First_Encounter_: 10 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:17

First_Encounter_, Stockholm'deki KTH'de Fiziksel Etkileşim Tasarımı ve Gerçekleştirme kursu için geliştirilmiş, Arduino tabanlı bir etkileşimli kurulumdur. First_Encounter_, bizim durumumuzda 20 üçgen modülden oluşan bir asma sanat enstalasyonudur. Kullanılan kod da modüler olduğundan, sürümünüz için kaç tane üçgen istediğinizi belirlemek size ve Arduino'nun hesaplama kapasitesine bağlıdır.

Bir sonraki projeniz üzerinde çok çalışmak müzik gerektiriyor, bu First_Encounter_ çalma listesi:

• Henüz Hiçbir Şey Görmediniz - Bachman-Turner Overdrive
• sıcak şeyler - donna yaz
• Bilmelisin - Alanis Morissette
• Limon Ağacı - Aptallar Bahçesi
• Işık Tarafından Kör Edildi - Manfred Mann'in Dünya Grubu
• Bir Duygudan Daha Fazlası - Boston
• Bir araya gel - Beatles
• Pompalanan Tekmeler - İnsanları Destekleyin
• Telden Teli - Razorlight
• Kelimeler - Arı Gees
• Son Geri Sayım - Avrupa

Adım 1: Sıcak Şeyler

İhtiyacınız olan malzemeler. İhtiyacınız olan tam miktar, yapmak istediğiniz üçgen sayısına bağlı olacaktır:

• Lazer kesim için ahşap, 4 mm kalınlığında
• Lazer kesim için süt beyazı akrilik (2mm)
• Ahşap tutkalı
• zımpara kağıdı
• NeoPixels LED şeridi, metre başına 30 LED, 6 metre (180 LED)
• Alüminyum folyo
• Elektrik telleri - ±70 metre çeşitli renklerde
• Elektrik bandı
• Servolar - 10x
• Vidalı Terminaller - 170 kullanılmış
• Küçük Vidalar ±8 mm uzunluğunda - 80 kullanılmış
• Arduino UNO'su
• MPR121 Capsense koparma tahtası - 2x
• PCA9685 Servo devre kartı
• Siyah Kumaş
• Sıcak tutkal
• 5V 12A Güç Kaynağı

Adım 2: Bilmeniz Gerekiyor

Hem akrilik hem de ahşabın kalınlığı ve üçgenin boyutu çok önemlidir.

5 mm kalınlığında Neopiksel LED şeritler olmasına rağmen, bu amaç için yeterince parlak olmadıklarını hissettik. Toplamda 12 mm'ye kadar ekleyerek 10 mm genişliğinde LED şeritler ve 2 mm kalınlığında akrilik kullandık. Bu nedenle, tasarımın çalışması için duvarın kalınlığının da 12 mm olması gerekir, bizim durumumuzda 3 kat 4 mm ahşap elde edilir.

Üçgenin boyutu, sahip olduğunuz LED şeridine veya lehimlemek istediğiniz miktara da bağlıdır. Üçgen başına 9 LED istedik ve daha büyük bir üçgeni yerleştirmek ve lehimleme miktarını azaltmak için metre başına 30 LED'lik bir Neopiksel şerit ile gittik. Bu kurulumla 3 LED, ekstra lehimlemeye gerek kalmadan üçgenin içine tam olarak oturur. Metre rulo başına standart 60 LED ile, daha küçük üçgenler yapmanız veya yan başına daha fazla LED veya tek LED'ler arasında lehim telleri kullanmanız gerekir.

3. Adım: Limon Ağacı

First_Encounter_ kasası lazer kesici ile kestiğimiz toplam 5 parçadan oluşmaktadır. Beyaz ön plaka tek parça süt beyazı akrilik, kasanın duvarları 3 ayrı üçgenden oluşuyor ve son olarak ahşap arka plaka var. Bu adıma, şekilleri lazerle kesmek için kullanılabilecek bir Illustrator dosyası dahildir.

İstediğiniz her üçgen için duvar üçgenlerini birbirine yapıştırmanız gerekir. Merdiven benzeri bir şekil oluşturmak için en büyük üçgen altta ve en küçüğü üstte gider. Duvarın içinin mümkün olduğunca düz olduğundan emin olun, aksi takdirde LED şerit tam olarak oturmayacaktır.

Yapıştırıcı kuruduktan sonra, duvarın dışını ve arka plaka arka plakasının kenarlarını yaklaşık 30 derecelik bir açıyla zımparalayın. Bu, sahip olmak istediğimiz harekete izin verecektir. Doğru hareketi sağlamak için mümkün olduğunca simetrik ve benzer tutmaya çalışın. İsterseniz, sonunda daha iyi bir yüzey elde etmek için ahşabı şimdi (püskürterek) boyayabilirsiniz.

Adım 4: Işık Tarafından Kör Edildi

Neopiksellerimiz, şeridin üçgene sığması için çıkarılması gereken su geçirmez bir kasa içinde geldi. LED şeridini üçgenleriniz için ihtiyacınız olan uzunlukta kesin, bizim durumumuzda 9 LED uzunluğunda. Giriş tarafında, oklarla gösterildiği gibi, telleri üç kontak noktasına da lehimleyin (siyah = toprak, sarı = veri girişi, kırmızı = resimdeki veri çıkışı). Diğer tarafta, çıkış tarafı, 'veri çıkışı' temas noktasına sadece bir kablo lehimler (yeşil = resimdeki veri çıkışı). Kabloların LED şeridinin yanından geçtiğinden emin olun (resme bakın), aksi takdirde sığmazlar! Teller yaklaşık 12 cm uzunluğunda olmalıdır.

Kısa devreleri önlemek için uç noktaları elektrik bandı ile yalıtın, çünkü birbirlerine bastırılacaklardır.

Son olarak, her 3 LED grubundan sonra şeridi bir üçgen oluşturacak şekilde kesme noktalarında bükün.

Adım 5: Bir Duygudan Daha Fazlası

First_Encounter'ın algılama şekli kapasitif algılama veya kapsense yoluyladır. Capsense'in mümkün olduğunca doğru çalışması için büyük bir metal kütlesine, tercihen bakıra ihtiyacımız var. Ancak bakır oldukça pahalı, bu nedenle katlanmış alüminyum folyo kullandık.

Alüminyum folyo, tercihen duvar içindeki boşluktan biraz daha büyük bir üçgen şeklinde katlanmalıdır. Sürümümüz için 24 katmanla gittik. En kolay yol, duvardan çıkan atık üçgenleri kullanmaktır, bunlar tam olarak duvarın iç ölçüsüdür, bu nedenle doğru katlarsanız üçgen biraz büyüyecektir.

Bunları resimde gösterildiği gibi S şeklinde yerleştirin, bu üçgeni katlamanın nispeten kolay bir yoludur. Çok sayıda üçgen yapmanız gerekiyorsa, bunları bantlamak faydalı olabilir. S-şeklinin sonunda üçgenin iki kenarını uzatmalısınız, bu daha sonra katlanmış halde kalmasını sağlayacaktır. Ardından, kesmeniz gereken alüminyum folyoyu işaretleyin ve ardından gerçekten kesmek için makas kullanın. Bu, bıçak kullanırken kesimleri daha temiz tutar.

Katlamaya başladığınızda, ilk (birkaç) katın yaklaşık boyutunu doğru elde etmek için atık üçgenlerinden birini kullanabilirsiniz. Katlarken folyonun mat tarafını içeride ve yansıtıcı tarafını dışarıda tutun, LED ışığı bu şekilde dışarıya daha iyi yansır.

Ardından, arka plakadaki delikle kabaca aynı yerde, katlanmış üçgende bir delik açın (gerekirse basit bir kağıt delgeç kullanabilirsiniz). İki katmanı geri katlayın ve büyük bir soyulmuş parça ile bir tel takın. Üçgeni tekrar katlayın ve daha sonra telin delikten çıktığından emin olun. Telin soyulmamış kısmı yaklaşık 10 cm uzunluğunda olmalıdır. Son olarak deliğin kenarlarına bir miktar (elektrik) bandı ekleyin, bu teller itildiğinde yırtılmalarını önler6

Adım 6: Bir araya gelin

Devam etmeden önce LED şeritlerin doğru lehimlenip lehimlenmediğini test etmek faydalı olabilir.

Montajın en kolay yolu, zımparalanmış duvar üçgenlerini en geniş tarafı yukarı gelecek şekilde masaya koymaktır. Akrilik üçgeni duvarın içine koyun ve masaya kadar aşağı indiğinden emin olun. Ardından LED şeridi yerleştirin ve sıcak tutkal tabancasıyla içeriden birbirine yapıştırın.

Ardından, alüminyum ve LED şerit arasında yanlışlıkla teması önlemek için kenarlara elektrik bandı yerleştirin. LED şeridindeki kabloları alüminyumdaki delikten çekin ve alüminyumu üçgene bantlayın.

Şimdi bezi alın ve üçgenlerin arka plakaları ile yapmak istediğiniz şekli düzenleyin. Hareketi artırmak için üçgen arasında küçük bir boşluk bırakın. Ardından arka plakaları o yerdeki giysiye yapıştırın ve kumaşı arka plaka deliğinin olduğu yerde biraz kesin.

Son olarak telleri çekin ve üçgenleri yerine vidalayın.

Adım 7: Pompalanan Tekmeler

Artık her şey monte edildiğine göre, yapıya hareket katacağız. Hareket toplam 10 servo tarafından regüle edilecektir. Ayrıca her üçgenin arkasına vidalı terminaller ekledik, bu şekilde sistem az çok modüler ve onarımı kolay olabilir. Burada dikkat edilmesi gereken önemli bir husus, vidalı terminallerden çıkan tellerin askıdayken yukarı doğru gitmesini sağlayarak harekete engel olmamasıdır.

Ağırlık endişeleri nedeniyle servoları küçük bir tahta parçasına bantlamaya ve bu parçayı üçgene vidalamaya karar verdik. Ayrıca her üçgenin hem servo hem de LED şeridinin 5V bağlantılarını ve toprak bağlantılarını aynı vidalı terminale yerleştirdik, bu şekilde her üçgenden sadece bir 5V kablo ve bir topraklama kablosu yukarı doğru gider.

Adım 8: Kablodan Kabloya

Kablolama şeması oldukça karmaşık görünüyor, ancak aslında çok yapılabilir. Güç, tüm kurulum için Arduino ve koparma panoları için 1 grup ve 4 grup olmak üzere 5 gruba ayrıldı. Üçgenlerin numaralandırılması, önden bakıldığında sol üst üçgenden başlar. Bu nedenle şemadaki numaralandırma geriye doğru görünüyor.

Özünde, her panelden 4 tel en üste çıkar:

• Hem LED'lerin hem de ara sıra servoların gücü (5V ve toprak) için 2 kablo.
• capsense veri çıkışı için 1 tel
• Servo veri girişi için 1 tel

İlk üçgen kapsense kablosunun birinci kapsense kartına ve ilk giriş noktasına bağlanması çok önemlidir. Sıralı olmaları gerekir, aksi takdirde LED'lerin aydınlatması düzgün çalışmayacaktır. LED'ler seri olarak bağlanır (üçgenler boyunca uzanan yeşil kablo), bu nedenle capsense ve panel numarasının karşılık gelmesi gerekir, aynısı servo motorlar için de geçerlidir.

Güç kaynağını ve çoklu vidalı klemensleri ahşap bir çerçeve üzerine monte ettik, bu sayede hareketin bağlantılara olan etkisi en aza indirilmiş olacaktır.

Kablolama bittiğinde servo kafaları takabilir ve bağlı üçgenlere bağlayabilirsiniz.

9. Adım: Kelimeler

Bu Arduino Kodudur

Oluşturduğunuz üçgenlerin sayısını buraya yazın:

#define N_TRIANGLES 20

Kullandığınız servo sayısını buraya yazın:

#define N_SERVOS 10

Kullandığınız LED'lerin sayısını buraya yazın:

#define N_LED'ler 180

İstediğiniz animasyon hızı (Üçgen beyaza dönüyor):

#define hueSpeed 2

Adım 10: Son Geri Sayım

Teşekkürler ve iyi eğlenceler