First_Encounter_: 10 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:32

First_Encounter_ je interaktivna instalacija zasnovana na Arduinu, razvijena za kolegij Dizajn i realizacija fizičkih interakcija na KTH -u u Stockholmu. First_Encounter_ je viseća umjetnička instalacija koja se sastoji, u našem slučaju, od 20 trokutastih modula. Budući da je korišteni kod također modularni, na vama i proračunskom kapacitetu Arduina je da odredite koliko trokuta želite za svoju verziju.

Vrijedan rad na sljedećem projektu zahtijeva glazbu, ovo je popis za reprodukciju First_Encounter_:

• Još niste ništa vidjeli - Bachman -Turner Overdrive
• Vruće stvari - Donna Summer
• Moraš znati - Alanis Morissette
• Drvo limuna - vrt luda
• Zaslijepljen svjetlošću - Manfred Mann's Earth Band
• Više od osjećaja - Boston
• Come Together - The Beatles
• Pumpani udarci - potaknite ljude
• Žica do žice - Razorlight
• Riječi - Bee Gees
• Konačno odbrojavanje - Europa

Korak 1: Vruće stvari

Potrebne zalihe. Točan iznos koji trebate ovisit će o broju trokuta koje želite napraviti:

• Drvo za lasersko rezanje, debljine 4 mm
• Mliječno bijeli akril za lasersko rezanje (2 mm)
• Ljepilo za drvo
• Šmirgl papir
• LED traka NeoPixels, 30 LED dioda po metru, 6 metara (180 LED dioda)
• Aluminijska folija
• Električne žice - ± 70 metara razne boje
• Električna traka
• Servomotori - 10x
• Vijčani terminali - 170 rabljenih
• Mali vijci duljine ± 8 mm - 80 rabljenih
• Arduino UNO
• MPR121 Capsense ploča za probijanje - 2x
• PCA9685 Servo razvodna ploča
• Crna tkanina
• Vruće ljepilo
• Napajanje 5V 12A

Korak 2: Morate znati

Debljina akrila i drveta, kao i veličina trokuta vrlo su važni.

Iako postoje neopikselne LED trake debljine 5 mm, smatrali smo da nisu dovoljno svijetle za tu svrhu. Koristili smo LED trake širine 10 mm i akril debljine 2 mm, dodajući ukupno do 12 mm. Stoga debljina zida također mora biti 12 mm, da bi dizajn funkcionirao, što u našem slučaju rezultira u 3 sloja drva od 4 mm.

Veličina trokuta također ovisi o LED traci koju imate ili količini koju ste spremni za lemljenje. Željeli smo 9 LED dioda po trokutu i išli smo s Neopixel trakom od 30 LED dioda po metru kako bismo prilagodili veći trokut i smanjili količinu lemljenja. S ovim postavljanjem 3 LED-a bi se točno uklopila unutar trokuta bez potrebe za dodatnim lemljenjem. Sa standardnih 60 LED -ova po metru, morate napraviti manje trokute ili koristiti više LED -a po strani ili lemiti žice između pojedinačnih LED -a.

Korak 3: Drvo limuna

Slučaj First_Encounter_ sastoji se od ukupno 5 komada, koje smo izrezali laserskim rezačem. Bijela prednja ploča je jedan komad mliječno bijelog akrila, zidovi kućišta izgrađeni su od 3 pojedinačna trokuta i na kraju je drvena stražnja ploča. Uz ovaj korak nalazi se Illustrator datoteka koja se može koristiti za lasersko rezanje oblika.

Za svaki trokut koji želite spojite zidne trokute. Najveći trokut ide pri dnu, a najmanji na vrhu oblikujući stubište. Uvjerite se da je unutrašnjost zida što je moguće ravnija jer u protivnom LED traka neće pravilno stati.

Nakon što se ljepilo osuši, izbrusite vanjsku stranu zida i stranice stražnje ploče stražnje ploče pod kutom od oko 30 stupnjeva. To će omogućiti kretanje koje želimo imati. Pokušajte ga držati što simetričnijim i sličnijim kako biste osigurali pravilno kretanje. Ako želite, sada možete (raspršiti) obojiti drvo kako biste na kraju dobili bolji finiš.

Korak 4: Zaslijepljen svjetlošću

Naši neopikseli došli su u vodootpornom kućištu, koje je potrebno ukloniti kako bi traka stala u trokut. Izrežite LED traku na duljinu koja vam je potrebna za vaše trokute, u našem slučaju na 9 LED dioda. Na ulaznoj strani, kako je označeno strelicama, lemite žice na sve tri kontaktne točke (crno = uzemljenje, žuto = podaci ulaze, crveno = podaci su vani na slici). S druge strane, na izlaznoj strani, lemite samo žicu do kontaktne točke za 'podatke van' (zeleno = podaci vani na slici). Pazite da žice prolaze duž LED trake (pogledajte sliku), inače neće stati! Žice bi trebale biti dugačke oko 12 cm.

Izolirajte krajnje točke električnom trakom kako biste spriječili kratke spojeve jer će se oni međusobno pritisnuti.

Konačno, nakon svake skupine od 3 LED diode savijte traku na graničnim mjestima kako biste oblikovali trokut.

Korak 5: Više od osjećaja

Način na koji First_Encounter osjeti je kapacitivnim sensingom ili capsenseom. Kako bi capsense radio što točnije potrebna nam je velika masa metala, po mogućnosti bakra. No bakar je prilično skup, stoga smo koristili presavijenu aluminijsku foliju.

Aluminijsku foliju treba presaviti u trokut, po mogućnosti nešto veći od prostora unutar zida. Za našu verziju išli smo s 24 sloja. Najjednostavniji način je upotrijebiti trokute otpada sa zida, to su točno veličine unutarnje strane zida, pa ako ih pravilno preklopite, trokut će malo narasti.

Položite ih u obliku slova S kao što je prikazano na slici, što čini relativno lagan način savijanja trokuta. Ako trebate napraviti mnogo trokuta, bilo bi korisno zalijepiti ih zajedno. Na kraju S-oblika trebate produžiti dvije stranice trokuta, što će ga kasnije držati presavijenim. Zatim označite aluminijsku foliju na mjestu gdje trebate rezati, a zatim je škarama režite. Tako rezovi ostaju čistiji nego pri uporabi noža.

Kad počnete presavijati, možete upotrijebiti jedan od trokuta otpada kako biste dobili približnu veličinu prvih (nekoliko) nabora udesno. Prilikom preklapanja držite mat stranu folije iznutra, a reflektirajuću stranu izvana, tako da se LED svjetlo bolje reflektira prema van.

Zatim u presavijenom trokutu napravite rupu (možete upotrijebiti i običan probijač rupa za papir), otprilike na istom mjestu kao i rupa na stražnjoj ploči. Preklopite dva sloja i pričvrstite žicu s velikim ogoljenim dijelom. Ponovno preklopite trokut i pobrinite se da žica nakon toga izađe iz rupe. Neoštećeni dio žice trebao bi biti dugačak oko 10 cm. Na kraju dodajte malo (električne) trake na rubove rupe, to ih sprječava da se raskinu kad se žice provuku6

Korak 6: Dođite zajedno

Prije nastavka moglo bi biti korisno provjeriti jesu li LED trake ispravno lemljene.

Najjednostavniji način sastavljanja je postavljanje brušenih trokuta na zid, s najširom stranom prema gore. Stavite akrilni trokut unutar zida i pazite da se skroz spusti do stola. Zatim umetnite LED traku i sve to zalijepite iznutra pištoljem za ljepilo.

Zatim stavite električnu traku preko rubova kako biste spriječili slučajni kontakt između aluminija i LED trake. Povucite žice s LED trake kroz rupu u aluminiju i zalijepite aluminij za trokut.

Sada uzmite tkaninu i rasporedite oblik koji želite napraviti sa stražnjim pločama trokuta. Ostavite mali prostor između trokuta kako biste povećali kretanje. Zatim zalijepite stražnje ploče na odjeću na tom mjestu i malo izrežite tkaninu na mjestu otvora na stražnjoj ploči.

Na kraju provucite žice i zavijte trokute na mjesto.

Korak 7: Pojačani udarci

Sada kada je sve sastavljeno, dodat ćemo kretanje strukturi. Kretanje će biti regulirano s ukupno 10 servomotora. Također smo dodali vijčane stezaljke na stražnjoj strani svakog trokuta, na ovaj način sustav može biti više ili manje modularni i jednostavan za popravak. Važna napomena ovdje je osigurati da žice koje izlaze iz vijčanih stezaljki idu prema gore pri vješanju, kako ne bi ometale kretanje.

Zbog brige o težini, odlučili smo servo pogone zalijepiti na mali komad drveta i pričvrstiti taj dio na trokut. Također smo priključili 5V priključke i uzemljenje servo i LED trake svakog trokuta u isti vijčani terminal, na ovaj način samo jedna 5V žica i jedna žica za uzemljenje idu prema gore od svakog trokuta.

Korak 8: Žica za žicu

Shema ožičenja izgleda prilično komplicirano, ali zapravo je vrlo izvedivo. Snaga je podijeljena u 5 grupa, 1 skupina za Arduino i ploče za razbijanje i 4 skupine za cijelu instalaciju. Numeriranje trokuta počinje u gornjem lijevom trokutu, ako se gleda s prednje strane. Zbog toga se numeriranje u shemi čini unatrag.

U osnovi, sa svake ploče, 4 žice idu do vrha:

• 2 žice za napajanje (5V i uzemljenje) i LED dioda i povremeno servo.
• 1 žica za izlaz capsense podataka
• 1 žica za unos servo podataka

Vrlo je važno da prva trokutasta capsense žica bude spojena na prvu capsense ploču i prvu ulaznu točku. Moraju biti uredni, inače osvjetljenje LED dioda neće raditi ispravno. LED diode su spojene u seriju (zelena žica prolazi preko trokuta), pa zato glavni dio i broj ploče moraju odgovarati, isto vrijedi i za servo motore.

Napajanje i više vijčanih stezaljki montirali smo na drveni okvir, na taj način bi se učinak kretanja na spojevima sveo na minimum.

Kad ožičenje završi, možete staviti servo glave i spojiti ih na spojene trokute.

Korak 9: Riječi

Ovo je Arduino kod

Ovdje unesite broj trokuta koje gradite:

#define N_TRIANGLES 20

Ovdje unesite broj servo servera koje ste koristili:

#define N_SERVOS 10

Ovdje unesite broj LED dioda koje ste koristili:

#definirajte N_LEDs 180

Brzina animacije koju želite (trokut postaje bijel):

#define hueSpeed 2

Korak 10: Završno odbrojavanje

Hvala vam i zabavite se