מפגש ראשון: 10 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:12

First_Encounter_ הוא התקנה אינטראקטיבית מבוססת ארדואינו, שפותחה לקראת הקורס עיצוב ומימוש אינטראקציה פיזית ב- KTH בשטוקהולם. First_Encounter_ הוא מיצב אמנות תלוי המורכב, במקרה שלנו, מ -20 מודולים משולשים. מכיוון שהקוד המשמש הוא גם מודולרי, זה תלוי בך וביכולת החישוב של הארדואינו לקבוע כמה משולשים אתה רוצה עבור הגרסה שלך.

עבודה קשה על הפרויקט הבא דורשת מוזיקה, זוהי רשימת ההשמעה First_Encounter_:

• עדיין לא ראית כלום - באכמן -טרנר Overdrive
• דברים חמים - דונה קיץ
• אתה צריך לדעת - אלאניס מוריסט
• עץ לימון - גן שוטים
• מסונוור מהאור - להקת כדור הארץ של מנפרד מאן
• יותר מתחושה - בוסטון
• בואו יחד - הביטלס
• בעיטות שאובות - אומנת האנשים
• Wire to Wire - תער גילוח
• מילים - Bee Gees
• הספירה לאחור - אירופה

שלב 1: דברים חמים

החומרים שאתה צריך. הסכום המדויק שאתה צריך יהיה תלוי במספר המשולשים שאתה רוצה לעשות:

• עץ לחיתוך לייזר, בעובי 4 מ"מ
• אקריליק לבן חלבי לחיתוך בלייזר (2 מ"מ)
• דבק לעץ
• נייר זכוכית
• רצועת LED של NeoPixels, 30 LED למטר, 6 מטר (180 LED)
• נייר כסף
• חוטי חשמל - ± 70 מטרים בצבעים שונים
• קלטת חשמל
• סרוווס - 10x
• מסופי בורג - 170 בשימוש
• ברגים קטנים באורך 8 מ"מ - 80 בשימוש
• ארדואינו UNO
• לוח פריצת MPR121 Capsense - 2x
• לוח פריצת סרוו PCA9685
• בד שחור
• דבק חם
• אספקת חשמל 5V 12A

שלב 2: אתה חייב לדעת

עובי האקריליק והעץ, כמו גם גודל המשולש חשובים מאוד.

למרות שיש פסי פסי Neopixel בעובי 5 מ"מ, הרגשנו שהם לא בהירים מספיק למטרה. השתמשנו ברצועות LED ברוחב 10 מ"מ ובאקריליק בעובי 2 מ"מ, והוספנו עד 12 מ"מ בסך הכל. לכן עובי הקיר צריך להיות גם 12 מ"מ, כדי שהעיצוב יעבוד, במקרה שלנו וכתוצאה מכך 3 שכבות עץ 4 מ"מ.

גודל המשולש תלוי גם בפס הלד שיש לך או בכמות שאתה מוכן להלחם. רצינו 9 נוריות LED למשולש, והלכנו עם רצועת Neopixel של 30 LED למטר כדי להכיל משולש גדול יותר ולהפחית את כמות ההלחמה. עם מערך זה 3 LED יתאים בדיוק למשולש ללא צורך בהלחמה נוספת. עם גליל הסטנדרטי של 60 נוריות למטר, עליך ליצור משולשים קטנים יותר או להשתמש בחוטי LED נוספים לכל צד או חוטי הלחמה בין נוריות LED בודדות.

שלב 3: עץ לימון

המארז של First_Encounter_ כולל סך של 5 חתיכות אותן חתכנו בעזרת חותך לייזר. הלוח הקדמי הלבן הוא חתיכה אחת של אקריליק לבן חלבי, קירות המארז בנויים מ -3 משולשים בודדים ולבסוף יש את לוח העץ. כלול בשלב זה יש קובץ Illustrator שניתן להשתמש בו לחיתוך צורות בלייזר.

עבור כל משולש שאתה רוצה, אתה צריך להדביק את משולשי הקיר יחד. המשולש הגדול ביותר הולך בתחתית והקטן למעלה ויוצר צורה דמוית מדרגות. וודא שחלקו הפנימי של הקיר שטוח ככל האפשר אחרת רצועת ה- LED לא תתאים כראוי.

לאחר שהתייבש הדבק, משייפים את החלק החיצוני של הקיר ואת דפנות לוח האחורי של הלוח האחורי בזווית של כ -30 מעלות. זה יאפשר את התנועה שאנו רוצים שתהיה לנו. נסה לשמור אותו סימטרי ודומה ככל האפשר על מנת להבטיח תנועה תקינה. אם אתה רוצה אתה יכול (לרסס) לצבוע את העץ עכשיו כדי לקבל גימור טוב יותר בסופו של דבר.

שלב 4: מסונוור מהאור

ה- Neopixels שלנו הגיעו במעטפת עמידה למים, שצריך להסיר כדי שהרצועה תתאים למשולש. גזור את רצועת ה- LED באורך הדרוש למשולשים שלך, במקרה שלנו 9 LED. בצד הקלט, כפי שמציינים החצים, חוטי הלחמה לשלוש נקודות המגע (שחור = אדמה, צהוב = נתונים פנימיים, אדום = נתונים בתמונה). בצד השני, צד הפלט, הלחם רק חוט לנקודת מגע 'נתונים החוצה' (ירוק = נתונים החוצה בתמונה). וודא שהחוטים עוברים לצד רצועת ה- LED (ראו תמונה), אחרת הם לא יתאימו! אורך החוטים צריך להיות באורך של כ- 12 ס מ.

לבודד את נקודות הקצה בעזרת סרט חשמלי כדי למנוע קצר חשמלי, כי הם הולכים להילחץ זה לזה.

לבסוף, לאחר כל קבוצה של 3 לדים לכופף את הרצועה בנקודות החיתוך ליצירת משולש.

שלב 5: יותר מתחושה

הדרך שבה תחושות First_Encounter היא באמצעות חישה קיבולית או קפסנס. על מנת שקפסנס יעבוד בצורה המדויקת ביותר האפשרית אנו זקוקים למסה גדולה של מתכת, רצוי נחושת. עם זאת קופר די יקר, לכן השתמשנו ברדיד אלומיניום מקופל.

יש לקפל את רדיד האלומיניום למשולש, רצוי מעט גדול יותר מהחלל בתוך הקיר. הלכנו עם 24 שכבות לגרסה שלנו. הדרך הקלה ביותר היא להשתמש במשולשי הפסולת מהקיר, אלה הם בדיוק בגודל הפנימי של הקיר, ולכן אם תקפל אותו נכון המשולש יגדל מעט.

הנח אותם בצורת S כפי שמוצג בתמונה, הדבר הופך אותה לדרך קלה יחסית לקפל את המשולש. אם עליך ליצור משולשים רבים אולי יהיה שימושי להדביק אותם יחד. בסוף צורת ה- S אתה צריך להרחיב שניים מצידי המשולש, זה ישמור אותו מקופל לאחר מכן. לאחר מכן סמן את רדיד האלומיניום במקום בו אתה צריך לחתוך ולאחר מכן השתמש במספריים כדי לחתוך אותו בפועל. זה שומר על החיתוכים נקיים יותר בעת שימוש בסכין.

כאשר אתה מתחיל לקפל, תוכל להשתמש באחד ממשולשי הפסולת כדי לקבל את הגודל המשוער של הקפלים הראשונים (כמה) הנכונים. בעת הקיפול, שמור את הצד המאט של נייר הכסף בפנים ואת הצד הרפלקטיבי מבחוץ, נורית ה- LED משתקפת בצורה טובה יותר כלפי חוץ בדרך זו.

לאחר מכן צור חור (אתה יכול להשתמש באגרוף פשוט לחור אם יש צורך) במשולש המקופל, בערך באותו מקום כמו החור בלוח האחורי. מקפלים לאחור שתיים מהשכבות ומחברים חוט עם חלק גדול מפוספס. מקפלים מחדש את המשולש וודאו שהחוט יוצא מהחור לאחר מכן. אורך החלק החוט של החוט צריך להיות באורך של כ -10 ס מ. לבסוף הוסיפו מעט סרט (חשמלי) לקצוות החור, הדבר מונע מהם לקרוע כאשר החוטים נדחפים 6

שלב 6: בואו יחד

לפני שתמשיך זה עשוי להיות שימושי לבדוק אם פסי הלדים מולחמים כהלכה.

דרך ההרכבה הקלה ביותר היא לשים את משולשי הקיר המשופשפים על השולחן, כשהצד הרחב ביותר כלפי מעלה. שים את המשולש האקרילי בתוך הקיר וודא שהוא יורד עד השולחן. לאחר מכן הכניסו את רצועת ה- LED והדביקו הכל מבפנים בעזרת אקדח דבק חם.

לאחר מכן, הניחו סרט חשמלי על הקצוות, כדי למנוע מגע מקרי בין האלומיניום לרצועת ה- LED. משוך את החוטים מפס ה- LED דרך החור באלומיניום והדביק את האלומיניום למשולש.

כעת קח את הבד ופרס את הצורה שאתה רוצה ליצור עם לוחיות האחור של המשולשים. השאירו קצת מרווח בין המשולש כדי להגביר את התנועה. לאחר מכן הדביקו את הלוחות האחוריים ללבוש באותו מקום וחתכו מעט את הבד במיקום החור האחורי.

לבסוף משוך את החוטים דרכו והברג את המשולשים במקומם.

שלב 7: בעיטות קצובות

עכשיו כשהכל מורכב, אנחנו הולכים להוסיף תנועה למבנה. התנועה תהיה מוסדרת על ידי 10 סרווס בסך הכל. הוספנו גם מסופי בורג בגב כל משולש, כך המערכת יכולה להיות פחות או יותר מודולרית וקלה לתיקון. הערה חשובה כאן היא לוודא שהחוטים היוצאים ממסופי הבורג עולים למעלה בעת התלייה, על מנת שלא להפריע לתנועה.

בשל חששות מהמשקל, החלטנו להדביק את הסרוווס לחתיכת עץ קטנה ולהבריג אותה על המשולש. שמנו גם את חיבורי 5V וחיבורי הקרקע של הסרוו ורצועת ה- LED של כל משולש באותו מסוף בורג, כך שחוט אחד בלבד של 5V וחוט הארקה אחד עולים כלפי מעלה מכל משולש.

שלב 8: חוט לחוט

תוכנית החיווט נראית מסובכת למדי, אך למעשה היא ניתנת לביצוע רב. הכוח חולק ל -5 קבוצות, קבוצה אחת עבור הלוחות הארדואינו והפריצה ו -4 קבוצות לכל ההתקנה. מספור המשולשים מתחיל במשולש השמאלי העליון, אם מסתכלים עליו מהחזית. זו הסיבה שהמספור בתוכנית נראה לאחור.

בעצם כל פאנל, 4 חוטים עולים למעלה:

• 2 חוטים להספק (5V וקרקע) של נוריות LED ושל סרוו מדי פעם.
• חוט אחד עבור פלט הנתונים של קפסנס
• חוט אחד עבור קלט נתוני סרוו

חשוב מאוד שחוט הקפסה המשולש הראשון, יחובר ללוח הקפסנס הראשון ונקודת הכניסה הראשונה. הם חייבים להיות תקינים, אחרת התאורה של נוריות ה- LED לא תפעל כראוי. נוריות ה- LED מחוברות בסדרה (חוט ירוק העובר על המשולשים), לכן על הקפסנס ומספר הלוח להתאים, אותו הדבר נכון גם לגבי מנועי הסרוו.

הרכבנו את ספק הכוח ומסופי בורג מרובים על מסגרת עץ, בדרך זו תהיה השפעת התנועה על החיבורים למינימום.

עם סיום החיווט אתה יכול לשים את ראשי הסרוו ולחבר אותם למשולשים המחוברים.

שלב 9: מילים

זהו קוד הארדואינו

שים את מספר המשולשים שאתה בונה כאן:

#הגדר N_TRIANGLES 20

שים כאן את מספר הסרוואות שבהן השתמשת:

#הגדר N_SERVOS 10

שים את מספר נוריות LED שבהן השתמשת כאן:

#הגדרת N_LEDs 180

מהירות האנימציה הרצויה (המשולש הופך ללבן):

#define hueSpeed 2

שלב 10: הספירה לאחור

תודה ותהנה