leduri în formă de zig zag a fost ales pentru designul final. Au fost utilizate 5 corpuri de iluminat. Fiecare avea 2 m lungime. Total LED-uri utilizate -> 10m @ 60 psc pe metru, totalul LED-urilor a fost de 600 LED-uri.

Sursa de alimentare (PWR) a fost înșurubată la celula din mijlocul spațiului pentru a reduce căderea de tensiune pe cele 5 corpuri de iluminat LED.

Pasul 2: Adunați piesele și pregătiți-vă spațiul de lucru

După ce ați desenat o schiță și ați știut cât de multe materiale ați avea nevoie, obțineți toate materialele (cu extra) și începeți să vă pregătiți pentru construcția dvs. Acest pas este important, deoarece vă poate economisi tone de bani dacă ați face bine cercetarea și va reduce la minimum materialele neutilizate. Cumpărați întotdeauna microcontrolerul de la producătorul său și orice piese legate de acesta. Este singura sursă de încredere. Am ales Teensy 3.2 pentru acest proiect ca fiind creierul întregului sistem datorită memoriei flash relativ mari de 256 Kb, 64 Kb RAM, 72 MHz viteză de ceas (Important pentru operarea ART-NET). Teensy 3.6, 4 sau LC ar putea fi utilizate pentru acest proiect, dar vă sugerez să rămâneți la 3.2 sau 3.1. Mai ales dacă urmează să utilizați adaptorul OctoWS2811.

Când vine vorba de LED-urile adresabile, aleg WS2812B, deoarece acestea au fost cea mai ieftină opțiune la ceea ce oferă. Puteți controla fiecare culoare LED (RGB) individual. Rulează doar 1 cablu de date pentru întreaga linie și folosește 5V. Este greu să găsești surse de alimentare de 5V, în special cele care au obținut 40 + Amperi. Verificați disponibilitatea locală înainte de a continua. Dacă utilizați un număr diferit de LED-uri, puteți calcula cât de mare ar trebui să fie sursa de alimentare. Rulând 5V, un LED WS2182B atrage 60mA (20mA verde, 20mA roșu, 20mA albastru) atunci când funcționează cu luminozitate maximă. Făcând matematica; 100 LED-uri atrag un maxim de 6A. În cazul nostru, am folosit 600LED extensibil la 1200LED, ceea ce înseamnă că era nevoie de o sursă de alimentare de 70A (60mA X 1200LEDs = 72A). Cumpărarea LED-urilor este cam dificilă. Sunt destul de populare acum și o mulțime de vânzări mari oferă LED-uri la un preț ieftin. Am constatat că Aliexpress a fost o sursă de încredere atunci când vine vorba de cât a costat. Iluminarea BTF oferă un LED foarte frumos, cu care nu am avut probleme. Cu toate acestea, acestea sunt relativ mai expansive de la Amazon sau eBay decât Aliexpress.

Am folosit cabluri Ethernet pentru a transfera date între Teensy și dispozitive și între dispozitive între ele. Acest lucru a fost făcut din următoarele motive: 1) montarea / demontarea întregului sistem devine mult mai ușoară. 2) Pierderea datelor aruncă distanțe mari. Cu cabluri ethernet, puteți conecta ultimul punct LED la aproximativ 50m distanță de microcontroler 3) compatibil cu adaptorul OctoWS2811 așa cum se arată în imagine Jack Rj45 Cat6 Keystone a fost utilizat pentru a face posibilă această conexiune. După ce ați planificat totul și ați obținut materialele, asigurați-vă că aveți un spațiu de lucru curat frumos pentru a face toate lipirea și construcția mai ușoare și mai fine.

Pasul 3: Creierul sistemului - Adaptorul Teensy 3.2 și OctoWS2811

"încărcare =" leneș"

Aici vine partea cea mai interesantă. După încărcarea codului în adolescență, conectați-l la laptop și deschideți MadMapper. După ce ați rulat MadMapper și ați introdus numărul de serie, urmați acești pași:

1. Deschideți un proiect nou
2. Accesați Instrumente -> preferințe
3. Selectați DMXout -> ArtNet
4. Configurare dispozitive LED -> apoi Teensy ar trebui să apară, selectați-l
5. Adăugați lumină nouă din colțul din stânga jos „+”
6. Modificați setările în funcție de modul în care vă configurați sistemul. Aleg să dau fiecărei linii LED un univers, astfel încât toți să aibă canalul de pornire 1 și numărul de canale este practic câte octeți aveți pentru fiecare linie (360 în cazul meu; 120 LED-uri într-o linie X 3 culori „RGB” = 360). Pentru fiecare linie a existat o ieșire diferită. Deci, linia de ieșire este într-o ordine crescătoare (De la 0 la X). Canalul de ieșire se adaugă la câte octeți aveți într-un canal + toate celelalte octeți pe care le-ați definit. Toate se adaugă astfel încât ArtNet să poată atribui acești octeți LED-ului potrivit. Dacă utilizați un controler USB DMX suplimentar, asigurați-vă că nu uitați canalele pe care le-ar folosi. Încercați să-l alocați unui alt univers decât cel folosit.
7. Accesați Bulb sign, creați un dispozitiv nou făcând clic pe figura de sub DMX + și redenumiți-l
8. Accesați editați și scrieți cantitatea de LED care ar trebui alocată acestui canal și ordinea culorilor (RGB SAU GRB etc.)
9. Salvați setările dispozitivului și atribuiți-l unei lumini din meniul din stânga
10. Adăugați toate LED-urile pe care le veți folosi. Asigurați-vă că schimbați universurile în consecință
11. Grupați toate dispozitivele
12. Redimensionați-le și fixați-le la modul în care le veți poziționa în viața reală
13. JOACĂ-TE CU SOFTWARE-UL

Software-ul este atât de distractiv și de versatil, cu intrarea de sunet, adăugați videoclipuri etc. Aici vine partea dvs. creativă;)

Pasul 13: Asamblați totul și rulați primul test

După ce v-ați jucat cu MadMapper pentru o vreme, este timpul să luați corpurile cu LED-uri și controlerul și laptopul cu MadMapper și să efectuați un test de testare în locație. Din păcate, nu am avut suficient timp pentru a face multe fotografii pentru acest ultim pic, deoarece am întârziat programul. Am început prin așezarea corpurilor de iluminat LED pe podea, deoarece în schiță le-am conectat cu un cablu CAT6 de 1m între corpurile de zig-zag și un cablu CAT6 de 5m între cele două corpuri laterale. Corpurile laterale au preluat semnalul de la mircrocontroler printr-un cablu CAT6 de 15 m conectat direct la adaptorul OctoWS2811 și la zig zag. Cablurile de alimentare au fost conectate, de asemenea, la sursa de alimentare și la dispozitive prin intermediul conectorilor XT60. Nu contează cu ce parte furnizați energia pentru dispozitivul dvs. (stânga sau dreapta) electricitatea va curge prin banda LED cu condiția să fie mai mică de 2,5 m. Conectați mai întâi sursa de alimentare, apoi cablul micro USB de la Teensy la laptop și deschideți Madmapper. Testați luminile și mapați-le corespunzător. Odată ce totul funcționează, montați corpurile de iluminat pe celulă și sursa de alimentare ca în schiță. rulați toate cablurile deasupra corpurilor de iluminat pentru a evita agățarea cablurilor și a mâinilor ondulate de la dansatori care le ating. FACUTUL TĂU! Felicitări! acum configurați câteva întrebări și veți fi gata să organizați o petrecere cu noul sistem de iluminat!

Pasul 14: Scena muzicală subterană a Palestinei

Acest sistem de iluminare a fost realizat pentru petrecerea de Anul Nou UNION 2020. Union este un organism colectiv care reunește eforturile artiștilor care construiesc scena muzicii electronice în Palestina. Crearea unei baze solide și a unei rețele înfloritoare pentru mințile creative care participă la construirea scenei de muzică electronică palestiniană. Impulsul către evenimente mai mari, colaborări internaționale din întreaga lume și crearea de festivaluri de muzică anuale în Palestina.

De câțiva ani, scena muzicală underground din Palestina a crescut exponențial, totuși, găsirea unui loc a fost întotdeauna o mare problemă. Pentru că pur și simplu nu existau. Petrecerile erau întotdeauna mici și se făceau în case sau hoteluri. Vedeți de ce asta nu are sens, nu este o petrecere Techno într-un hotel de 5 stele, cu oameni îmbrăcați în negru la o petrecere techno și alții în costume care merg la o întâlnire. Așadar, acum doi ani am decis că este nevoie de un loc real cu un sistem de sunet, un sistem de iluminare și un public adecvat. Am folosit câteva din cunoștințele mele de bază despre Arduino și electronice pe care le-am obținut de-a lungul anilor dintr-o tabără de vară pe care o îndrumam la și de la Universitate pentru a construi sistemul de iluminat. Pe vremea când eram încă în primul meu semestru de licență în inginerie electrică la Berlin, unii profesori au avut amabilitatea să mă ajute când am nevoie. După săptămâni de proiectare, cercetare a prototipurilor și programare, am realizat un sistem de iluminare de bază folosind 10 m de celebrele LED-uri adresabile WS2812b și un mega Arduino. Am programat Arduino cu un buclă „Dumb” care continuă să se bucle fără să se sincronizeze cu muzica sau BPM. Nici măcar nu avea control al luminozității sau al culorii, exista un singur buton pentru a schimba efectul. și aceasta a fost versiunea 2.0 a sistemului de iluminat. Vă rugăm să rețineți că sunt încă un student inginerie electrică, astfel încât orice informație greșită sau lipsă de informații ar putea fi acolo din greșeală. Vă rog să-mi spuneți dacă vedeți ceva sau pur și simplu aveți o întrebare, o îmbunătățire, doriți să vă împărtășiți designul sau să criticați ceva. Aceste Instrucțiuni vor fi listate în Concursul Make it Glow.

Urmăriți acest documentar din boiler room sau acest set de la SAMA 'pentru a afla mai multe despre scena techno înfloritoare din Palestina.