First_Encounter_: 10 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:04

First_Encounter_ je interaktivna instalacija zasnovana na Arduinu, razvijena za predmet Dizajn i realizacija fizičke interakcije 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.

Za naporan rad na sljedećem projektu potrebna je muzika, ovo je spisak pjesama First_Encounter_:

• Još niste ništa vidjeli - Bachman -Turner Overdrive
• Hot Stuff - Donna Summer
• Trebalo bi da znate - Alanis Morissette
• Lemon Tree - Garden of Fools
• Blinded by the Light - 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 - Evropa

Korak 1: Vruće stvari

Potrebne zalihe. Tačan iznos koji vam je potreban ovisit će o broju trokuta koje želite napraviti:

• Drvo za lasersko rezanje, debljine 4 mm
• Mliječno bijeli akril za lasersko rezanje (2 mm)
• Woodglue
• Brusni papir
• NeoPixels LED traka, 30 LED dioda po metru, 6 metara (180 LED dioda)
• Aluminijska folija
• Električne žice - ± 70 metara različite boje
• Električna traka
• Servomotori - 10x
• Vijčani terminali - 170 rabljenih
• Mali vijci dugi ± 8 mm - 80 korištenih
• Arduino UNO
• MPR121 Capsense ploča za razbijanje - 2x
• PCA9685 Servo razvodna ploča
• Black Cloth
• Hot Glue
• 5V 12A Napajanje

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, u našem slučaju rezultirajući 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 neopikselnom trakom od 30 LED dioda po metru kako bismo prilagodili veći trokut i smanjili količinu lemljenja. Sa ovim postavljanjem 3 LED će se precizno uklopiti u trokut bez potrebe za dodatnim lemljenjem. Sa standardnih 60 LED dioda po metru, morate napraviti manje trokute ili koristiti više LED dioda po strani ili lemiti žice između pojedinačnih LED dioda.

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 zadnja ploča. Uz ovaj korak nalazi se Illustrator datoteka koja se može koristiti za lasersko rezanje oblika.

Za svaki trokut koji želite, trebate lijepiti zidne trokute. Najveći trokut ide pri dnu, a najmanji na vrhu formirajući oblik stubišta. 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 zadnje 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, možete sada (prskanjem) obojiti drvo kako biste na kraju dobili bolji finiš.

Korak 4: Zaslijepljen svjetlošću

Naši neopikseli su došli u vodootpornom kućištu, koje je potrebno ukloniti kako bi traka stala u trokut. Izrežite LED traku na dužinu 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 tačke (crno = uzemljenje, žuto = podaci uneseni, crveno = podaci vani na slici). S druge strane, na izlaznoj strani, lemite samo žicu do kontaktne točke „podaci izlaze“(zeleno = podaci vani na slici). Uvjerite se da su žice 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 pritisnuti zajedno.

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

Korak 5: Više od osjećaja

Način na koji First_Encounter osjeća je pomoću kapacitivnog sensinga ili capsensea. Da bi capsense radio što preciznije potrebna nam je velika masa metala, po mogućnosti bakra. Međutim, bakar je prilično skup, pa smo koristili presavijenu aluminijsku foliju.

Aluminijsku foliju treba presaviti u trokut, po mogućnosti nešto veći od prostora unutar zida. Za našu verziju koristili smo 24 sloja. Najjednostavniji način je upotrijebiti trokute otpada sa zida, upravo su veličine unutrašnje strane zida, pa ako ih pravilno preklopite, trokut će malo porasti.

Položite ih u obliku slova S kao što je prikazano na slici, što čini relativno lak 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 nakon toga držati presavijenim. Zatim označite aluminijsku foliju na mjestu gdje trebate rezati, a zatim je pomoću škara izrežite. Ovo održava rezove čistijima nego pri upotrebi 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 s vanjske strane, LED svjetlo se na ovaj način bolje reflektira prema van.

Zatim napravite rupu (po potrebi možete koristiti i običan probijač za papir) u presavijenom trokutu, otprilike na istom mjestu kao i rupa na stražnjoj ploči. Preklopite dva sloja i pričvrstite žicu s velikim ogoljenim dijelom. Ponovo preklopite trokut i pazite 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 pocepaju kad se žice provuku6

Korak 6: Dođite zajedno

Prije nastavka moglo bi biti korisno provjeriti jesu li LED trake pravilno 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 zajedno zalijepite iznutra pištoljem za ljepilo.

Zatim stavite električnu traku preko rubova kako biste spriječili slučajni kontakt između aluminija i LED trake. Povucite žice sa 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 zadnje ploče na odjeću na tom mjestu i malo odrežite tkaninu na mjestu otvora na stražnjoj ploči.

Na kraju izvucite žice i zašrafite trokute na svoje mjesto.

Korak 7: Napunjeni udarci

Sada kada je sve sastavljeno, dodat ćemo kretanje u strukturu. Pokret će biti reguliran sa ukupno 10 servo pogona. Dodali smo i vijčane stezaljke na poleđini svakog trokuta, na ovaj način sistem može biti više ili manje modularni i lak 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 komad na trokut. Također stavljamo 5V veze i uzemljene priključke servo i LED trake svakog trokuta u isti zavrtanj, na ovaj način samo jedna žica od 5 V i jedna žica za uzemljenje idu prema gore od svakog trokuta.

Korak 8: Povežite žicu

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

U osnovi, sa svakog panela, 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, u protivnom osvjetljenje LED dioda neće raditi ispravno. LED diode su spojene serijski (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 ovaj 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:

#define N_LEDs 180

Brzina animacije koju želite (trokut postaje bijel):

#define hueSpeed 2

Korak 10: Završno odbrojavanje

Hvala vam i zabavite se