Zbuduj własne urządzenie DMX - Arduino: 7 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:31

Witam na mojej drugiej stronie z instrukcjami. Wiele się nauczyłem z tej strony i wydaje mi się, że jest to świetne miejsce do pokazania moich projektów. Mam nadzieję, że uznasz ten projekt za zabawny i pomocny. Chcę wiedzieć, co myślisz. Daj znać w komentarzach, pamiętaj, że jestem początkującym, a nie native speakerem. Wszystkie Twoje komentarze są mile widziane;)

Projekt

W tej instrukcji pokażę, jak samodzielnie stworzyć urządzenie DMX. Dzięki odpowiednim częściom wykonanie jest zaskakująco proste, potrzebujesz tylko kilku elementów. Pokażę Ci, jak dostosować przychodzący sygnał DMX (+2,5 V i -2,5 V) do odpowiedniego sygnału (5 V) dla Twojego Arduino i jak ten sygnał przetworzyć. Dalej pokażę, jak sterować diodami LED dużej mocy za pomocą pinu PWM.

Obejrzyj wideo, aby uzyskać więcej informacji i zobacz, jak działa światło DMX.

Krok 1: Przegląd i tło projektu

Moi przyjaciele i ja nie jesteśmy obcy holenderskiej scenie imprezowej i czasami lubimy sami organizować imprezy. Dopiero gdy organizujemy imprezę, nie mamy dużo oświetlenia, dlatego sam zrobiłem kilka opraw DMX. Na trzecim zdjęciu widać moją pierwszą (udaną) próbę samodzielnego stworzenia urządzenia DMX.

Ponieważ mój niezdarny przyjaciel upuścił ten prototyp, musiałem zrobić nowy i pomyślałem, że to fajny pomysł, aby tym razem opublikować moje postępy w Instructables. Cieszyć się! Mam nadzieję, że przyda się w Twoim projekcie.

Krok 2: Zdobądź swoje zapasy

Czas zdobyć zapasy! Najwięcej przedmiotów na liście dostałem z eBaya lub Amazona. Te przedmioty są powszechnie dostępne, więc myślę, że nie będzie problemu z ich znalezieniem.

Części

• Diody LED UV o dużej mocy (700mA) w tym. gwiaździste talerze
• ATmega328 IC
• Układ scalony regulatora napięcia 5V (L7805CV)
• N-kanałowy mosfet (BUZZ11)
• Mały tranzystor (2N2222)
• 10-dip przełącznik
• Konwerter sygnału IC (SN75176BP) lub MAX485
• Kryształ 16mhz
• Kondensatory ceramiczne 22 pF [2x]
• Kondensator ceramiczny 1 uF
• Kondensator elektrolityczny 10 uF
• Rezystor dużej mocy (0,81ohm, 5W)
• Rezystor 100K omów
• Rezystor 10K omów [11x]
• Gniazda XLR (męskie i żeńskie)
• Zasilacz/adapter (32V i 16V, uratowałem to ze starej drukarki)
• Radiator
• Nagłówki i szpilki
• Proto-board
• Materiał na obudowę (użyłem prasowanego drewna (po holendersku: MDF))

Krok 3: Czas na lutowanie

Czas rozgrzać lutownicę i pochwalić się umiejętnościami lutowania.

Ponieważ prototypy płyt były bardzo małe, użyłem trzech z nich. Podzieliłem go na płytkę regulacji mocy, płytkę sterującą i płytkę przełączników dip-switch. Umieściłem płytkę przełączników do góry nogami, tak aby przełącznik był skierowany na zewnątrz, aby użytkownik mógł uzyskać do niego dostęp i zmienić adres startowy DMX.

Krok 4: Zbuduj obudowę

To dla mnie zawsze problem. Nie mam do dyspozycji ciężkiego sprzętu ani drukarki 3D, więc zdecydowałem się na drewno prasowane (MDF). Drewno jest łatwe w modyfikacji i mam dużą kontrolę nad gotowym produktem.

W większości używałem śrub i kleju do drewna. Jedyną częścią, której nie użyłem kleju do drewna, jest część przednia, dzięki czemu mam dostęp do środka.

Zdaję sobie sprawę, że ciepło i drewno nie są najlepszymi przyjaciółmi. Moim pierwszym zajęciem było użycie soczewek do diod LED, ale porzuciłem je w nadziei, że przepływ powietrza będzie wystarczający do schłodzenia diod LED o dużej mocy. Ponadto diody UV będą działać jako czarne światło i będą świecić przez ograniczony czas podczas imprezy. Spodziewam się używać tego światła tylko przez 10% czasu podczas imprezy i mam nadzieję, że przerwy między użyciami wystarczą, aby schłodzić diody.

Przetestowałem to i moja teoria była słuszna, wnętrze obudowy nigdy nie było cieplejsze niż 40 stopni Celsjusza. Poza tym, ponieważ użyłem drewna, zawsze mogę później zaimplementować mały wentylator, aby zwiększyć przepływ powietrza, a tym samym szybciej schłodzić diody LED.

Krok 5: Schematy

Obwód napędowy Diody LED dużej mocy

Ten pomysł dostałem od Dana Goldwatera. Sprawdź jego Instructable, aby uzyskać więcej informacji i więcej odmian tego obwodu sterownika:

Zamierzałem użyć rezystora 0,75 oma, ale w tym czasie miałem tylko rezystory 0,81. Nie stanowi to problemu, ponieważ w tej konfiguracji wyższa impedancja spowoduje niższy prąd stały i tym samym wydłuży żywotność diod LED UV.

Przełącznik DIP

Do stabilizacji sygnałów użyłem rezystorów pull-down. Trudno byłoby sterować światłem przez DMX, jeśli adres startowy DMX zmieni się podczas imprezy. Stracę zdolność kontrolowania światła, a to sprawi, że światło będzie bezużyteczne.

Konwersja sygnału DMX

Do konwersji przychodzącego sygnału DMX (+2,5V i -2,5V) użyłem konwertera sygnału IC. Użyłem do tego (taniego) SN75176BP. Bardziej popularnym układem scalonym jest MAX485. Połącz styki gniazda XLR w następujący sposób:

XLR1 [GND] Uziemienie / pin5

XLR2 [D-] B / pin6

XLR3 [D+] A / pin7

Nie zapomnij podłączyć RO/pin1 i RE/pin2 do masy, a DE/pin3 do VCC! Podłącz DI/pin4 do mikrokontrolera.

Uwaga: działa to tylko dla przychodzących sygnałów DMX. Jeśli chcesz wysyłać sygnały DMX, potrzebujesz innej konfiguracji. Może zrobię osobny tutorial na ten temat, daj znać, czy to byłoby pomocne.

Dioda stanu

Zapomniałem narysować rezystor 100K między pin3 a diodą LED. Użyłem rezystora 100K omów, ponieważ nadal pozwala mi zobaczyć, czy dioda LED mruga, czy nie, ale dioda LED nie będzie świecić zbyt jasno, więc nie oświetli pomieszczenia.

Krok 6: Kodeks

Zrobiłem co mogłem, aby opisać kod najlepiej jak mogłem, ale myślę, że jest miejsce na pewne ulepszenia, jestem otwarty na sugestie. Jeśli masz jakieś sztuczki, jak zmniejszyć liczbę linii kodu, daj mi znać!

Zanim zadasz mi pytania dotyczące kodu, obejrzyj film. Tutaj wyjaśniam prawie każdy wiersz kodu i jego funkcję.

Krok 7: Złóż wszystko razem

Teraz złóż to wszystko razem. Pomaluj obudowę. Dodaj kilka wsporników, aby można było zawiesić lampę na kratownicy i cieszyć się swoim światłem!

Wentylator

Aby mieć pewność, że urządzenie się nie przegrzeje, zaimplementowałem mały wentylator, który leżałem. Podłączyłem to do wyjścia 16V zasilacza i będzie działać, gdy światło otrzyma zasilanie. Więc nawet gdy diody LED są wyłączone, wentylator może chłodzić diody LED.

Efekt czarnego światła

Dla najlepszego efektu poleciłbym kilka rzeczy, które będą się świecić, gdy włączone są diody UV. Najlepiej użyć białego lub jakiegoś materiału fluorescencyjnego (np. markera do rozjaśniania). Na pierwszą imprezę wykorzystałam kilka wycinanek z tektury i spryskałam je farbą fluorescencyjną. Na pierwszym zdjęciu diody LED są wyłączone, na drugim są włączone. Wyraźnie widać różnicę, szczególnie w prawdziwym życiu. Gdy zapaliły się światła, tłum zareagował całkiem fajnie.