Accustic Duvar Modülü SonicMoiré: 8 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:19

Bu duvar modülü "SonicMoiré" wikihouse'larla uyumlu olacak şekilde tasarlanmıştır, onu cephenin bir parçası olarak kullanmayı planlıyoruz. Öncelikli amacı, belirli frekansları gürültü spektrumunun dışında filtrelemek ve bu nedenle oda içindeki gürültü maruziyetini azaltmak veya gürültüyü azaltmaktı. onun dışında duyduğun ses. Tüm duvarınız bu tür modüllerden yapılmışsa, efektler en iyi olacaktır (ve ayrıca odanız tamamen süslü görünecektir:)).

Bu proje, Bilgisayar Destekli Mimari Tasarım (CAAD) başkanı ve RWTH Aachen Üniversitesi Medya Hesaplama Grubu tarafından düzenlenen Multimodal Media Madness 2014'ün bir parçasıydı. Daha fazla Akıllı Görünüm için lütfen şu sayfayı kontrol edin:

Modül bir çerçeveden (eğer bir wiki eviniz varsa, bunun yerine onun içine inşa edebilirsiniz) ön ucunda biri diğerine kaydırılabilen iki delikli plakadan oluşur. Deliklerin kaydırıldığında oluşturduğu farklı oluşumların, gürültü spektrumunun belirli frekanslarını filtrelemesi beklenir. Buna Moiré etkisi denir, fikir Helmholtz emicilere (delikli plaka dönüştürücüler) dayanmaktadır.

Görsel efektler için biraz arka ışık ekledik. Modül gerçekten hipnotik görünüyor;)

Bu sadece bir hafta sonu projesinden biraz daha fazla iş ama size biraz zaman kazanmanız için yazdığımız yazılımı veriyoruz. Bunu daha da büyük bir proje haline getirmek isterseniz, yine de kendi yazılımınızı yazabilirsiniz.

Malzemeler:

Çerçeve için ahşap (1,8 cm genişliğinde)

2 delikli plaka ve arka plaka için ahşap (2mm)

Finnboard (LED'leri takmak için odun hamuru tahtası/karton, 2 mm, lazer kesiciler/modeller için malzeme. alternatif: ince ahşap)

7 küçük zar (2 x 2 x 1,9 cm) şeklinde kesmek için kalan odun parçası

Arduino Uno

Arduino SpectrumShield-v14 (Sparkfun)

İnce mikrofon (jak)

Ahududu Pi B

Mikro USB USB kablosu

Elektroniği bağlamak için kablolar

470 Ohm direnç

ekmek tahtası

9 RGB LED WS2812 (veya kullandığımız Adafruit NeoPixel kitaplığını destekleyen diğer LED'ler)

LED'leri lehimlemek için kablolar ve erkekler (önceden hazırlanmış bir LED şeridi kullanmamanız durumunda)

Ultrasonik mesafe sensörü HC-SR04

Vidalar

Küçük vidalanabilir kancalar ve halkalar

Ev lastik bantları

Bazı ince ve oldukça güçlü ip (iplik yapacaktır)

2 Servo Hitech HS 311 (veya ahşap plakanızın ağırlığına bağlı olarak başka bir model, bizimki < 400g)

Mat folyo veya kağıt (yaklaşık 50 x 50 cm)

Boya (daha fazla kontrast için siyahı seçiyoruz)

Bant ve sıvı yapıştırıcı

DC güç kaynağı (6-12 V, 2 A)

12 V güç kaynağı kullanmanız durumunda LED'ler, servolar ve sensörler için 6 V'a bir voltaj dönüştürücüye ihtiyacınız vardır.

Aletler:

Şekillendirici (veya başka bir alternatif)

Lazer kesici (veya başka bir alternatif)

Tornavida ve akülü tornavida

Delmek

Havya ve aksesuarlar (kullanıma hazır LED şeritleriniz varsa gerekli değildir)

Adım 1: Çerçeve

Henüz bizim gibi modülde yerleşik bir (wiki) eviniz yoksa veya sadece eğlence ve görünüm için inşa etmek istiyorsanız, modülü oluşturmak için bir çerçeve kullanın.

Taşımayı kolaylaştırmak için henüz hiçbir şey takılı değilken takıp tekrar ayırabileceğiniz bir çerçeve kullanıyoruz. Bu nedenle parçaları aşağıdaki ölçülerle kesin (bir şekillendirici veya elinizde ne varsa, daha fazla yönlendirme için resimlerimize bakın):

2 x Üst/Alt plaka: 28 x 52,5 cm, kenarların ortasında 15.5 x 5 cm'lik eklemeler eksi uçtan 2 cm'lik eklemelerin ortasında 3 x 3 cm'lik delikler.

2 x Yan plaka: 28 x 66,5 cm, kenarlardan 5 cm uzaklıkta olan uçlarda 1,9 x 15,5 cm delikli.

Bir uzun kenarı 10 cm, iki kenarı 8 cm olan ve 3 cm genişliğinde 4 x U parça. Basit olması için aslında U gibi oluşturulmamışlardır, ancak köşeleri olabilir.

Parçaları bir arada tutmak için yanlarda uzun delikli parçalarla, diğer parçalar alt ve üst olarak ve küçük U parçalarla birbirine tutturun. U parçaları, genişletmek istemeniz durumunda bu çerçevelerden ikisini birbirine bağlayabilir. Yalnızca bir modül istediğinizden tamamen eminseniz, elbette bunları değiştirebilirsiniz;)

Her şey uyuyor mu? Devam et!

Not: Açıklamadaki "sağ" ve "sol" şimdi resimde gösterildiği gibi çerçevenin sağ ve sol tarafını ifade edecektir (delikli plakalar ön uç olduğundan modülün arkasından bakıldığında).

Adım 2: Delikli Plakalar

Plakaları şekillendirin ve şekillendiricinizle veya elinizde ne varsa onu delin, resimdeki düzeni kullanıyoruz. Dilerseniz, delikleriniz çok büyük olmadığı ve delikleriniz farklı boyutlara sahip olduğu sürece, efekti değiştirmeden delikler için bizimkinden farklı bir düzen kullanabilmelisiniz. Ön plaka 56 x 56 cm ve deliklere olan mesafe her taraftan 5,5 cm, hareketli küçük plaka 51 x 51 cm ve sadece 0,5 cm olmalıdır.

Çerçeveyi ayırın ve her zaman 2'si çerçevenin üst ve sağ tarafında olmak üzere 4 kancayı çerçeveye vidalayın. Kancalar, çerçeve parçalarının uzun kenarına mümkün olduğunca yakın olmalıdır. Çerçeveyi tekrar bir araya getirdiğinizde en yakın diğer plakaya olan mesafe yaklaşık 5 cm olmalıdır (resimler yardımcı olabilir).

Büyük plakayı çerçevenize köşelerden vidalayın, ikinci plakanızı hangi yöne çevireceğinizi işaretleyin, böylece plakaların deseni aynı olur. Bunu gerçekten işaretlemek istiyorsun.

Şimdi ikinci plakayı ekleyin. Bu nedenle, lastik bantları tabağınızdaki iki delikten geçirin, bandın geri kalanını ortaya çıkan halkadan geçirin ve plakayı çerçeveye vidaladığınız kancalara asın. Not: Plakada hangi delikleri kullanmanız gerektiğine bağlıdır. lastik bantlarınız. Kauçuk pasif durumdayken, plakanın daha büyük plakanın modelinin üstünde ve sağında yaklaşık bir sıra delik asması gerekir. Sadece birkaç delik deneyin ve plaka doğru konuma gelene kadar geliştirin.

Adım 3: Biraz Boya

Biraz boya al! Siyah (veya başka bir koyu renk), içerideki ışıkla hoş bir kontrast oluşturur.

Boyayı daha eşit yaymak için sprey boya kullanmaya karar verdik. Daha yaratıcıysanız, çekinmeyin.

Bu nedenle plakaları tekrar çerçevenizden çıkarın, boyanızı her iki delikli plakanın ön taraflarına uygulayın ve kurumasını bekleyin.

Adım 4: Folyo/Kağıt

Şimdi mat folyoyu veya kağıdı daha küçük plakanın arka tarafına yapıştırın. Bir sanat malzemeleri mağazasından alınan şeffaf kağıt kullanıyoruz, ancak ışığı dağıtan herhangi bir malzeme işe yarayacaktır.

Kağıdınıza, lastik bantların ve iplerin geçmesi için küçük delikler açın ve kağıdı plakanın arka tarafına (renksiz tarafa) bantlayın. İpler bir sonraki adımda eklenecektir, bu yüzden daha önce nerede olmaları gerektiğine bir göz atın.

LED'ler daha sonra tek tek LED'ler olarak görünmemeli, tümü kağıt nedeniyle daha çok genel bir parlama olarak görünmelidir.

Adım 5: Servolar

Metal halkaları alt ve sol taraftaki çerçevenize vidalayın. Plakaların ortasında ve daha küçük delikli plakaya dokunmadan mümkün olduğunca kenara yakın olmaları gerekiyordu.

Servo için sadece bir kollu bir bağlantı kullanın ve metal halkalarınızdan bir diğerini en dıştaki deliğine takın.

Şimdi servoları çerçevenize takın. Küçük tahta küpler kesin (yaklaşık 2 x 2 x 1,9 cm), iki tanesini resimde gösterildiği gibi her bir servoya vidalayın. Önce küçük delikler açtık çünkü zarlarımız kolayca ayrılacaktı ve biraz daha dikkatli olmamız gerekiyordu.

Sol ve alt tarafta, küçük plakanızın ortasındaki bir deliğe bir parça ip takın ve diğer ucunu metal halkadan geçirin. İplik kullanmak istiyorsanız, birkaç kat almanızı öneririz. Bir katman yeterli olabilir, ancak tüm römorkör bu ip parçalarında olduğu için biraz paranoyak olmakta sorun yok.

Ekteki zarları kullanarak servoları çerçevenin altına ve soluna vidalayın (gerekirse delikleri tekrar delin). Servoların kolu metal halkanın yüksekliğinde olmalı ve servolar yan yatmalıdır. Ardından ipi servo ek yerindeki halkaya takın. Servo varsayılan konumlarındayken dize mümkün olduğunca gergin olmalıdır.

Artık arduino ile servoları test etmeye başlayabilirsiniz. Servoları arduino'nuza nasıl bağlayacağınız konusunda yardıma ihtiyacınız varsa, 8. adımdaki (Kutuyu Kapatma) devre düzenine bakın.

Adım 6: Mikrofon ve Mesafe Sensörü

En dıştaki delikli plakanın üst ucuna, mikrofonunuzu geçirebilecek kadar büyük bir delik açın. Mikrofonu ikinci plakaya değmeyecek şekilde mümkün olduğunca kenara yakın yerleştirmeye dikkat edin.

Mikrofonumuz biraz zayıf olduğu için mikrofon ile arduino arasına bir amplifikatör koyduk.

Modülün insanlarla biraz etkileşime girmesinin iyi olacağını düşündük, bu yüzden ultrasonik mesafe sensörü de ekledik. İnsanlar modülün yanına geldiğinde onu algılayabilir ve küçük bir gösteri yapabilir ve ışığın rengini değiştirebilir - peki, biraz boşuz. Kesinlikle biraz eğlence katıyor.

7. Adım: LED'ler ve Güç Kaynağı

Her şeyin gerçekten harika görünmesini sağlamak için arka ışıklar ekliyoruz. Sadece 9 LED, modülün karanlık bir odada oldukça muhteşem görünmesini sağlar.

Bu nedenle, daha sonra daha uzun bir şerit oluşturmak için bağlanacak 3 LED'li 3 şerit hazırlayın. Şeritlerin ikisi için, LED'lerin arasına ve uçlarına yaklaşık 14-15 cm uzunluğunda lehim kabloları. Daha kolay kullanım için her iki uca da erkek ekledik. Üçüncü şerit benzer şekilde hazırlanır, ancak yalnızca bir ucunda kablolar ve erkekler olacak şekilde, serbest uç tüm şeridin sonu olacaktır. WS2812 kullanıyorsanız dikkatli olun, bunların bir kenarı DI (veri girişi) ve üç kenarı DO (veri çıkışı) etiketlidir. Bir DO kenarını sonraki LED'in DI kenarına bağlamak istiyorsunuz. Üçüncü şeridinizdeki son LED'in DI kenarının daha önce LED'e bağlı olması ve DO kenarlarında kablo olmaması gerekir.

LED'leri çerçeveye takmak için 3 uzun finnboard dikdörtgeni hazırlayın (bir lazer kesici veya kesici ve uzun cetvel, 52, 5 x 2 cm kullanın). Çerçevenize dikey olarak oturmaları gerekir, bu nedenle önce ölçün, 2-3 mm çok kısaysa sorun olmaz.

Her bir LED şeridini, finnboard'un ortasındaki orta LED'den başlayarak dikdörtgenlerden birine bantlayın. Artık LED'lerin alt tarafını göremediğiniz için LED şeritlerinin DI ve DO uçlarının hangi taraflarda olduğunu işaretleyin.

Kalan ahşap zarları bir zımba kullanarak her bir LED modülünün bir ucuna takın. Şeritlerin uç modülü, zarlarının DO ucunda (resim: 3 numara), diğerlerinden birinin DI (2) ucunda ve diğerinin DO ucunda (1) olması gerekir.

Şimdi LED modüllerini çerçevenizin üst kısmına eşit mesafelerde vidalayın, arka kenara yakın (plakasız olan) yerleştirin. Modül 1 solda, 2 ortada ve 3 sağda. Zarlarınız kolayca bölünürse, önce onları delmeyi unutmayın.

Modül 1 ve 2'yi üstte ve modül 2 ve 3'ü altta bağlayın. modül 1'in alt kısmında test için arduino'nuza bağlayabileceğiniz boş bir DI ucu olmalıdır. Güç kaynağı için 5 V ve direnç gerektirmez. Veri girişinin bir analog pime ihtiyaç duyduğunu ve doğrudan değil, arada 470 Ohm'luk bir dirençle bağlanması gerektiğini unutmayın. Şeritteki ilk LED'in arasına bir tane koymazsanız, çökme olasılığı yüksektir. 8. adımdaki (Kutuyu Kapatma) devre düzenine bakın.

LED'leri denemek isterseniz Adafruit Neopixel kütüphanesini kullanın, anlaşılması oldukça kolaydır.

Ne yazık ki arduino'nun henüz güç kaynağı yok. Yani güç kaynağına ihtiyacınız var, arduino GND'yi güç kaynağı topraklamasına ve gücü VIN pinine bağlayın. 8. adımdaki devre düzeni size yardımcı olacaktır.

Adım 8: Kutunun Kapatılması

Elektroniklerin devre düzenindeki gibi bağlandığından emin olun. Güç kaynağı, giriş voltajınıza bağlı olarak değişebilir. Sensörlerinizi, servolarınızı ve arka ışığı besleyen gücün arduino üzerinden akmaması gerektiğini, ancak her birinin oraya uygun voltajı (arduino 7-12 V, sensörler vb. 6-7 V) aldığını hatırlamak önemlidir. tedarik ve ortak zemine bağlı. Bunun nedeni, arduino'nun 1 Amper'in üzerindeki akımları işlemek için üretilmemesidir.