Klubbeligtingstelsel met MadMapper & Teensy 3.2: 14 -stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:23

In 2018 het ek die eerste weergawe van hierdie lae -begrotingstelsel vir klubs vir 'n Oujaarsaand in Ramallah Palestina saam met my kollektiewe The UNION gemaak, meer oor die verhaal en die kollektief aan die einde van hierdie artikel. Die stelsel was gebaseer op WS2812B -aanspreekbare LED's wat op 'n lus loop en aangedryf word deur 'n Arduino Mega, die effek kan verander word deur op 'n knoppie op die bedieningspaneel te druk. Hierdie opstelling het 'n paar probleme gehad:

1. Nie buigsaam nie; daar was 'n vaste hoeveelheid effekte wat vooraf geprogrammeer is en dit kan met die hand verander word deur 'n lus te onderbreek
2. Die stelsel was moeilik om fisies te verander en moeilik om te vervoer, aangesien al die kabels vir die gemete lengtes gesoldeer is
3. Die stelsel is nie op die maat gesinkroniseer nie
4. Die stelsel was broos
5. Geen helderheidsbeheer nie
6. Moeilik om op te los/op te los
7. Maksimum afstand sonder data -inmenging of merkbare spanningsval was 10m van die Mikrocontroller en 4m van die kragtoevoer af
8. Die maksimum aantal LED's was 700 LED's

Om hierdie redes het ons besluit om weergawe 2.0 van hierdie stelsel te bou. Ek het seker gemaak dat die probleme opgelos moet word deur die volgende punte in gedagte te hou:

1. Maklik om op en af te sit
2. Maklik om deur enigiemand te bedien. Ek woon nie in Palestina waar hierdie stelsel gebruik word nie. Dit word dus meestal deur die UNION -span bestuur as ek nie daar is nie. Hierdie handleiding is ook vir hulle om probleme op te los en te verstaan wanneer dit nodig is.

3. Maklik om te herstel (indien nodig) deur derde partye

4. Lae energieverbruik
5. Gebruik adresbare LED's
6. Maksimum begroting 500 €
7. Werk oor lang afstande met minimale inmenging
8. Gebruik 'n sagteware vir projeksietoewysing om dit met die musiek/BPM te sinkroniseer, effekte daarmee te gebruik en dit gelyktydig met 'n projektor vir die beeldmateriaal te gebruik
9. Kan opgestel word vir meer as 1200 LED's

Na lang navorsing het ek 'n dokument gevind van 'n projeksie-kartering sagteware genaamd MadMapper wat verduidelik hoe u 'n Teensy 3.2-mikrokontroleerder met die sagteware via Art-Net kan koppel. Die lêer is in hierdie skakel van die MadMapper -webwerf aangeheg. Hierdie projek is bedoel vir mense met voldoende kennis van mikrobeheerders (Teensy 3.2), adresbare LED's, ingebedde stelsels en basiese kennis van die gebruik van Ethernet om data oor te dra. Die aangehegte skakels kan nuttig wees.

Ek het nie baie projekte of dokumente gevind vir 'n beligtingstelsel wat vir hierdie doel gebruik is nie. Verlig 'n klub. Daarom het ek besluit om my eie tutoriaal te maak en dit met enige klub, vervaardiger of tegnikus te deel. Gratis en open source vir almal. Ek hoop ek kan sien hoe mense hierdie projek herontwerp en beplan vir hul eie gebruik in hul eie ruimtes. Kontak my gerus op [email protected] As u enige vrae het, kyk na moontlike verbeterings, verkeerde inligting of wil u net meer weet oor die projek, die kollektief, die klubtoneel in Palestina.

Voorrade

Materiaal aanlyn gekoop (uit Duitsland- Amazon en China- Banggood)

• 15m X WS2812b Adresseerbare LED's 5m = 23,4 € 15m = 70,2 €
• 1 X Teensy 3.2 Ontwikkelingsraad1 = 27.9 €
• 1 X OctoWS2811 -adapter vir Teensy 3.21 = 20.0 €
• 1 x 5V 70A kragtoevoer1 = 53,9 €
• 15 X Cat6/RJ45 Keystone Jack5 = 7,0 € 15 = 21,0 €
• 20 X XT60 -aansluiting Manlike vroulike pare10 = 10,6 € 20 = 21,2 €
• 1 X Uitbreidingspenkopkoppelstukke50 = 7,0 €

TOTAAL: 228,2 €

Materiaal wat plaaslik gekoop word (uit Palestina- pryse kan hoër wees as in Europa)

• 10m X CAT 6 Kabel 1m = 0,5 € 10m = 5,0 €
• 2 X 15m manlik tot manlik CAT 6 kabel 15m = 9,0 € 30m = 18,0 €
• 3 X 1m manlik tot manlik CAT 6 Kabel1m = 1.2 € 3m = 3.6 €
• 1 X 5m manlik tot manlik CAT 6 kabel 5m = 6,0 €

• 30m X Geïsoleerde dubbele 16AWG soliede elektrisiteitskabel (LowVoltage- High Ampere) 1m = 0.7 € 30m = 21.0 €

• 300 X Ziptie 300 = 15 €
• 5 X aluminium LED -profiel met melkweefsel (2 m lengte x 10 mm binnenhoogte x 10 mm binnenwijdte) 1 = 9,5 € 5 = 47,5 €
• 5 X metalen hangkabel (kit) om die aluminiumprofiel aan die hak te hang 1 = 4,25 € 5 = 21,25 €
• 15m X Dubbelzijdig skuimband5m = 3,0 € 15m = 9,0 €
• 1 X Gorilla Clear Epoxy Glue1 = 3,7 €
• 5 X warmlijmpistoolstokke5 = 2,0 €

TOTAAL: 152.05 € Gereedskap:

• 70W soldeerbout
• 50 g soldeerblik
• Soldeer Weck
• Soldeer waaier
• Helpende Hand
• Draadsnyer
• Draadstroperpistool
• Gereedskap vir netwerkvorming
• Digital Dot Starter Cap SK6812 Controller
• Roterende hulpmiddel
• Hamerboor
• Aangedrewe skroewedraaier
• Warm gom geweer
• Multimeter
• 'N Skootrekenaar met 'n goeie grafika

Ek het die meeste gereedskap gehad, moes 'n paar gereedskap koop wat my amper 40 € gekos het. As u alles moet koop, kos dit moontlik 120-150 €. Ek moes ook die projeksie -sagteware MadMapper vir 'n maand huur vir 45 €, insluitend Duitse belasting. U kan dit vir 3 maande of 'n jaar huur vir 'n beter ooreenkoms. As u die geld daarvoor het, koop die sagteware en ondersteun die ontwikkelaars! Totale begroting = 465,25 €.

Stap 1: Verstaan u ruimte en teken 'n ontwerp

As u van plan is om hierdie projek vir 'n klub, 'n kroeg of selfs u eie kamer te herbou, moet u die dinamika daarvan verstaan en 'n ontwerp skets voordat u enige materiaal koop.

Punte om na te kyk by die ontwerp van u stelsel:

1. Hoe groot is die ruimte, en hoeveel lig wil u hê in hierdie ruimte? Dit hang af waarvoor die ruimte gebruik word.
2. Die vorm van die ruimte. Is dit 'n kwadratiese kamer? Het dit 'n hoë telling? Hoeveel vensters is daar, indien enige … ens
3. In die geval van 'n klub of 'n kroeg, watter soort musiek gaan daar draai? Dit gee u idees vir die algemene ontwerp
4. Moenie 'n lang afstand tussen die LED's aan mekaar en/of die LED's aan die kragtoevoer oorlaat nie. Aangesien ons besig is met hoëfrekwensie -data -oordrag, kan die sein oor lang afstande versprei word. Net so, as lae spanning gebruik word (5V in hierdie geval) neem die spanningsval oor die afstand van die kabel drasties toe as die afstand toeneem. Hierdie instrument het my gehelp om die spanningsval te bereken en het my gehelp om te besluit watter kabels ek moet gebruik om my LED -lampe van krag te voorsien. Ek het 'n 7,5% spanningsverlies gekry toe ek 12AWG -kabels op 5V met 'n 7.2A -stroom gebruik het. Dit kan gekap word deur die spanning van die kragtoevoer self te verhoog en groter spanningsval en langer afstand te kry. (As dit tot 7.5V verhoog word, kan 'n 14AWG tot 5.11V lewer op 'n afstand van 20m). Vind wat by u pas en gebruik dit.

In ons geval het ons 'n kombuis onder 'n swembad (literêre ondergrondse) gevind wat nie in die winter werk nie. Ons het alles daaruit verwyder en die toestelle gelos wat iets sou bydra tot die estetiese. Dit was 9 m lank x 3 m breed soos in die skets getoon. Die idee van die aanvanklike ontwerp was om iets te maak wat jou in die rigting van die DJ beweeg en jou in die rondte bring. Die uitgerekte reghoekige kamer, die wit kombuistels op die mure en vloer het gehelp om die ontwerp te inspireer. Die uiteindelike resultaat was 'n kombinasie van lang reguit LED -stroke en zig -zagvormige LED's vir die finale ontwerp. 5 ligte is gebruik. Elkeen was 2 m lank. Totale LED's gebruik-> 10m @60 psc per meter, die totaal van LED's was 600 LED's.

Die kragtoevoer (PWR) is in die middel van die ruimte vasgeskroef om die spanningsval oor die 5 LED -lampe te verminder.

Stap 2: Versamel u onderdele en berei u werkruimte voor

Nadat u 'n skets geteken het en geweet het hoeveel materiaal u benodig, kry u al die materiaal (met ekstras) en begin u voorberei op u bouwerk. Hierdie stap is belangrik, aangesien dit u baie geld kan bespaar as u u navorsing goed gedoen het en ongebruikte materiaal tot 'n minimum beperk word. Koop altyd u mikrobeheerder by die vervaardiger en alle dele wat daarmee verband hou. Dit is die enigste betroubare bron. Ek kies die Teensy 3.2 vir hierdie projek as die brein van die hele stelsel as gevolg van die relatief groot flitsgeheue van 256 Kb, 64 Kb RAM, 72 MHz kloksnelheid (belangrik vir die werking van ART-NET). Teensy 3.6, 4 of LC kan vir hierdie projek gebruik word, maar ek stel voor dat ons by 3.2 of 3.1 bly. Veral as u die OctoWS2811 -adapter gaan gebruik.

As dit kom by die aanspreekbare LED's, kies ek die WS2812B, aangesien dit die goedkoopste opsie was vir wat hulle aanbied. U kan elke LED -kleur (RGB) individueel beheer. Gebruik slegs 1 datakabel vir die hele lyn en gebruik 5V. Dit is moeilik om 5V -kragtoevoer te vind, veral dié wat 40+ampère gekry het. Kontroleer die beskikbaarheid daarvan plaaslik voordat u verder gaan. As u verskillende LED's gebruik, kan u bereken hoe groot u kragtoevoer moet wees. Een WS2182B LED met 5V trek 60mA (20mA groen, 20mA rooi, 20mA blou) as dit op volle helderheid werk. Wiskunde doen; 100 LED's trek 'n maksimum van 6A. In ons geval het ons 600LED uitbreidbaar tot 1200LEDs gebruik, wat beteken dat 'n 70A -kragtoevoer nodig was (60mA X 1200LEDs = 72A). Dit is 'n bietjie moeilik om LED's te koop. Hulle is nou redelik gewild, en baie groot kleinhandelaars bied die LED's teen 'n goedkoop prys. Ek het gevind dat Aliexpress 'n betroubare bron is wat die koste daarvan betref. BTF Lighting bied 'n baie goeie LED waarmee ek geen probleme gehad het nie. Hulle is egter relatief meer uitgestrek vanaf Amazon of eBay as Aliexpress.

Ek het Ethernet -kabels gebruik om data tussen die Teensy en die toebehore en tussen die toebehore met mekaar oor te dra. Dit is gedoen om die volgende redes: 1) die montering/demontage van die hele stelsel word baie makliker. Met ethernetkabels kan u die laaste LED -punt op ongeveer 50 m van die mikrobeheerder aansluit 3) wat verenigbaar is met die OctoWS2811 -adapter, soos op die foto getoon Rj45 Cat6 Keystone -aansluiting is gebruik om hierdie verbinding moontlik te maak. Nadat u alles beplan en u materiaal gekry het, moet u seker maak dat u 'n mooi, skoon werkplek het om al die soldeer en bou makliker en gladder te maak.

Stap 3: Die brein van die stelsel- Teensy 3.2 en OctoWS2811-adapter

"laai =" lui"

Hier kom die interessantste deel. Nadat u die kode na die tienerjare opgelaai het, koppel dit aan u skootrekenaar en maak MadMapper oop. Nadat u MadMapper uitgevoer het en u serienummer ingevoer het, volg die volgende stappe:

1. Maak 'n nuwe projek oop
2. Gaan na gereedskap -> voorkeure
3. Kies DMXout -> ArtNet
4. Stel LED -toestelle op -> dan moet die Teensy verskyn, kies dit
5. Voeg nuwe lig in die linker onderhoek "+"
6. Verander die instellings volgens die manier waarop u u stelsel opstel. Ek kies om aan elke LED -lyn 'n heelal te gee, sodat hulle almal die beginkanaal 1 kan hê, en die kanaaltelling is basies hoeveel grepe u vir elke reël het (360 in my geval; 120 LED's in 'n Line X 3 -kleur "RGB" = 360). Vir elke reël was daar 'n ander uitset. Die uitlyn is dus in 'n stygende volgorde (van 0 tot X). Die out -kanaal tel by hoeveel grepe jy in 'n kanaal het + al die ander grepe wat jy gedefinieer het. Hulle tel almal saam sodat ArtNet die grepe aan die regte LED kan toewys. As u 'n ekstra DMX usb -beheerder gebruik, moet u nie die kanale wat dit sou gebruik, vergeet nie. Probeer dit aan 'n ander heelal toewys as die wat gebruik is.
7. Gaan na Bulb -teken, skep 'n nuwe armatuur deur op die figuur onder DMX+ te klik en hernoem dit
8. Gaan wysig en skryf die hoeveelheid LED wat vir hierdie kanaal toegeken moet word en die kleurvolgorde (RGB OF GRB, ens.)
9. Stoor die armatuurinstellings en ken dit toe aan die lig in die menu aan die linkerkant
10. Voeg al die LED's by wat u gaan gebruik. Maak seker dat u die heelal dienooreenkomstig verander
11. Groepeer al die toebehore
12. Verander die grootte daarvan en pas dit aan by hoe u dit in die regte lewe gaan plaas
13. SPEEL MET DIE Sagteware

Die sagteware is soveel pret en veelsydig om te speel met die klankinvoer, voeg video's by, ens. Hier kom u kreatiewe deel;)

Stap 13: Monteer alles en voer u eerste toets uit

Nadat ek 'n rukkie met MadMapper gespeel het, is dit tyd om die LED -lampe, die beheerder en die skootrekenaar saam met MadMapper te neem en 'n toetsrit in die lokaal te doen. Ek het ongelukkig nie genoeg tyd gehad om baie foto's te neem vir hierdie laaste stukkie nie, aangesien ons laat op die skedule was. Ek het begin deur die LED -lampe op die vloer neer te lê, aangesien dit in die skets met 'n 1 m CAT6 -kabel tussen die zig -zag -toebehore en 'n 5 m CAT6 -kabel tussen die twee sy -toebehore verbind is. Die syarmaturen het die sein van die mircrocontroller ontvang via 'n CAT6 -kabel van 15 meter wat direk met die OctoWS2811 -adapter en die zigzag verbind is. Die kragkabels is ook deur die XT60 -aansluitings aan die kragtoevoer en aan die toebehore gekoppel. Dit maak nie saak aan watter kant u die krag (links of regs) van die armatuur voorsien nie, die elektrisiteit sal deur die LED -strook vloei, solank dit korter as 2,5 m is. Koppel eers u kragtoevoer, dan die mikro -usb -kabel van die Teensy na u skootrekenaar en maak Madmapper oop. Toets die ligte en karteer dit dienooreenkomstig. Sodra alles werk, monteer die toebehore aan die celling en die kragtoevoer soos in die skets. Draai al die kabels bo die beligtingstoestelle om te verhoed dat kabels hang en golwende hande van dansers wat daaraan raak. JOU GEDOEN! Baie geluk! Stel nou 'n paar vrae op, en u is gereed om 'n partytjie te hou met die nuwe beligtingstelsel!

Stap 14: Palestynse ondergrondse musiektoneel

Hierdie beligtingstelsel is gemaak vir die UNION 2020 Nuwejaarspartytjie. Union is 'n kollektiewe liggaam wat die pogings bymekaar bring van kunstenaars wat die elektroniese musiektoneel in Palestina bou. Die skep van 'n soliede basis en 'n florerende netwerk vir kreatiewe geeste wat deelneem aan die bou van die Palestynse elektroniese musiektoneel. Hy streef na groter geleenthede, internasionale samewerkings van regoor die wêreld en skep jaarlikse musiekfeeste in Palestina.

Sedert 'n paar jaar het die ondergrondse musiektoneel in Palestina eksponensieel gegroei, maar dit was altyd 'n groot probleem om 'n plek te vind. Omdat daar eenvoudig geen was nie. Partytjies was altyd klein en word vroeër in huise of hotelle gemaak. U sien waarom dit nie sin maak nie; dit is nie 'n Techno -partytjie in 'n 5 -ster -hotel nie, met mense wat swart dra na 'n techno -partytjie en ander in pakke wat na 'n vergadering gaan. So twee jaar gelede het ons besluit dat 'n regte plek nodig is met die regte klankstelsel, beligtingstelsel en gehoor. Ek het 'n paar van my basiese kennis van Arduino en elektronika wat ek deur die jare gekry het van 'n somerkamp wat ek by en van die universiteit geleer het, gebruik om die beligtingstelsel te bou. Toe ek nog in my eerste semester van my baccalaureus in elektriese ingenieurswese in Berlyn was, was sommige professore vriendelik genoeg om my te help wanneer ek dit nodig gehad het. Na weke se ontwerp, ondersoek na prototipering en programmering, het ek 'n basiese beligtingstelsel gemaak met 10m van die bekende WS2812b adresseerbare LED's en 'n Arduino mega. Ek het die Arduino geprogrammeer met 'n 'Dumb' Loop wat net aanhou loop sonder om met die musiek of die BPM te sinchroniseer. Dit het nie eens helderheid of kleurbeheer nie; daar was net een knoppie om die effek te verander. en dit was weergawe 2.0 van die beligtingstelsel. Let daarop dat ek nog steeds 'n student in elektriese ingenieurswese is, sodat verkeerde inligting of ontbrekende inligting per ongeluk daar kan wees. Laat weet my asb. Hierdie instruksies word onder die Make it Glow Contest gelys.

Kyk na hierdie dokumentêr uit die ketelkamer of hierdie stel van SAMA 'om meer te wete te kom van die florerende techno -toneel in Palestina.