First_Encounter_: 10 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:50

First_Encounter_ е интерактивна инсталация, базирана на Arduino, разработена за курса Дизайн и реализация на физическо взаимодействие в KTH в Стокхолм. First_Encounter_ е висяща художествена инсталация, състояща се в нашия случай от 20 триъгълни модула. Тъй като използваният код също е модулен, зависи от вас и изчислителния капацитет на Arduino да определи колко триъгълника искате за вашата версия.

Работата усилено върху следващия ви проект изисква музика, това е плейлистът First_Encounter_:

• Все още не сте видели нищо - Bachman -Turner Overdrive
• Горещи неща - Donna Summer
• Трябва да знаеш - Аланис Морисет
• Лимоново дърво - Градина на глупаците
• Заслепен от светлината - Земната лента на Манфред Ман
• Повече от чувство - Бостън
• Come Together - The Beatles
• Изпомпани ритници - насърчете хората
• Wire to Wire - Razorlight
• Думи - Bee Gees
• Последното отброяване - Европа

Стъпка 1: Горещи неща

Консумативите, от които се нуждаете. Точната сума, от която се нуждаете, ще зависи от броя на триъгълниците, които искате да направите:

• Дърво за лазерно рязане с дебелина 4 мм
• Млечно бял акрил за лазерно рязане (2 мм)
• Лепило за дърво
• Шкурка
• LED лента NeoPixels, 30 светодиода на метър, 6 метра (180 светодиода)
• Алуминиево фолио
• Електрически проводници - ± 70 метра различни цветове
• Електрическо тиксо
• Сервоприводи - 10x
• Винтови клеми - 170 използвани
• Малки винтове с дължина ± 8 мм - 80 използвани
• Arduino UNO
• MPR121 Capsense пробивна дъска - 2x
• PCA9685 Сервопрекъсваща платка
• Черен плат
• Горещо лепило
• Захранване 5V 12A

Стъпка 2: Трябва да знаете

Дебелината на акрила и дървото, както и размерът на триъгълника са много важни.

Въпреки че има неопикселови LED ленти с дебелина 5 мм, усетихме, че те не са достатъчно ярки за целта. Използвахме LED ленти с широчина 10 мм и акрил с дебелина 2 мм, като добавихме общо до 12 мм. Следователно дебелината на стената също трябва да бъде 12 мм, за да работи дизайнът, в нашия случай в резултат на 3 слоя от 4 мм дърво.

Размерът на триъгълника също зависи от LED лентата, която имате, или от количеството, което сте готови да запоите. Искахме 9 светодиода на триъгълник и отидохме с неопикселова лента от 30 светодиода на метър, за да поберем по -голям триъгълник и да намалим количеството запояване. С тази настройка 3 светодиода биха се вписали точно в триъгълника, без да е необходимо допълнително запояване. Със стандартните 60 светодиода на метър ролка, трябва да направите по -малки триъгълници или да използвате повече светодиоди на всяка страна или да запоявате проводници между отделните светодиоди.

Стъпка 3: Лимоново дърво

Случаят на First_Encounter_ се състои от общо 5 парчета, които изрязваме с лазерен нож. Бялата предна плоча е едно парче млечно бял акрил, стените на корпуса са изградени от 3 отделни триъгълника и накрая има дървената задна плоча. Включена в тази стъпка има файл с Illustrator, който може да се използва за лазерно изрязване на фигурите.

За всеки триъгълник, който искате, трябва да залепите стенните триъгълници заедно. Най -големият триъгълник отива отдолу, а най -малкият отгоре, за да образува форма на стълбище. Уверете се, че вътрешността на стената е възможно най-плоска, в противен случай LED лентата няма да се впише правилно.

След като лепилото изсъхне, шлайфайте външната страна на стената и страните на задната плоча под ъгъл около 30 градуса. Това ще позволи движението, което искаме да имаме. Опитайте се да го поддържате възможно най -симетричен и подобен, за да осигурите правилно движение. Ако искате, можете да (боядисвате) боядисвате дървото сега, за да получите по -добър завършек в крайна сметка.

Стъпка 4: Заслепен от Светлината

Нашите неопиксели се предлагат във водоустойчив корпус, който трябва да бъде премахнат, за да може лентата да се побере в триъгълника. Нарежете LED лентата с дължината, необходима за вашите триъгълници, в нашия случай с 9 LED. От входната страна, както е показано със стрелките, запоявайте проводници към трите точки на контакт (черно = маса, жълто = данни в, червено = данни навън на снимката). От другата страна, изходната страна, запоявайте само проводник към точката за контакт „изход на данни“(зелено = данните са на снимката). Уверете се, че проводниците са разположени покрай LED лентата (вижте снимката), в противен случай те няма да се поберат! Проводниците трябва да са с дължина около 12 см.

Изолирайте крайните точки с електрическа лента, за да предотвратите късо съединение, защото те ще бъдат притиснати заедно.

И накрая, след всяка група от 3 светодиода огънете лентата в пресечните точки, за да образувате триъгълник.

Стъпка 5: Повече от чувство

Начинът, по който First_Encounter усеща, е чрез капацитивно разпознаване или капсен. За да работи capsense възможно най -точно, се нуждаем от голяма маса метал, за предпочитане мед. Въпреки това медът е доста скъп, затова използвахме сгънато алуминиево фолио.

Алуминиевото фолио трябва да бъде сгънато в триъгълник, за предпочитане малко по -голямо от пространството вътре в стената. Ние използвахме 24 слоя за нашата версия. Най -лесният начин е да използвате отпадъчните триъгълници от стената, те са точно с размерите на вътрешността на стената, затова, ако я сгънете правилно, триъгълникът ще се увеличи леко.

Поставете ги във форма S, както е показано на снимката, това го прави сравнително лесен начин за сгъване на триъгълника. Ако трябва да направите много триъгълници, може да е полезно да ги залепите заедно. В края на S-образната форма трябва да разширите две от страните на триъгълника, което ще го запази сгънато след това. След това маркирайте алуминиевото фолио, където трябва да изрежете и след това използвайте ножица, за да го режете. Това запазва разфасовките по -чисти след това, когато използвате нож.

Когато започнете да сгъвате, можете да използвате един от триъгълниците за отпадъци, за да получите приблизителния размер на първите (няколко) гънки надясно. Когато сгъвате, дръжте матовата страна на фолиото вътре и отразяващата страна отвън, LED светлината се отразява по-добре навън по този начин.

След това направете дупка (можете да използвате обикновен перфоратор за хартия, ако е необходимо) в сгънатия триъгълник, приблизително на същото място като отвора в задната плоча. Сгънете два слоя назад и прикрепете тел с голяма оголена част. Прегънете триъгълника и след това се уверете, че проводникът излиза от отвора. Неразрешената част на жицата трябва да е дълга около 10 см. Накрая добавете малко (електрическа) лента към ръбовете на отвора, това им предпазва от разкъсване при прокарване на проводниците6

Стъпка 6: Елате заедно

Преди да продължите, може да е полезно да проверите дали LED лентите са запоени правилно.

Най -лесният начин за сглобяване е да поставите шлифованите триъгълници на стената на масата, с най -широката страна нагоре. Поставете акрилния триъгълник вътре в стената и се уверете, че стига чак до масата. След това поставете LED лентата и залепете всичко отвътре с пистолет за горещо лепило.

След това поставете електрическа лента по краищата, за да предотвратите случаен контакт между алуминия и LED лентата. Издърпайте проводниците от LED лентата през отвора в алуминия и залепете алуминия към триъгълника.

Сега вземете кърпата и оформете формата, която искате да направите с задните панели на триъгълниците. Оставете малко пространство между триъгълника, за да увеличите движението. След това залепете задните плочи към дрехата на това място и отрежете малко кърпата на мястото на отвора на задната плоча.

Накрая издърпайте проводниците и завийте триъгълниците на място.

Стъпка 7: Напълнени ритници

Сега, когато всичко е сглобено, ще добавим движение към структурата. Движението ще се регулира от общо 10 серво. Добавихме и винтови клеми на гърба на всеки триъгълник, по този начин системата може да бъде повече или по -малко модулна и лесна за ремонт. Важно забележка тук е да се уверите, че проводниците, излизащи от винтовите клеми, ще вървят към върха, когато висят, за да не пречат на движението.

Поради проблеми с теглото решихме да залепим сервомоторите към малко парче дърво и да го завием върху триъгълника. Също така поставяме 5V връзките и заземяващите връзки както на серво, така и на LED лентата на всеки триъгълник в една и съща винтова клема, по този начин само един 5V проводник и един заземен проводник вървят нагоре от всеки триъгълник.

Стъпка 8: Тел към кабел

Схемата за окабеляване изглежда доста сложна, но всъщност е много изпълнима. Захранването беше разделено на 5 групи, 1 група за Arduino и пробивни платки и 4 групи за цялата инсталация. Номерирането на триъгълниците започва от горния ляв триъгълник, ако се гледа отпред. Ето защо номерирането в схемата изглежда обратно.

По същество от всеки панел, 4 проводника вървят нагоре:

• 2 проводника за захранване (5V и земя) както на светодиодите, така и на понякога серво.
• 1 проводник за извеждане на данни capsense
• 1 проводник за вход за серво данни

Много е важно първият триъгълник capsense проводник да е свързан към първата capsense платка и първата входна точка. Те трябва да са в ред, в противен случай осветлението на светодиодите няма да работи правилно. Светодиодите са свързани последователно (зелен проводник, преминаващ през триъгълниците), поради което номерът на панела и панела трябва да съответстват, същото важи и за серво моторите.

Монтирахме захранването и множество винтови клеми на дървена рамка, по този начин ефектът от движението върху връзките ще бъде сведен до минимум.

Когато окабеляването приключи, можете да поставите серво главите и да ги свържете към свързаните триъгълници.

Стъпка 9: Думи

Това е кодът на Arduino

Поставете тук броя на триъгълниците, които изграждате:

#дефинирайте N_TRIANGLES 20

Поставете тук броя на използваните сервоустройства:

#дефинирайте N_SERVOS 10

Поставете тук броя на светодиодите, които сте използвали:

#дефинирайте N_LEDs 180

Скоростта на анимация, която искате (триъгълникът става бял):

#define hueSpeed 2

Стъпка 10: Последното отброяване

Благодаря ви и се забавлявайте