EL Wire Eye Candy: 13 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:58

Proyek ini menggunakan kawat electroluminescent (alias "kawat EL") untuk membuat permen mata yang bersinar, berkedip, berputar yang dapat digunakan sebagai dekorasi, lampu disko untuk pesta dansa, atau hanya untuk mengambil foto keren. Ini pasti pekerjaan yang sedang berjalan…. Ini dimulai dengan beberapa helai kawat EL yang merupakan sisa dari proyek yang saya ambil untuk Burning Man 2002 (Ubur-ubur Sepeda -- tapi itu cerita lain). Saya mulai bermain-main dengan hal-hal ini untuk melihat apa yang bisa saya dapatkan. Saya berakhir dengan beberapa gambar yang sangat menarik. Orang-orang di Make dan Flickr mulai bertanya kepada saya bagaimana mereka melakukannya, jadi ini dia.

Langkah 1: Tentang EL Wire

Kawat electroluminescent (nama dagang LYTEC) diproduksi oleh perusahaan Elam Israel. Ini tersedia dari sumber seperti CoolLight.com, coolneon.com, dan banyak lainnya. Kawat EL tipis dan fleksibel, dapat ditekuk, dibungkus atau bahkan dijahit menjadi pakaian. Ini berjalan dari tegangan tinggi, arus rendah, frekuensi tinggi AC, yang biasanya dipasok oleh baterai dengan inverter, juga dijual oleh perusahaan yang sama. Kawat EL pada akhirnya akan "terbakar", tergantung seberapa keras Anda mengendarainya. Kawat itu sendiri memiliki inti pusat yang dilapisi dengan phospor, dibungkus dengan dua "kabel korona" yang sangat kecil. Kawat EL saya datang dengan panjang 6 kaki yang nyaman dari CooLight.com; setiap panjang sudah disolder sebelumnya dengan konektor di satu ujung dan klip buaya non-konduktor di ujung lainnya untuk mengamankan ujung "ekor" kabel ke apa pun yang praktis. Kawat EL dapat disolder, ini sedikit rumit, tetapi ada beberapa petunjuk bagus di sini. Konektor dapat berupa berbagai 2 konduktor dasar. Mengunci, konektor berkerudung mungkin yang terbaik, untuk mengurangi risiko kejutan yang tidak disengaja. Saya mendapatkan konektor dari CooLight, tetapi sepertinya konektor dari AllElectronics.com ini hampir sama.

Langkah 2: Menghidupkan EL Wire

Kabel EL ditenagai melalui baterai dan inverter AC. Saya mendapatkan inverter saya dari CoolLight.com, tetapi sepertinya item persis ini tidak lagi tersedia. Cari inverter yang cocok dengan sumber daya pilihan Anda (misalnya baterai 1.5v atau 9v) dan panjang kabel EL yang ingin Anda kendarai. Koleksi kawat saya berjumlah sekitar 45 kaki, jadi saya mendapatkan inverter yang menghasilkan tegangan 9 volt dan dapat menggerakkan kawat sepanjang 50 kaki.

Untuk masa pakai baterai yang lebih lama, saya menggunakan dua baterai 9v secara paralel dengan sakelar kecil. Untuk kenyamanan, output inverter melewati konektor yang cocok dengan konektor kabel EL.

Langkah 3: Menggulung Tabung

Ide awalnya adalah semacam "tiang tukang cukur" dari kawat EL yang berputar dan bersinar. Saya menggunakan bagian pipa ABS 2" yang saya miliki (PVC akan bekerja dengan baik) dan mengepang kabel di sekitarnya. Saya melilitkan 3 kabel (semuanya merah) ke satu arah, dan dua kabel kuning ditambah kabel hijau di sisi lainnya. arah.

Dengan mudah, semua bagian lain dapat masuk ke dalam tabung -- baterai, sakelar, inverter, dan kabel harnes -- dan kaus kaki yang dimasukkan ke dalam tabung menahan semuanya di tempatnya.

Langkah 4: Membuatnya Berputar

Saya mengumpulkan beberapa motor dari berbagai toko surplus; akhirnya menemukan pekerjaan DC kokoh yang bagus dengan putaran rendah -- sempurna! Motor "mount" sebenarnya hanya kotak sambungan logam di mana motor ditangguhkan. Cukup kasar, tetapi sedikit lebih berteknologi tinggi daripada kaus kaki. Saya membuat catu daya dari catu daya komputer ATX, mengikuti instruksi yang serupa dengan ini. Ini bekerja dengan baik, karena untuk mengubah kecepatan motor, yang harus saya lakukan hanyalah mengganti steker yang saya gunakan. Sebuah catu daya variabel akan menjadi yang terbaik. Ganda benar!

Langkah 5: Uji Coba

Beberapa putaran pertama menghasilkan beberapa goyangan besar, karena tabung digantung di luar pusat oleh tautan yang terlalu fleksibel dan agak panjang. Tetap saja, foto-fotonya cukup keren, yang mendorong saya untuk terus mengotak-atik….

Tidak semua untaian diterangi dalam gambar-gambar ini -- saya mencabut satu atau lebih dari mereka untuk melihat tampilannya. Bagian kedua dari proyek ini (belum selesai) adalah membangun sequencer yang dapat saya program untuk menyalakan hanya kabel yang mengarah ke satu arah, atau melakukan pola keren lainnya. Untuk saat ini, saya harus menghentikan motor dan secara manual pasang atau cabut konektor kabel individu.

Langkah 6: Selamat Kecelakaan

Saya memiliki tujuh kawat EL, tetapi hanya enam yang digunakan untuk proyek ini. Suatu malam, saya ingin memeriksa stand biru "sisa" untuk kecerahan, jadi saya mencolokkannya ke konektor pada tabung. Terpikir untuk menyalakan motor. Hasilnya sangat menarik.

Langkah 7: Konsekuensi Tak Terduga

Saya melepaskan sisa kabel dari tabung ABS, berpikir saya bisa mendapatkan lebih banyak "kecelakaan bahagia" dari jenis yang sama. Namun….. Pikiran pertama saya adalah membuat semacam struktur payung dari kawat gantungan baju. Ini benar-benar tidak memuaskan. Dengan fleksibilitas suspensi motor dan sambungan poros, ketidakseimbangan apa pun segera menyebabkan puntiran & goyangan.

Jadi, selanjutnya saya mencoba membuat platform yang lebih stabil dengan memotong sepotong kayu heksagonal. Saya pikir efek giroskop akan membantu. Juga dirancang (kebanyakan) sambungan kaku antara motor dan bagian yang berputar. Tetap saja, itu tidak membantu. Entah seluruh paket motor/armature harus dilekatkan secara kaku pada sesuatu, atau armatur dan kabel harus seimbang sempurna. Satu hal yang tampaknya membantu adalah peningkatan berat badan di bagian bawah.

Langkah 8: Pendekatan Baru…

Alih-alih lingkaran, saya mencoba batang untuk memasang kabel EL, berpikir akan lebih mudah untuk menyeimbangkan batang lurus daripada lingkaran (segi enam). Tampaknya bekerja lebih baik, terutama dengan bilah bawah yang sangat berat, tetapi masih ada masalah dengan ketidakstabilan pada kecepatan yang lebih tinggi. Namun, pada kecepatan rendah, ada efek "kolom konsentris" yang bagus yang tampaknya cukup stabil. Saya masih perlu mencari cara untuk memasang motor secara kaku -- saya pikir itu akan membantu mengatasi ketidakstabilan

Langkah 9: Sequencer (desain)

Sequencer 8-channel akan mengganti kabel sesuai dengan pola yang diprogram. Ini menggunakan mikroprosesor Basic Stamp II. Desainnya didasarkan pada celana & tas el Mikey Sklar dan sequencer Rhino-8 Greg Sohlberg. Saya menggunakan Basic Stamp II untuk prosesor, dan mengikuti saran Greg & menggunakan konektor 9-pin, dengan 8 output HV dan satu "umum", alih-alih konektor 2-pin individual untuk masing-masing dari 8 saluran kabel EL. Untuk upaya pertama saya, saya menggunakan triac untuk output EL. Namun, ini ternyata tidak bekerja dengan benar -- triac dipicu sepanjang waktu. Saya tidak yakin apa yang salah, tetapi memiliki begitu banyak voltase yang begitu dekat dengan Cap membuat saya gugup, jadi saya mendesain ulang sirkuit untuk menggunakan triac yang terisolasi opto. Ini datang dalam paket DIP 6-pin dan terdiri dari LED di sebelah triac foto-sensitif, sehingga tegangan rendah dan tinggi dapat disimpan terpisah. Saya menggunakan MOC3031M dari Mouser. Skema ditunjukkan di bawah ini. MOC sebenarnya digunakan sebagai pemicu untuk triac reguler. Menghubungkan HV ke MOC saja tidak akan berfungsi. Untuk membuat papan, saya menggunakan teknik PCB buatan sendiri, dijelaskan secara rinci dalam instruksi saya di sini. Daftar bagian: (1) Basic Stamp II (ditambah papan programmer terpisah - dilengkapi w / BS starter kits)(1) Soket DIP 24-pin, 0,6" (Anda harus dapat melepas Stempel untuk (kembali) pemrograman)(1) dioda(8) 330 ohm, resistor 1/4 watt(8) opto-isolator, paket DIP 6-pin, MOC3031M atau sejenisnya (saya menggunakan Mouser #512-MOC3031-M)(8) triac, 400v atau lebih tinggi, paket TO-92 (saya menggunakan Mouser #511-Z0103MA)(1) 9 -pin konektor (saya menggunakan CAT# CON-90 dari allelectronics.com, tetapi yang serupa akan bekerja)(3) Konektor pengunci 2-pin (saya menggunakan beberapa yang tersisa dari pesanan sebelumnya ke coolight.com, jadi sudah cocok dengan input & output inverter/paket baterai saya, tetapi sepertinya bagian allelectronics.com #CON-240 adalah hal yang sama)(1) Konektor tipe header 2-pin (opsional -- untuk input aux -- saya tidak gunakan di papan saya) Catatan tentang konektor: Saya merancang urutan saya cer dan bagian lain agar mudah digunakan kembali untuk proyek lain. Jadi, semua bagian utama (baterai, sequencer, wiring harness, inverter, dan kabel) adalah bagian terpisah yang menggunakan jenis konektor yang sama. Dengan begitu, saya dapat mencolokkan output inverter langsung ke seutas kawat EL untuk mengujinya, atau hanya menggunakan beberapa saluran sequencer alih-alih semua 8, atau tidak menggunakan sequencer sama sekali. Semua input (HV ke kabel EL, 9v ke papan sequencer, 9v ke inverter) menggunakan konektor perempuan; semua output (9v dari baterai, HV keluar dari inverter, HV keluar dari wiring harness) menggunakan konektor laki-laki. Satu-satunya pengecualian adalah konektor 9-pin yang saya gunakan untuk mengatur output HV dari papan sequencer. Konektor itu memungkinkan saya merekonstruksi wiring harness sesuai dengan kebutuhan proyek tertentu, tanpa harus mengacaukan konektor yang keluar dari papan sequencer. Anda mungkin ingin menggunakan jenis konektor yang berbeda untuk sisi HV demi keamanan, dan Anda mungkin ingin menggunakan pengaturan/sistem konektor yang berbeda sepenuhnya. Pembangun sequencer lainnya (Mikey) menggunakan kabel pita untuk output; itu ide yang bagus juga …… apa pun yang cocok untuk Anda! Catatan tentang pengontrol: Saya menggunakan Basic Stamp II karena beberapa alasan. Pertama dan terpenting, rekan kerja saya memiliki satu yang dia pinjamkan kepada saya, bersama dengan papan pemrograman, jadi gratis. Juga, saya benar-benar baru dalam pemrograman pengontrol, tetapi mempelajari BASIC bertahun-tahun yang lalu, jadi BSII tampaknya sangat mudah dipelajari -- dan memang demikian. Akhirnya, BSII memiliki pengatur tegangan sendiri, yang menyederhanakan desain sirkuit. Anda dapat menggunakan hampir semua jenis mikrokontroler yang dapat diprogram, seperti PIC atau apa pun. Jelas pinout akan berbeda, dan Anda harus menyertakan pengatur tegangan dalam desain.

Langkah 10: Sequencer (konstruksi & Pemrograman)

Inilah papan sequencer terakhir. Untuk membuat papan, saya menggunakan teknik PCB buatan saya, dijelaskan secara rinci dalam instruksi saya di sini. Mikrokontroler diprogram melalui Editor Stempel Dasar menggunakan perintah bahasa Dasar sederhana. Pemrograman cap dilakukan dengan papan terpisah dengan port serial untuk menghubungkan ke komputer saya. Setelah stempel diprogram, stempel dapat dilepas dari papan pemrograman dan dimasukkan ke papan sequencer, siap digunakan. Saya menulis dua program BS2 (sejauh ini) untuk menjalankan sequencer. SEQ1 menggunakan generator nomor acak untuk memilih dari serangkaian pola tetap untuk menghidupkan dan mematikan pin output. Masing-masing dari 20 pola terdiri dari satu byte. Enam bit paling kiri mengontrol enam output (pin 2-7). Dua bit paling kanan menentukan durasi tampilan pola: 00 = 5 detik; 01 = 10 detik; 10 = 20 detik; 11 = 40 detik. Tak satu pun dari ini benar-benar acak, tentu saja; hanya ada 20 pola dan sudah ditentukan sebelumnya. SEQ2 sangat berbeda. Ini pertama-tama menjalankan serangkaian pola "pengejaran" -- output 1-6 dihidupkan secara berurutan dalam satu arah; kemudian dua output yang berdekatan dihidupkan & dikejar, lalu tiga, dll. Setelah semua kabel menyala, pengejaran berulang, dengan jumlah kabel menyala yang menurun, dalam arah yang berlawanan dari pengejaran menaik. Selanjutnya, serangkaian iluminasi stabil dari 1, 2, 3, 4, 5, & 6 string yang berdekatan, diikuti oleh yang sama dalam urutan terbalik. Kemudian semuanya berulang dalam lingkaran besar. Kedua video menunjukkan urutan berjalan tanpa tabung berputar. Sequencer tentu saja dapat digunakan untuk proyek lain selain yang ini…..

Langkah 11: Perubahan Struktural

Untuk desain akhir, saya menggunakan pipa cerobong 7" 24-gauge steel. Pipa ini bagus dan kokoh, cukup berat & dilapisi bubuk hitam. Sangat menarik, tetapi agak sulit untuk dikerjakan. Saya mengebor 1/4 " lubang di kedua sisi, atas dan bawah, untuk batang berulir. Batang di atas juga melewati wadah yogurt 32-oz besar, yang menampung baterai, inverter, dan sequencer. Saya memasukkan kaus kaki tua untuk mengamankan barang elektronik.

Ada empat mur di dekat bagian tengah batang berulir atas, yang dapat dipindahkan dan dikencangkan untuk memperbaiki lokasi titik suspensi. Jahitan di sisi pipa cerobong menambah berat di satu sisi, membuat pipa tidak seimbang, jadi saya harus bisa menyesuaikan keseimbangan. Saya juga menempelkan beberapa ring berat di sepanjang batang bawah dengan mur sayap, jadi itu juga bisa dipindahkan untuk menyesuaikan keseimbangan.

Langkah 12: Selesai(?)

Nah, ini berfungsi sekarang dan terlihat sangat keren -- tetapi foto tidak dapat menunjukkan seperti apa sebenarnya pengoperasiannya. Saya akan mencoba menambahkan beberapa klip video….. Beberapa pola kejar-kejaran benar-benar menghipnotis. Misalnya, pada satu titik, saat kabel berputar ke atas, kabel yang menyala bergeser ke bawah dengan kecepatan nyata yang hampir sama, sehingga terlihat seperti satu kabel yang berkedip melalui seluruh rentang warna sambil tetap tidak bergerak.

Menonton ujung tabung yang "menguras" juga menarik…. sudut kabel berkurang (sehubungan dengan ujung tabung) di dekat ujungnya, jadi ada semacam efek (sulit dijelaskan) "mengikuti" saat kabel bercahaya mencapai ujung tabung yang berputar. Mungkin juga ilusi optik; Saya tidak bisa memastikan. Tabung bergetar secara substansial saat berputar dengan kecepatan tinggi, tetapi kemudian turun ke tingkat yang dapat ditoleransi. Saya tidak berpikir saya bisa menghilangkan semua goyangan. Salah satu arah yang mungkin untuk pengembangan di masa depan adalah menambahkan magnet ke motor dan pickup magnetik ke batang penopang atas, sehingga saya dapat mengatur waktu sequencer berubah ke putaran pipa. Ada saran? Sequencer itu sendiri dapat ditingkatkan dengan menambahkan port serial sehingga dapat diprogram tanpa harus menghapus Basic Stamp dari board….. Ada beberapa video quicktime terlampir yang memberikan gambaran tentang tampilannya.

Langkah 13: Tapi Tunggu, Masih Ada Lagi…

Saya masih belum puas dengan (a) goyangan yang berlebihan dan (b) kekasaran keseluruhan pengaturan, dengan beberapa subunit berbeda yang harus dirakit setiap saat. Jadi, saya kembali ke pipa PVC untuk tabung utama. Motor sekarang tertutup dalam fitting PVC, dengan tutup ujung 3" di bagian atas terpasang dengan aman ke casing motor. poros motor terhubung ke potongan pendek pipa pembuangan PVC 3" berdinding tipis. "Lonceng" atau suar pada pipa ini hanya lebih besar dari diameter rumah motor. Ada konektor 3" antara unit motor dan tabung utama, yang dapat dilepas. Sequencer dan catu daya EL sekarang terletak di bagian bawah tabung utama, yang ditutup oleh tutup 3" lain yang dapat dilepas dengan lubang untuk sakelar.

Desain baru ini jauh lebih mandiri dan menarik -- sekarang menjadi satu unit (kecuali untuk catu daya terpisah untuk motor). Rakitan motor dapat dilepas sesuai kebutuhan, dan motor itu sendiri benar-benar tertutup. Terbaik dari semua, struktur kaku hampir menghilangkan goyangan, jadi sekarang saya dapat menjalankannya di hampir semua kecepatan.