מערכת תאורה במועדון עם MadMapper & Teensy 3.2: 14 שלבים

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

בשנת 2018 הכנתי את הגרסה הראשונה של מערכת התאורה המועדונית בתקציב נמוך למסיבת ערב השנה החדשה ברמאללה עם הקולקטיב האיחוד שלי, עוד על הסיפור והקולקטיב בסוף מאמר זה. המערכת התבססה על נוריות כתובות מסוג WS2812B הפועלות על לולאה ומונעות על ידי Arduino Mega, ניתן לשנות את האפקט על ידי לחיצה על כפתור במסוף הבקרה. להתקנה זו היו כמה בעיות:

1. לא להיות גמיש; הייתה כמות קבועה של אפקטים שתוכנתו מראש וניתן לשנות אותם באופן ידני על ידי הפרעה של לולאה
2. המערכת הייתה קשה לשנות פיזית וקשה להעביר אותה מכיוון שכל הכבלים מולחמו באורכים הנמדדים
3. המערכת לא סונכרנה לקצב
4. המערכת הייתה שבירה
5. אין בקרת בהירות
6. קשה לתקן/לפתור בעיות
7. המרחק המרבי ללא הפרעות לנתונים או ירידת מתח ניכרת היה 10 מטרים מהמיקרו -בקר ו -4 מטרים מאספקת החשמל
8. מספר מנורות מקסימלי היה 700 נוריות

מסיבות אלה, החלטנו לבנות גירסה 2.0 של מערכת זו. הקפדתי לפתור את הבעיות האלה על ידי התייחסות לנקודות הבאות:

1. קל להרכיב ולפרק
2. קל לתפעול על ידי כל אחד. אני לא גר בפלסטין שבו מערכת זו נמצאת בשימוש. לפיכך, הוא מופעל ברובו על ידי צוות האיחוד כאשר אינני שם. הדרכה זו מיועדת גם להם על מנת לפתור בעיות ולהבין כל חלק במערכת בעת הצורך.
3. קל לתקן (בעת הצורך) על ידי צד שלישי
4. צריכת אנרגיה נמוכה
5. משתמש בלדים כתובים
6. תקציב מרבי 500 €

7. עובד למרחקים ארוכים עם הפרעות מינימליות

8. משתמש בתוכנת מיפוי הקרנה כדי לסנכרן אותה עם המוסיקה/BPM, לבצע איתה אפקטים ולהשתמש בה במקביל עם מקרן לוויזואליה
9. יכול להיות מוגדר עבור 1200+ נוריות

לאחר מחקר ארוך מצאתי מסמך מתוכנת מיפוי הקרנה בשם MadMapper המסביר כיצד לחבר מיקרו-בקר Teensy 3.2 לתוכנה באמצעות Art-Net. הקובץ מצורף בקישור זה מאתר MadMapper. פרויקט זה מיועד לאנשים עם ידע מספיק על מיקרו -בקרים (Teensy 3.2), נוריות ניתנות להתייחסות, מערכות מוטבעות וידע בסיסי בשימוש ב- Ethernet להעברת נתונים. הקישורים המצורפים עשויים להועיל.

לא מצאתי פרויקטים או מסמכים רבים למערכת תאורה המשמשת למטרה זו. הדלקת מועדון. לכן החלטתי להכין הדרכה משלי ולשתף אותה עם כל מועדונים, יוצרים או טכנאים. קוד פתוח וחינם לכולם. אני מקווה שאוכל לראות אנשים מבצעים מחדש ומכוונים את הפרויקט הזה לשימושים בעצמם במרחבים שלהם. אנא צור איתי קשר בכתובת [email protected] אם יש לך שאלות כלשהן, ראה שיפורים אפשריים, מידע שגוי או פשוט רוצה לדעת יותר על הפרויקט, הקולקטיב, סצנת המועדונים בפלסטין.

אספקה

חומרים שנקנו באינטרנט (מגרמניה- אמזון וסין- בנגגוד)

• 15m X WS2812b נוריות כתובות 5m = 23.4 € 15m = 70.2 €
• 1 X Teensy 3.2 לוח פיתוח 1 = 27.9 €
• 1 X מתאם OctoWS2811 עבור Teensy 3.21 = 20.0 €
• ספק כוח 1 X 5V 70A 1 = 53.9 €
• 15 X Cat6/RJ45 שקע קייסטון 5 = 7.0 € 15 = 21.0 €
• 20 X מחבר XT60 זוגות נקבה נקבה 10 = 10.6 € 20 = 21.2 €
• 1 X מחברי כותרת סיכה הארכה 50 = 7.0 €

סה כ: 228.2 €

חומרים שנקנו מקומי (מפלסטין- המחירים עשויים להיות גבוהים יותר מאשר באירופה)

• 10m X CAT 6 כבל 1m = 0.5 € 10m = 5.0 €
• 2 X 15m זכר לזכר CAT 6 כבל 15m = 9.0 € 30m = 18.0 €
• 3 X 1m זכר לזכר CAT 6 כבל 1m = 1.2 € 3m = 3.6 €
• 1 X 5m זכר לזכר CAT 6 כבל 5m = 6.0 €
• 30m X מבודד כבל חשמל מוצק 16AWG מוצק (LowVoltage- אמפר גבוה) 1m = 0.7 € 30m = 21.0 €
• 300 X זיפטי 300 = 15 €
• 5 X פרופיל LED מאלומיניום עם מסך חלבי (2 מ 'אורך X 10 מ"מ גובה פנימי X 10 מ"מ רוחב פנימי) 1 = 9.5 € 5 = 47.5 €
• 5 X כבל תליית מתכת (ערכה) לתליית פרופיל האלומיניום על המתקן 1 = 4.25 € 5 = 21.25 €
• 15m X סרט קצף דו צדדי 5m = 3.0 € 15m = 9.0 €
• 1 X דבק אפוקסי שקוף גורילה 1 = 3.7 €
• 5 x מקלות אקדח להדבקה חמה 5 = 2.0 €

סך הכל: 152.05 € כלים:

• 70W הלחמה
• 50 גרם פח הלחמה
• הלחמה ווק
• מאוורר הלחמה
• יד עוזרת
• קאטר
• אקדח חשפן חוט
• כלי ניקוב חוטים ברשת
• בקר דיגיטלי נקודה למתחילים SK6812 בקר
• כלי רוטרי
• מקדח פטיש
• מברג מופעל
• אקדח דבק חם
• מולטימטר
• מחשב נייד עם גרפיקה טובה

היו לי את רוב הכלים, הייתי צריך לקנות כמה כלים שעלו לי כמעט 40 €. אם אתה צריך לקנות הכל זה עשוי לעלות 120-150 €. הייתי צריך גם לשכור את תוכנת מיפוי ההקרנה MadMapper למשך חודש תמורת 45 € כולל מסים גרמניים. אתה יכול לשכור אותו למשך 3 חודשים או שנה תמורת עסקה טובה יותר. אם יש לך כסף בשביל זה, קנה את התוכנה ותמך במפתחים! תקציב כולל = 465.25 €.

שלב 1: הבן את שטחך ושרטט עיצוב

מזג אוויר שאתה מתכנן לבנות מחדש את הפרויקט הזה עבור מועדון, בר או אפילו חדר משלך, יהיה עליך להבין את הדינמיקה שלו ולשרטט עיצוב לפני רכישת החומרים.

נקודות שחשוב להקפיד עליהן בעת עיצוב המערכת:

1. כמה גדול החלל, וכמה אור אתה רוצה שיהיה לך בחלל הזה. זה תלוי למה משמש המקום.
2. צורת החלל. האם זהו חדר ריבועי? האם יש לו דירוג גבוה? כמה חלונות יש אם בכלל…. וכו
3. במקרה של מועדון או בר, איזו מוזיקה תסתובב שם? זה ייתן לך רעיונות לעיצוב הכללי
4. אין להשאיר מרחק רב בין נוריות LED אחת לשניה ו/או נוריות לאספקת החשמל. מכיוון שאנו עובדים על העברת נתונים בתדירות גבוהה, האות יכול להיות מופץ למרחקים ארוכים. באופן דומה, בעת שימוש במתח נמוך (5V במקרה זה) ירידת המתח לאורך המרחק של הכבל עולה באופן דרסטי כאשר המרחק גדל. כלי זה עזר לי לחשב את ירידת המתח ועזר לי להחליט באילו כבלים עלי להשתמש לאספקת גופי ה- LED שלי בחשמל. קיבלתי ירידה במתח של 7.5% בעת שימוש בכבלי 12AWG במהירות 5V עם 7.2A. ניתן לפרוץ זאת על ידי הגברת המתח מאספקת החשמל עצמה וקבלת ירידת מתח גבוהה יותר ומרחק רב יותר. (אם יגדל ל -7.5 וולט, AAG 14 יכול לספק עד 5.11 וולט במרחק של 20 מ '). מצא מה מתאים לך והשתמש בו.

במקרה שלנו, מצאנו מטבח מתחת לבריכה (מחתרת ספרותית) שלא פעל בחורף. הסרנו ממנו הכל והשארנו את המכשירים שיוסיפו משהו לאסתטי. אורכו 9 מ 'X רוחב 3 מ' כפי שמוצג בסקיצה. הרעיון של העיצוב הראשוני היה ליצור משהו שמניע אותך לכיוון ה- DJ ויכניס אותך ללופ. החדר המעוצב בצורת מלבן, אריחי המטבח הלבנים על הקירות והרצפה עזרו להשראת העיצוב. התוצאה הסופית הייתה שילוב של רצועות LED ישרות ארוכות ולדים בצורת זיג זג נבחר לעיצוב הסופי. שימשו 5 גופי תאורה. כל אחד מהם היה באורך 2 מ '. סה"כ נוריות בשימוש-> 10m @60 psc למטר סך הנורות היה 600 נוריות.

ספק הכוח (PWR) הובקע לגוף באמצע החלל כדי להקטין את ירידת המתח על פני 5 מכשירי ה- LED.

שלב 2: אסוף את החלקים שלך והכן את סביבת העבודה שלך

לאחר שציירת סקיצה וידעת כמה חומרים תצטרך, קבל את כל החומרים (עם תוספות) והתחל להתכונן לבנייה שלך. שלב זה חשוב מכיוון שהוא יכול לחסוך לך המון כסף אם תעשה את המחקר שלך טוב ויצמצם חומרים שאינם בשימוש. קנה תמיד את בקר המיקרו שלך מהיצרן שלו ומחלקים הקשורים אליו. זה המקור האמין היחיד. אני בוחר את ה- Teensy 3.2 לפרויקט הזה כמוח של המערכת כולה בגלל זיכרון הבזק הגדול יחסית של 256 קילו-בתים, 64 קילו-בתים RAM, מהירות שעון של 72 מגה-הרץ (חשוב להפעלת ART-NET). ניתן להשתמש ב- Teensy 3.6, 4 או LC לפרויקט זה, אך אני מציע לדבוק ב- 3.2 או 3.1. במיוחד אם אתה מתכוון להשתמש במתאם OctoWS2811.

כשמדובר בלדים הניתנים להתייחסות, אני בוחר ב- WS2812B מכיוון שהם היו האפשרות הזולה ביותר למה שהם מציעים. אתה יכול לשלוט בכל צבע LED (RGB) בנפרד. מפעיל כבל נתונים אחד בלבד לכל הקו ומשתמש 5V. קשה למצוא ספקי כוח 5V, במיוחד אלה שקיבלו 40+אמפר. בדוק את זמינותו באופן מקומי לפני שתמשיך. אם אתה משתמש במספר נוריות שונה אתה יכול לחשב כמה גדול אספקת החשמל שלך צריכה להיות. פועל 5V, אחד WS2182B LED שואב 60mA (20mA ירוק, 20mA אדום, 20mA כחול) כאשר פועל על בהירות מלאה. עושה את החשבון; 100 LEDs שואבים מקסימום 6A. במקרה שלנו, השתמשנו ב- 600LED להרחבה ל- 1200LED כלומר, היה צורך באספקת חשמל של 70A (60mA X 1200LEDs = 72A). קניית הנורות קצת מסובכת. הם די פופולריים עכשיו והרבה קמעונאות גדולות מספקות את הנורות במחיר זול. גיליתי ש- Aliexpress היא מקור אמין בכל הנוגע לכמה זה עולה. תאורת BTF מספקת LED ממש נחמד, שלא היו לי בעיות איתו. אולם הם יחסית רחבים יותר מאמזון או ebay מאשר Aliexpress.

השתמשתי בכבלי Ethernet כדי להעביר נתונים בין ה- Teensy לבין המתקנים ובין המתקנים אחד עם השני. זה נעשה מהסיבות הבאות 1) הרכבה/פירוק של המערכת כולה הופכת לקלה יותר 2) אובדן נתונים זורק מרחקים ארוכים. עם כבלי אתרנט, תוכל לחבר את נקודת ה- LED האחרונה במרחק של כ -50 מטרים מהמיקרו -בקר 3) התואם למתאם OctoWS2811 כפי שמוצג בתמונה שקע Keystone בתמונה Rj45 Cat6 שימש כדי לאפשר חיבור זה. לאחר שתכננת הכל והחזרת החומרים שלך, וודא שיש לך מרחב עבודה נקי ונחמד כדי להפוך את כל ההלחמה והבנייה לקלים וחלקים יותר.

שלב 3: המוח של המערכת- מתאם Teensy 3.2 ו- OctoWS2811

"טוען =" עצלן"

כאן מגיע החלק המעניין ביותר. לאחר העלאת הקוד לבני הנוער, חבר אותו למחשב הנייד שלך ופתח את MadMapper. לאחר הפעלת MadMapper והזנת מספר הסידורי שלך, בצע את השלבים הבאים:

1. פתח פרויקט חדש
2. עבור אל כלים -> העדפות
3. בחר DMXout -> ArtNet
4. הגדר התקני LED -> ואז ה- Teensy אמור לצוץ, בחר אותו
5. הוסף אור חדש מהפינה התחתונה השמאלית "+"
6. שנה את ההגדרות בהתאם לאופן הגדרת המערכת שלך. אני בוחר לתת לכל קו LED יקום כך שלכולן יהיה ערוץ התחלה 1 וספירת הערוצים היא בעצם כמה בתים יש לך לכל שורה (360 במקרה שלי; 120 נוריות בשורת X X צבעים "RGB" = 360). לכל שורה היה פלט שונה. אז הקו החוצה הוא בסדר עולה (מ 0 עד X). ערוץ החוצה מסתכם בכמה בתים שיש לך בערוץ + כל שאר הבייטים שהגדרת. כולם מסתכמים כך ש- ArtNet תוכל להקצות את הבייטים לנורית הנכונה הנכונה. אם אתה משתמש בבקר USB נוסף של DMX הקפד לא לשכוח את הערוצים שבהם הוא משתמש. נסה להקצות אותו ליקום אחר מזה שמשתמשים בו.
7. עבור אל שלט הנורה, צור מתקן חדש על ידי לחיצה על הדמות תחת DMX+ ושנה את שמו
8. עבור לערוך וכתוב את כמות ה- LED שיש להקצות לערוץ זה ולסדר הצבעים (RGB או GRB וכו ')
9. שמור את הגדרות המתקן והקצה אותו לנורה מהתפריט משמאל
10. הוסף את כל הנוריות שאתה הולך להשתמש בהן. וודא שאתה משנה את היקומים בהתאם
11. קבבו את כל המתקן
12. שנה את הגודל שלהם ותקן אותם כיצד אתה עומד למקם אותם בחיים האמיתיים
13. לשחק עם התוכנה

התוכנה כל כך מהנה ורב -תכליתית עם קלט צליל הוספת קטעי וידאו וכו 'כאן מגיע החלק היצירתי שלך;)

שלב 13: הרכיב הכל והפעל את המבחן הראשון שלך

לאחר משחק עם MadMapper זמן מה, הגיע הזמן לקחת את גופי הלד ואת הבקר והמחשב הנייד עם MadMapper ולבצע ניסוי במקום. לצערי לא היה לי מספיק זמן לצלם תמונות רבות מהקטע האחרון מכיוון שאיחרנו את לוח הזמנים. התחלתי בהנחת גופי הלד על הרצפה כפי שבסקיצה חיבר אותם עם כבל CAT6 של 1 מ 'בין גופי זיג זג וכבל CAT6 של 5 מ' בין שני גופי הצד. אביזרי הצד לקחו אות מהבקרה באמצעות כבל CAT6 באורך 15 מ 'המחובר ישירות למתאם OctoWS2811 וגם לזיג זג. כבלי החשמל חוברו גם לאספקת החשמל ולמתקנים באמצעות מחברי ה- XT60. זה לא משנה באיזה צד אתה מספק את הכוח למתקן שלך עם (שמאל או ימין) החשמל יזרום דרך רצועת ה- LED כל עוד הוא קצר מ- 2.5 מ '. חבר תחילה את ספק הכוח ולאחר מכן את כבל המיקרו USB מהטנסי למחשב הנייד שלך ופתח את Madmapper. בדוק את האורות ומפה אותם בהתאם. לאחר שהכל עובד, הרכיב את המתקנים למצלמה ולספק הכוח כמו בסקירה. הפעל את כל הכבלים מעל גופי התאורה כדי להימנע מתליית כבלים וידיים גליות של רקדנים שנוגעים בהם. סיימת! מזל טוב! עכשיו הגדר כמה שאלות ואתה תהיה מוכן לערוך מסיבה עם מערכת התאורה החדשה!

שלב 14: סצנת המוזיקה המחתרתית של פלסטין

מערכת תאורה זו מיועדת למסיבת השנה החדשה של UNION 2020. Union is a collective body that brings together the efforts of artists building the electronic music scene in Palestine. יצירת בסיס איתן ורשת משגשגת למוחות יצירתיים הלוקחים חלק בבניית סצנת המוזיקה האלקטרונית הפלסטינית. דוחפים לקראת אירועים גדולים יותר, שיתופי פעולה בינלאומיים מרחבי העולם ויצירת פסטיבלי מוזיקה שנתיים בפלסטין.

מאז שנתיים, סצנת המוזיקה המחתרתית בפלסטין גדלה באופן אקספוננציאלי, אולם מציאת מקום תמיד הייתה עניין גדול. כי פשוט לא היו כאלה. המסיבות היו תמיד קטנות ונעשו פעם בבתים או בתי מלון. אתם מבינים למה זה לא הגיוני, אין זו מסיבת טכנו במלון 5 כוכבים עם אנשים שחובשי כל שחור הולכים למסיבת טכנו ואחרים בחליפות הולכים לפגישה. אז לפני שנתיים החלטנו שצריך מקום אמיתי עם מערכת הסאונד, מערכת התאורה והקהל המתאימים. השתמשתי בחלק מהידע הבסיסי שלי בארדואינו ובאלקטרוניקה שקיבלתי לאורך השנים ממחנה קיץ בו לימדתי באוניברסיטה וממנה כדי לבנות את מערכת התאורה. בתקופה שהייתי עדיין בסמסטר הראשון שלי לתואר ראשון בהנדסת חשמל בברלין, כמה פרופסורים היו אדיבים מספיק לעזור לי כשצריך. לאחר שבועות של תכנון, מחקר אבות טיפוס ותכנות, הכנתי מערכת תאורה בסיסית באמצעות 10 מ 'מנורות ה- WS2812b המפורסמות ומגה Arduino. תיכנתי את הארדואינו עם לולאה "מטומטמת" שפשוט ממשיכה בלופ בלי לסנכרן את המוזיקה או את ה- BPM. לא היה לו אפילו בהירות או שליטה בצבע, היה רק כפתור אחד לשינוי האפקט. וזו הייתה גרסה 2.0 של מערכת התאורה. לידיעתך, אני עדיין סטודנט להנדסת חשמל, כך שמידע שגוי או מידע חסר עשוי להיות שם בטעות. אנא יידע אותי אם אתה רואה משהו מזה, או אם יש לך שאלה, שיפור, רוצה לשתף את העיצוב שלך או לבקר משהו. מדריכים אלה יופיעו תחת התחרות Make it Glow.

Watch this Documentary from boiler room or this set from SAMA' to know more about the thriving techno scene in Palestine.