Клубна система за осветление с MadMapper & Teensy 3.2: 14 стъпки

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

През 2018 г. направих първата версия на тази нискобюджетна система за клубно осветление за новогодишно парти в Рамала Палестина с моя колектив The UNION, повече за историята и колектива в края на тази статия. Системата е базирана на WS2812B адресируеми светодиоди, работещи по контур и захранвани от Arduino Mega, ефектът може да бъде променен чрез натискане на бутон на конзолата за управление. Тази настройка имаше няколко проблема:

1. Не е гъвкав; има предварително зададени фиксирани количества ефекти и те могат да бъдат променени ръчно чрез прекъсване на цикъл
2. Системата беше трудна за физическа промяна и трудна за транспортиране, тъй като всички кабели бяха запоени за измерените дължини
3. Системата не беше синхронизирана с ритъма
4. Системата беше крехка
5. Няма контрол на яркостта
6. Трудно поправяне/отстраняване на проблеми
7. Максималното разстояние без смущения в данните или забележим спад на напрежението беше 10 м от микроконтролера и 4 м от захранването
8. Максималният брой светодиоди е 700 светодиода

Поради тези причини решихме да изградим версия 2.0 на тази система. Уверих се, че тези проблеми трябва да бъдат решени, като имам предвид следните точки:

1. Лесен за монтиране и демонтиране
2. Лесен за работа от всеки. Не живея в Палестина, където се използва тази система. По този начин той се управлява предимно от екипа на UNION, когато аз не съм там. Този урок е предназначен и за тях с цел отстраняване на неизправности и разбиране на всяка част от системата, когато е необходимо.

3. Лесен за ремонт (когато е необходимо) от трети страни

4. Ниска консумация на енергия
5. Използва адресируеми светодиоди
6. Максимален бюджет 500 €
7. Работи на дълги разстояния с минимални смущения
8. Използва софтуер за картографиране на проекции, за да го синхронизира с музиката/BPM, да прави ефекти с него и да го използва едновременно с проектор за визуални ефекти
9. Може да се конфигурира за 1200+ светодиода

След дълго проучване намерих документ от софтуера за картографиране на проекции, наречен MadMapper, обясняващ как да свържа Teensy 3.2 микроконтролер със софтуера през Art-Net. Файлът е прикачен към тази връзка от уеб сайта на MadMapper. Този проект е предназначен за хора с достатъчно познания по микроконтролери (Teensy 3.2), адресируеми светодиоди, вградени системи и основни познания за използване на Ethernet за пренос на данни. Приложените връзки може да са полезни.

Не намерих много проекти или документи за осветителна система, използвани за тази цел. Запалване на клуб. Ето защо реших да направя свой собствен урок и да го споделя с всички клубове, производители или техници. Безплатен и с отворен код за всички. Надявам се да видя хора, които преработват и пренасочват този проект за собствена употреба в собствените си пространства. Моля, свържете се с мен на [email protected] Ако имате някакви въпроси, вижте евентуални подобрения, грешна информация или просто искате да научите повече за проекта, колектива, клубната сцена в Палестина.

Консумативи

Материали, закупени онлайн (от Германия- Amazon и Китай- Banggood)

• 15m X WS2812b Адресируеми светодиоди5m = 23.4 € 15m = 70.2 €
• 1 X Teensy 3.2 Борд за развитие1 = 27,9 €
• 1 X адаптер OctoWS2811 за Teensy 3.21 = 20.0 €
• 1 X 5V 70A Захранване1 = 53,9 €
• 15 X Cat6/RJ45 Keystone Jack5 = 7,0 € 15 = 21,0 €
• 20 X XT60 конектор мъжки женски двойки 10 = 10,6 € 20 = 21,2 €
• 1 X конектори за удължителни щифтове 50 = 7,0 €

ОБЩО: 228,2 €

Материали, закупени на местно ниво (от Палестина- цените може да са по-високи от тези в Европа)

• 10m X CAT 6 Кабел 1m = 0.5 € 10m = 5.0 €
• 2 X 15m мъжки към мъжки CAT 6 кабел 15m = 9.0 € 30m = 18.0 €
• 3 X 1m мъжки към мъжки CAT 6 кабел1m = 1,2 € 3m = 3,6 €
• 1 X 5m мъжки към мъжки CAT 6 кабел 5m = 6,0 €

• 30m X изолиран двоен 16AWG твърд електрически кабел (ниско напрежение- висок ампер) 1m = 0.7 € 30m = 21.0 €

• 300 X Ziptie 300 = 15 €
• 5 X алуминиев LED профил с млечен екран (2 м дължина X 10 мм вътрешна височина X 10 мм вътрешна ширина) 1 = 9,5 € 5 = 47,5 €
• 5 X Метален висящ кабел (комплект) за окачване на алуминиевия профил на тавана 1 = 4,25 € 5 = 21,25 €
• 15m X Двустранна лента от пяна5m = 3.0 € 15m = 9.0 €
• 1 X Gorilla Clear епоксидно лепило 1 = 3,7 €
• 5 X пръчки за горещо лепило5 = 2,0 €

ОБЩО: 152,05 € Инструменти:

• 70W поялник
• 50g Тенеке за запояване
• Припой Weck
• Вентилатор за запояване
• Помощна ръка
• Резачка за тел
• Пистолет за сваляне на тел
• Network Wire Punch Down Tool
• Цифров контролер за начална точка SK6812
• Ротационен инструмент
• Ударна бормашина
• Захранваща отвертка
• Пистолет за горещо лепило
• Мултиметър
• Лаптоп с добра графика

Имах повечето инструменти, трябваше да купя няколко инструмента, които ми струваха почти 40 €. Ако трябва да купите всичко, това може да струва 120-150 €. Трябваше също да наема софтуера за картографиране на прожекции MadMapper за месец за 45 €, включително германските данъци. Можете да го наемете за 3 месеца или година за по -добра сделка. Ако имате пари за това, купете софтуера и подкрепете разработчиците! Общ бюджет = 465,25 €.

Стъпка 1: Разберете вашето пространство и скицирайте дизайн

Когато планирате да възстановите този проект за клуб, бар или дори собствена стая, ще трябва да разберете динамиката му и да скицирате дизайн, преди да закупите някой от материалите.

Точки, на които трябва да се обърне внимание при проектирането на вашата система:

1. Колко е голямо пространството и колко светлина искате да имате в това пространство. Зависи за какво се използва пространството.
2. Формата на пространството. Това квадратична стая ли е? Има ли висок таван? Колко прозорци има, ако има … и т.н.
3. В случай на клуб или бар каква музика ще се върти там? Това ще ви даде идеи за общия дизайн
4. Не оставяйте голямо разстояние между светодиодите един към друг и/или светодиодите към захранването. Тъй като работим по високочестотен трансфер на данни, сигналът може да се разпространява на дълги разстояния. По същия начин, когато се използва ниско напрежение (в този случай 5V) Спадът на напрежението през разстоянието на кабела се увеличава драстично, когато разстоянието се увеличи. Този инструмент ми помогна да изчисля спада на напрежението и ми помогна да реша кои кабели да използвам за захранване на LED осветителните тела. Получих 7,5% спад на напрежението при използване на 12AWG кабели при 5V, работещи 7.2A. Това може да бъде хакнато чрез увеличаване на напрежението от самото захранване и увеличаване на спада на напрежението и по -голямо разстояние. (Ако се увеличи до 7.5V, A 14AWG може да достави до 5.11V на разстояние 20 m). Намерете това, което ви подхожда и го използвайте.

В нашия случай открихме кухня под басейн (литературен ъндърграунд), която не работеше през зимата. Премахнахме всичко от него и оставихме уредите, които биха добавили нещо към естетиката. Той беше с дължина 9 м и ширина 3 м, както е показано на скицата. Идеята на първоначалния дизайн беше да се направи нещо, което да ви насочи към Dj и да ви вкара в цикъла. Опънатата правоъгълна стая, белите кухненски плочки по стените и пода помогнаха за вдъхновяването на дизайна. Крайният резултат беше комбинация от дълги прави LED ленти и светодиоди в зигзагообразна форма бяха избрани за окончателния дизайн. Използвани са 5 осветителни тела. Всяка от тях беше дълга 2 м. Общо използвани светодиоди-> 10m @60 psc на метър, общите светодиоди са 600 светодиода.

Захранващият блок (PWR) се завинтва към тавана в средата на пространството, за да се намали падането на напрежението върху 5 -те LED тела.

Стъпка 2: Съберете вашите части и подгответе работното си пространство

След като нарисувате скица и знаете колко материали ще ви трябват, вземете всички материали (с екстри) и започнете да се подготвяте за изграждането си. Тази стъпка е важна, тъй като може да ви спести много пари, ако сте направили добре изследването си и ще сведете до минимум неизползваните материали. Винаги купувайте вашия микроконтролер от неговия производител и всички свързани с него части. Това е единственият надежден източник. Избирам Teensy 3.2 за този проект като мозък на цялата система поради относително голямата флаш памет от 256 Kb, 64Kb RAM, 72 MHz тактова честота (Важно за работа с ART-NET). Teensy 3.6, 4 или LC може да се използва за този проект, но предлагам да се придържате към 3.2 или 3.1. Особено ако ще използвате адаптер OctoWS2811.

Що се отнася до адресируемите светодиоди, аз избирам WS2812B, тъй като те бяха най -евтиният вариант за това, което предлагат. Можете да контролирате всеки LED цвят (RGB) поотделно. Провежда се само 1 кабел за данни за цялата линия и се използва 5V. Трудно е да се намерят 5V захранвания, особено тези, които имат 40+ампера. Проверете наличността му локално, преди да продължите. Ако използвате различен брой светодиоди, можете да изчислите колко голямо трябва да бъде вашето захранване. При работа с 5V, един светодиод WS2182B черпи 60mA (20mA зелено, 20mA червено, 20mA синьо), когато работи на пълна яркост. Изчисляване; 100 светодиода извличат максимум 6А. В нашия случай използвахме 600LED, разширяемо до 1200LEDs, което означава, че е необходимо захранване от 70A (60mA X 1200LEDs = 72A). Купуването на светодиоди е малко сложно. Те са доста популярни сега и много големи търговци на дребно предлагат светодиоди на евтина цена. Открих, че Aliexpress е надежден източник, що се отнася до това колко струва. BTF осветлението осигурява наистина хубав светодиод, с който нямах проблеми. Те обаче са сравнително по -експанзивни от Amazon или ebay от Aliexpress.

Използвах Ethernet кабели за прехвърляне на данни между Teensy и осветителните тела и между устройствата помежду си. Това беше направено по следните причини: 1) монтажът/демонтажът на цялата система става много по -лесен 2) Загубата на данни намалява големи разстояния. С Ethernet кабели можете да свържете последната LED точка на около 50 м от микроконтролера 3), съвместим с адаптера OctoWS2811, както е показано на картинката Rj45 Cat6 Keystone жак беше използван, за да направи тази връзка възможна. След като планирате всичко и вземете материалите си, уверете се, че имате хубаво чисто работно пространство, за да направите запояването и изграждането по -лесно и гладко.

Стъпка 3: Мозъкът на системата- адаптер Teensy 3.2 и OctoWS2811

"loading =" мързелив"

Тук идва най -интересната част. След като качите кода на тийнейджъра, свържете го с вашия лаптоп и отворете MadMapper. След като стартирате MadMapper и въведете серийния си номер, изпълнете следните стъпки:

1. Отворете нов проект
2. Отидете на инструменти -> предпочитания
3. Изберете DMXout -> ArtNet
4. Настройка на LED устройства -> тогава Teensy трябва да се появи, изберете го
5. Добавете нова светлина от долния ляв ъгъл „+“
6. Променете настройките според начина, по който конфигурирате вашата система. Избирам да дам на всяка LED линия вселена, така че всички те да могат да имат начален канал 1 и броят на каналите е основно колко байта имате за всеки ред (360 в моя случай; 120LEDs в ред X 3 цвята "RGB" = 360). За всеки ред имаше различен изход. Така че изходната линия е във възходящ ред (от 0 до X). Изходящият канал добавя към това колко байта имате в канал + всички други байтове, които сте дефинирали. Всички те се събират, така че ArtNet може да присвои тези байтове на десния светодиод. Ако използвате допълнителен DMX usb контролер, уверете се, че не забравяте каналите, които ще използва. Опитайте да го присвоите на различна вселена от използваните.
7. Отидете на Bulb sign, създайте ново тяло, като щракнете върху фигурата под DMX+ и го преименувайте
8. Отидете да редактирате и напишете количеството LED, което трябва да бъде присвоено за този канал, и реда на цветовете (RGB ИЛИ GRB и т.н.)
9. Запазете настройките на осветителното тяло и го задайте на светлина от менюто вляво
10. Добавете всички светодиоди, които ще използвате. Уверете се, че променяте вселените съответно
11. Групирайте цялото тяло
12. Преоразмерете ги и ги фиксирайте според начина, по който ще ги позиционирате в реалния живот
13. ИГРАЙТЕ С СОФТУЕРА

Софтуерът е толкова забавно и гъвкаво да играете със звуковия вход, добавяйки видеоклипове и др. Тук идва вашата творческа част;)

Стъпка 13: Съберете всичко и изпълнете първия си тест

След като изиграхте известно време с MadMapper, време е да вземете LED осветителните тела и контролера и лаптопа с MadMapper и да направите пробно пускане на мястото. За съжаление нямах достатъчно време да направя много снимки за тази последна част, тъй като закъснявахме по графика. Започнах с поставянето на LED осветителните тела на пода, тъй като в скицата ги свързвам с 1 м CAT6 кабел между зигзагообразни тела и 5 м CAT6 кабел между двете странични тела. Страничните тела са приемали сигнал от огледалния контролер чрез 15 -метровия CAT6 кабел, свързан директно към адаптера OctoWS2811 и зигзага. Захранващите кабели също бяха свързани към захранването и към арматурата чрез конекторите XT60. Няма значение от коя страна захранвате захранването на вашето тяло (отляво или отдясно) електричеството ще тече през LED лентата, стига да е по -къса от 2,5 м. Първо свържете захранването си, след това микро usb кабела от Teensy към вашия лаптоп и отворете Madmapper. Тествайте светлините и ги съпоставете съответно. След като всичко работи, монтирайте осветителните тела към тавана и захранването, както е на скицата. прокарайте всички кабели над осветителните тела, за да избегнете окачването на кабелите и вълнообразните ръце от танцьорите, които ги докосват. Твоето ГОТОВО! Честито! сега настройте няколко въпроса и ще бъдете готови да организирате парти с новата система за осветление!

Стъпка 14: Музикална сцена на палестинската подземна музика

Тази система за осветление е създадена за новогодишното парти UNION 2020. Union е колективен орган, който обединява усилията на артистите, изграждащи електронната музикална сцена в Палестина. Създаване на солидна база и процъфтяваща мрежа за творчески умове, участващи в изграждането на палестинската електронна музикална сцена. Тласък към по -големи събития, международно сътрудничество от цял свят и създаване на годишни музикални фестивали в Палестина.

От няколко години ъндърграунд музикалната сцена в Палестина нараства експоненциално, но намирането на място винаги е било голяма работа. Защото просто нямаше такива. Партитата винаги са били малки и се правеха в къщи или хотели. Виждате защо това няма смисъл, това не е Techno парти в 5 -звезден хотел с хора, облечени в черно, които отиват на техно парти, а други в костюми отиват на среща. Затова преди две години решихме, че е необходимо истинско място с подходяща озвучителна система, осветителна система и публика. Използвах някои от основните си познания по Arduino и електрониката, които придобих през годините от летен лагер, в който преподавах в и от университета, за да изградя осветителната система. По времето, когато бях още в първия си семестър на бакалавърската си степен по електротехника в Берлин, някои професори бяха любезни да ми помогнат, когато имах нужда. След седмици на проектиране, проучване на прототипи и програмиране, направих основна система за осветление, използвайки 10 м от известните WS2812b адресируеми светодиоди и мега Arduino. Програмирах Arduino с "Тъп" цикъл, който просто продължава да работи, без да се синхронизира с музиката или BPM. Той дори нямаше контрол на яркостта или цвета, имаше само един бутон за промяна на ефекта. и това беше версия 2.0 на осветителната система. Моля, обърнете внимание, че все още съм студент по електротехника, така че всяка грешна или липсваща информация може да е там по погрешка. Моля, уведомете ме, ако видите нещо от това, или просто имате въпрос, подобрение, искате да споделите вашия дизайн или да критикувате нещо. Тези инструкции ще бъдат включени в конкурса Make it Glow.

Гледайте този документален филм от котелно помещение или този комплект от SAMA ', за да научите повече за процъфтяващата техно сцена в Палестина.