Sistem Pencahayaan Klub Dengan MadMapper & Teensy 3.2: 14 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:53

Pada tahun 2018 saya membuat versi pertama dari sistem pencahayaan klub anggaran rendah ini untuk Pesta Malam Tahun Baru di Ramallah Palestina dengan kolektif saya The UNION, lebih lanjut tentang cerita dan kolektif di akhir artikel ini. Sistem ini didasarkan pada LED beralamat WS2812B yang berjalan pada satu lingkaran dan ditenagai oleh Arduino Mega, efeknya dapat diubah dengan menekan tombol pada konsol kontrol. Pengaturan ini memiliki beberapa masalah:

1. Tidak fleksibel; ada sejumlah efek yang telah diprogram sebelumnya dan mereka dapat diubah secara manual dengan menginterupsi sebuah loop
2. Sistem sulit untuk diubah secara fisik dan sulit untuk diangkut karena semua kabel disolder untuk panjang yang diukur
3. Sistem tidak disinkronkan dengan irama
4. Sistemnya rapuh
5. Tidak ada kontrol kecerahan
6. Sulit untuk memperbaiki/memecahkan masalah
7. Jarak Maksimal tanpa gangguan data atau penurunan tegangan yang nyata adalah 10m dari Mikrokontroler dan 4m dari catu daya
8. Maks # LED adalah 700 LED

Untuk alasan tersebut, kami memutuskan untuk membangun versi 2.0 dari sistem ini. Saya memastikan bahwa masalah tersebut harus diselesaikan dengan memikirkan hal-hal berikut:

1. Mudah dipasang dan diturunkan
2. Mudah dioperasikan oleh siapa saja. Saya tidak tinggal di Palestina di mana sistem ini digunakan. Jadi, sebagian besar dioperasikan oleh tim The UNION ketika saya tidak ada di sana. Tutorial ini juga untuk mereka untuk memecahkan masalah dan memahami bagian mana pun dari sistem saat dibutuhkan.

3. Mudah diperbaiki (bila diperlukan) oleh pihak ketiga

4. Konsumsi energi rendah
5. Menggunakan LED yang Dapat Dialamatkan
6. Anggaran Maksimum 500€
7. Bekerja jarak jauh dengan gangguan minimal
8. Menggunakan perangkat lunak Pemetaan Proyeksi untuk menyinkronkannya dengan musik/BPM, melakukan efek dengannya, dan menggunakannya secara bersamaan dengan proyektor untuk visual
9. Dapat dikonfigurasi untuk 1200+ LED

Setelah penelitian panjang, saya menemukan dokumen dari perangkat lunak pemetaan proyeksi bernama MadMapper yang menjelaskan cara menghubungkan Mikrokontroler Teensy 3.2 dengan perangkat lunak melalui Art-Net. File dilampirkan di tautan ini dari situs web MadMapper. Proyek ini ditujukan untuk orang-orang dengan pengetahuan yang cukup tentang Mikrokontroler (Teensy 3.2), LED yang Dapat Dialamatkan, sistem Tertanam, dan pengetahuan dasar menggunakan Ethernet untuk mentransfer Data. Tautan terlampir mungkin bisa membantu.

Saya tidak menemukan banyak proyek atau dokumen untuk sistem pencahayaan yang digunakan untuk tujuan itu. Menerangi klub. Itulah mengapa saya memutuskan untuk membuat tutorial saya sendiri dan membagikannya dengan clubbers, pembuat atau teknisi mana pun. Gratis dan open source untuk semua orang. Saya harap saya dapat melihat orang-orang mengulang dan menggunakan kembali proyek ini untuk penggunaan mereka sendiri di ruang mereka sendiri. Silakan hubungi saya di [email protected] Jika Anda memiliki pertanyaan, lihat kemungkinan Perbaikan, Informasi yang salah atau hanya ingin tahu lebih banyak tentang proyek, kolektif, adegan clubbing di Palestina.

Perlengkapan

Bahan Dibeli secara online (Dari Jerman- Amazon dan China- Banggood)

• 15m X WS2812b LED yang Dapat Dialamatkan5m = 23,4€15m = 70,2€
• 1 X Papan Pengembangan Teensy 3.21 = 27.9€
• 1 X Adaptor OctoWS2811 untuk Teensy 3.21 = 20.0€
• 1 X 5V 70A Catu Daya1 = 53,9€
• 15 X Cat6/RJ45 Keystone Jack5 = 7,0 €15 = 21,0€
• 20 X XT60 Konektor Pria Wanita Pasangan10 = 10,6€20 = 21,2€
• 1 X Konektor Header Pin Ekstensi50 = 7.0€

JUMLAH: 228,2€

Bahan Dibeli Secara Lokal (Dari Palestina- Harga mungkin lebih tinggi daripada di Eropa)

• 10m X CAT 6 Kabel 1m = 0,5€10m = 5,0€
• 2 X 15m Male to Male CAT 6 Kabel 15m = 9,0 €30m = 18,0€
• 3 X 1m Male to Male CAT 6 Cable1m = 1,2€3m = 3,6€
• 1 X 5m Male to Male CAT 6 Kabel 5m = 6,0 €
• 30m X Kabel listrik solid 16AWG ganda terisolasi (Tegangan Rendah- Ampere Tinggi) 1m = 0,7€30m = 21,0€

• 300 X Ziptie 300 = 15€

• 5 X Aluminium LED Profile dengan layar Milky (Panjang 2m X Tinggi bagian dalam 10mm X Lebar bagian dalam 10mm) 1 = 9,5€5 = 47,5€
• 5 X Kabel Gantung Logam (Kit) untuk menggantung Profil Aluminium di sel 1 = 4.25€5 = 21.25€
• 15m X Pita Busa Dua Sisi5m = 3,0€15m = 9,0€
• 1 X Gorilla Clear Epoxy Glue1 = 3,7€
• 5 X Tongkat Pistol Lem Panas5 = 2.0€

TOTAL: 152,05€Alat:

• Besi Solder 70W
• 50g Timah Solder
• Solder Weck
• kipas solder
• Uluran tangan
• Alat pemotong kawat
• Pistol pengupas kawat
• Alat Punch Down Kawat Jaringan
• Digital Dot Starter Cap Pengontrol SK6812
• Alat putar
• Bor palu
• Obeng Bertenaga
• Pistol lem panas
• Multimeter
• Laptop dengan grafis yang bagus

Saya memiliki sebagian besar alat, harus membeli beberapa alat yang harganya hampir 40€. Jika Anda harus membeli semuanya, harganya mungkin 120-150 €. Saya juga harus menyewa perangkat lunak pemetaan proyeksi MadMapper selama sebulan seharga 45€ termasuk Pajak Jerman. Anda bisa menyewanya selama 3 bulan atau setahun untuk kesepakatan yang lebih baik. Jika Anda punya uang untuk itu, beli perangkat lunak dan dukung pengembangnya! Anggaran Total= 465.25€.

Langkah 1: Pahami Ruang Anda dan Buat Sketsa Desain

Jika Anda berencana untuk membangun kembali proyek ini untuk klub, bar, atau bahkan kamar Anda sendiri, Anda harus memahami dinamikanya dan membuat sketsa desain sebelum membeli bahan apa pun.

Hal-hal yang perlu diperhatikan saat merancang sistem Anda:

1. Seberapa besar ruangnya, dan seberapa banyak cahaya yang Anda inginkan di ruang ini. Itu tergantung pada apa ruang yang digunakan.
2. Bentuk ruang. Apakah itu ruang persegi? Apakah memiliki sel yang tinggi? Ada berapa jendela jika ada…. dll
3. Dalam kasus klub atau Bar, jenis musik apa yang akan diputar di sana? Ini akan memberi Anda ide untuk desain umum
4. Jangan meninggalkan jarak yang jauh antara LED satu sama lain dan/atau LED ke catu daya. Karena kami sedang mengerjakan transfer data frekuensi tinggi, sinyal dapat didistribusikan melalui jarak yang jauh. Demikian juga, saat menggunakan tegangan rendah (5V dalam hal ini) Penurunan tegangan pada jarak kabel meningkat secara drastis ketika jarak meningkat. Alat ini membantu saya menghitung penurunan tegangan dan membantu saya memutuskan kabel mana yang harus saya gunakan untuk memasok perlengkapan LED saya dengan daya. Saya mendapat Penurunan tegangan 7,5% saat menggunakan kabel 12AWG pada 5V yang menjalankan 7.2A. Ini bisa diretas dengan meningkatkan tegangan dari catu daya itu sendiri dan mendapatkan penurunan tegangan yang lebih tinggi dan jarak yang lebih jauh. (Jika ditingkatkan menjadi 7.5V, A 14AWG dapat menghasilkan hingga 5.11V pada jarak 20m). Temukan yang cocok untuk Anda dan gunakan.

Dalam kasus kami, kami menemukan dapur di bawah kolam (sastra bawah tanah) yang tidak beroperasi di musim dingin. Kami menghapus semuanya darinya dan meninggalkan peralatan yang akan menambah estetika. Panjangnya 9m X lebar 3m seperti yang ditunjukkan pada sketsa. Ide dari desain awal adalah untuk membuat sesuatu yang menggerakkan Anda ke arah Dj dan akan membawa Anda ke dalam lingkaran. Ruangan berbentuk persegi panjang yang membentang, ubin dapur putih di dinding dan lantai membantu menginspirasi desain. Hasil akhirnya adalah kombinasi strip LED lurus panjang dan LED berbentuk zig zag dipilih untuk desain akhir. 5 lampu yang digunakan. Masing-masing panjangnya 2m. Total LED yang digunakan-> 10m @60 psc per meter total LED adalah 600 LED.

Catu daya (PWR) disekrup ke sel di tengah ruang untuk mengurangi penurunan tegangan pada 5 perlengkapan LED.

Langkah 2: Kumpulkan Bagian Anda dan Siapkan Ruang Kerja Anda

Setelah menggambar sketsa dan mengetahui berapa banyak bahan yang Anda perlukan, dapatkan semua bahan (Dengan tambahan) dan mulailah mempersiapkan bangunan Anda. Langkah ini penting karena dapat menghemat banyak uang jika Anda melakukan penelitian dengan baik dan akan meminimalkan bahan yang tidak terpakai. Selalu beli pengontrol mikro Anda dari produsennya dan bagian apa pun yang terkait dengannya. Ini adalah satu-satunya sumber yang dapat diandalkan. Saya memilih Teensy 3.2 untuk proyek ini sebagai otak dari keseluruhan sistem karena memori flash yang relatif besar 256 Kb, 64Kb RAM, 72 MHz clockspeed (Penting untuk mengoperasikan ART-NET). Teensy 3.6, 4 atau LC dapat digunakan untuk proyek ini tetapi saya sarankan untuk tetap menggunakan 3.2 atau 3.1. Khususnya jika Anda akan menggunakan Adaptor OctoWS2811.

Ketika datang ke LED yang dapat dialamatkan, saya memilih WS2812B karena mereka adalah pilihan termurah untuk apa yang mereka tawarkan. Anda dapat mengontrol setiap warna LED (RGB) satu per satu. Menjalankan hanya 1 kabel data untuk seluruh saluran dan menggunakan 5V. Sulit untuk menemukan catu daya 5V, khususnya yang mendapat 40+Ampere. Periksa ketersediaannya secara lokal sebelum Anda melanjutkan. Jika Anda menggunakan jumlah LED yang berbeda, Anda dapat menghitung seberapa besar catu daya Anda seharusnya. Menjalankan 5V, satu LED WS2182B menarik 60mA (20mA Hijau, 20mA Merah, 20mA Biru) saat berjalan dengan kecerahan penuh. Melakukan matematika; 100LED menarik Maksimum 6A. Dalam kasus kami, kami menggunakan 600LED yang dapat diperluas menjadi 1200LED yang berarti bahwa diperlukan catu daya 70A (60mA X 1200LED = 72A). Membeli LED agak rumit. Mereka cukup populer sekarang dan banyak pengecer besar menyediakan LED dengan harga murah. Saya menemukan bahwa Aliexpress adalah sumber yang dapat diandalkan dalam hal berapa biayanya. BTF Lighting menyediakan LED yang sangat bagus, yang tidak ada masalah dengan saya. Namun mereka relatif lebih ekspansif dari amazon atau ebay daripada Aliexpress.

Saya menggunakan kabel Ethernet untuk mentransfer data antara Teensy dan perlengkapan dan antara perlengkapan satu sama lain. Ini dilakukan karena alasan berikut 1) pemasangan/penurunan seluruh sistem menjadi lebih mudah 2) Kehilangan data jarak jauh berkurang. Dengan kabel ethernet, Anda dapat menghubungkan titik LED terakhir sekitar 50m dari mikrokontroler 3) kompatibel dengan Adaptor OctoWS2811 seperti yang ditunjukkan pada gambar Jack Keystone Rj45 Cat6 digunakan untuk memungkinkan koneksi ini. Setelah merencanakan semuanya dan mendapatkan bahan Anda, pastikan Anda memiliki ruang kerja bersih yang bagus untuk membuat semua penyolderan dan pembangunan lebih mudah dan lancar.

Langkah 3: Otak Sistem- Adaptor Teensy 3.2 dan OctoWS2811

"memuat = "malas"

Inilah bagian yang paling menarik. Setelah mengupload kode ke tiny, hubungkan ke laptop Anda dan buka MadMapper. Setelah menjalankan MadMapper dan memasukkan Serial Number Anda, ikuti langkah-langkah berikut:

1. Buka proyek baru
2. Buka alat -> preferensi
3. Pilih DMXout -> ArtNet
4. Setup Perangkat LED -> maka Teensy akan muncul, pilih itu
5. Tambahkan cahaya baru dari sudut kiri bawah "+"
6. Ubah Pengaturan sesuai dengan cara Anda mengonfigurasi sistem Anda. Saya memilih untuk memberikan setiap garis LED alam semesta sehingga semuanya dapat memiliki saluran awal 1 dan jumlah saluran pada dasarnya adalah berapa banyak byte yang Anda miliki untuk setiap baris (360 dalam kasus saya; 120LED dalam Garis X 3 warna "RGB" =360). Untuk setiap baris ada output yang berbeda. Jadi garis keluar dalam urutan menaik (Dari 0 ke X). Saluran keluar menambahkan hingga berapa banyak byte yang Anda miliki di saluran + semua byte lain yang Anda tetapkan. Semuanya bertambah sehingga ArtNet dapat menetapkan byte tersebut ke LED yang tepat. Jika Anda menggunakan pengontrol usb DMX tambahan, pastikan untuk tidak melupakan saluran yang akan digunakan. Coba tetapkan ke alam semesta yang berbeda dari yang digunakan.
7. Pergi ke Bulb sign, buat perlengkapan baru dengan mengklik gambar di bawah DMX+ dan ganti namanya
8. Pergi untuk mengedit dan menulis jumlah LED yang harus ditetapkan untuk saluran ini dan urutan warna (RGB ATAU GRB dll)
9. Simpan pengaturan perlengkapan dan tetapkan ke lampu dari menu di sebelah kiri
10. Tambahkan semua LED yang akan Anda gunakan. Pastikan Anda mengubah alam semesta sesuai dengan itu
11. Kelompokkan semua perlengkapan
12. Ubah ukurannya dan perbaiki dengan cara Anda memposisikannya dalam kehidupan nyata
13. BERMAIN DENGAN PERANGKAT LUNAK

Perangkat lunak ini sangat menyenangkan dan serbaguna bermain dengan input suara, menambahkan video, dll. Inilah bagian kreatif Anda;)

Langkah 13: Kumpulkan Semuanya dan Jalankan Tes Pertama Anda

Setelah Bermain dengan MadMapper untuk sementara waktu, saatnya untuk mengambil perlengkapan LED dan Controller dan laptop dengan MadMapper dan melakukan uji coba di tempat tersebut. Sayangnya saya tidak punya cukup waktu untuk mengambil Banyak foto untuk bagian terakhir ini karena kami terlambat dari jadwal. Saya mulai dengan meletakkan Fixtures LED di lantai seperti dalam sketsa yang menghubungkannya dengan kabel CAT6 1m antara fixture zig zag dan Kabel CAT6 5m di antara kedua fixture samping. Perlengkapan samping mengambil sinyal dari mircrocontroller melalui kabel CAT6 15m yang terhubung langsung ke adaptor OctoWS2811 dan juga zig zag. Kabel daya juga tersambung ke catu daya dan ke perlengkapan melalui konektor XT60. Tidak masalah sisi mana Anda memasok daya untuk perlengkapan Anda (kiri atau kanan) listrik akan mengalir melalui strip LED selama lebih pendek dari 2,5m. Hubungkan catu daya Anda terlebih dahulu kemudian kabel micro usb dari Teensy ke laptop Anda dan buka Madmapper. Uji lampu dan petakan sesuai dengan itu. Setelah semuanya berfungsi, pasang Perlengkapan ke sel dan catu daya seperti pada sketsa. jalankan semua kabel di atas perlengkapan pencahayaan untuk menghindari kabel menggantung dan tangan bergelombang dari penari menyentuhnya. Anda SELESAI! Selamat! sekarang siapkan beberapa pertanyaan dan Anda akan siap untuk mengadakan pesta dengan sistem pencahayaan baru!

Langkah 14: Adegan Musik Bawah Tanah Palestina

Sistem Pencahayaan ini Dibuat untuk pesta Tahun Baru UNION 2020. Union adalah badan kolektif yang menyatukan upaya seniman membangun panggung musik elektronik di Palestina. Menciptakan dasar yang kokoh dan jaringan yang berkembang bagi para pemikir kreatif yang ambil bagian dalam membangun kancah musik elektronik Palestina. Mendorong ke arah acara yang lebih besar, kolaborasi internasional dari seluruh dunia dan membuat festival musik tahunan di Palestina.

Sejak beberapa tahun, musik underground di Palestina telah berkembang pesat, namun, menemukan tempat selalu menjadi masalah besar. Karena tidak ada sama sekali. Pesta selalu kecil dan biasanya dilakukan di Rumah atau Hotel. Anda tahu mengapa itu tidak masuk akal, itu bukan pesta Techno di Hotel bintang 5 dengan orang-orang berpakaian serba hitam pergi ke pesta techno dan yang lainnya berjas pergi ke pertemuan. Jadi dua tahun lalu kami memutuskan bahwa diperlukan tempat yang nyata dengan tata suara, sistem pencahayaan, dan penonton yang tepat. Saya menggunakan beberapa pengetahuan dasar saya tentang Arduino dan elektronik yang saya dapatkan selama bertahun-tahun dari perkemahan musim panas tempat saya mengajar dan dari Universitas untuk membangun sistem pencahayaan. Pada saat saya masih di semester pertama sarjana teknik elektro di Berlin, beberapa Profesor berbaik hati membantu saya ketika saya membutuhkan. Setelah berminggu-minggu merancang, meneliti pembuatan prototipe, dan pemrograman, saya membuat sistem pencahayaan dasar menggunakan 10m LED beralamat WS2812b yang terkenal dan mega Arduino. Saya memprogram Arduino dengan Loop "Bodoh" yang terus berputar tanpa menyinkronkan ke musik atau BPM. Itu bahkan tidak memiliki kecerahan atau kontrol warna, hanya ada satu tombol untuk mengubah efeknya. dan ini adalah versi 2.0 dari sistem pencahayaan. Harap dicatat bahwa saya masih mahasiswa teknik elektro sehingga informasi yang salah atau informasi yang hilang mungkin ada karena kesalahan. Tolong beri tahu saya jika Anda melihat semua itu, atau hanya memiliki pertanyaan, peningkatan, ingin membagikan desain Anda atau mengkritik apa pun. Instruksi ini akan terdaftar di bawah Kontes Make it Glow.

Tonton Dokumenter ini dari ruang ketel atau set ini dari SAMA' untuk mengetahui lebih banyak tentang kancah techno yang berkembang pesat di Palestina.