Kolejna rama SLOMO: 3 kroki

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

W ramach projektów Numerika2Neets uczestniczące laboratoria wykonały ramki w zwolnionym tempie, takie jak https://www.instructables.com/id/IKEA-Frame-Hack-SLOMO-Slow-Motion-Frame/, aby porównać różne strategie tworzenia rzeczy. Co było miłe, bo zawsze chciałem taki mieć:-) Oczywiście prosta przebudowa byłaby nudna, dlatego każdy z laboratoriów próbował czegoś innego. Dla mnie głównymi pomysłami były ledy RGB do zmieniających kolor świateł (nienajlepszy pomysł) i ramka, którą można by wykorzystać do podlewania roślin.

Krok 1: Projektowanie i cięcie laserowe

Do butelki z wodą wybrałem małą butelkę z kremem czekoladowym z Cusco (z https://www.chocomuseo.com/ - było bardzo dobrze) - niestety później zgubiłem butelkę, ale mogłem przywrócić naklejkę na butelkę ze zdjęć ramki …ale to nieważne ^^.

Ważniejsze było zaprojektowanie wokół niego ramy. Aby uzyskać bardziej dynamiczną ramę, w koncepcji zastosowano dwa trapezy, jeden na butelkę, jeden na roślinę, z systemem wibracji i sterownikiem w środku łączącym oraz diodami LED po bokach, pokrytych dyfuzyjnym akrylem.

Dla łatwiejszego projektowania najpierw wykonałem szkic z kwadratami w inkscape, a następnie przekształciłem go w strukturę trapezową. W przypadku połączeń na mikrowczepy (ze względu na nieprostokątne krawędzie) szkic został następnie zaimportowany do programu cutcad (nasze własne narzędzie do projektowania do tych rzeczy) i połączenia na mikrowczepy wykonane za pomocą tego narzędzia. Po odrobinie prac porządkowych w inkscape mogłem wyciąć ramę wycinarką laserową i zmontować za pomocą kleju do drewna.

Rama jest następnie barwiona, aby uzyskać ładniejszy wygląd.

Krok 2: Elektronika

Paski LED są naklejane na krawędziach. W pierwszej wersji elektromagnesu użyłem pasków 12V, później wróciłem do pasków 5V RGB, aby mieć system zasilany przez USB-powerbank.

Zaprojektowano mały breakoutbord dla elektroniki, który ładnie wpasowuje się w środkową belkę. Na dolnej belce znajdują się dodatkowe otwory na rezystory zmienne, przycisk i zasilacz. Diody LED są pokryte płytami z rozproszonej pleksi o grubości 3 mm, przytrzymywane małymi kawałkami przezroczystego akrylu, przyklejone dwustronną taśmą klejącą po obu stronach każdej wiązki (odległość 3 mm do otwartej strony, gdzie rozproszony akryl pokryje resztę).

I wtedy zaczęły się problemy:-) Po pierwsze oczywiście, że biblioteka PWM nie pozwala na nieograniczone piny PWM ze zmienną częstotliwością na Arduino Nano, którego użyłem - 3 działały, wystarczyło na kolory RGB, ale jednego brakowało na magnes. Również uchwyt magnetyczny nie był tak łatwy do zbudowania, gdyby wszedł częściowo do bidonu, demontaż byłby więc koszmarem.

Na szczęście na naszym pierwszym spotkaniu porównującym pomysły Charles-Albert de Medeiros, założyciel i kierownik laboratorium Fab Lab Lille, wpadł na pomysł, że silniki wibracyjne również powinny działać w takim systemie. Ponieważ częstotliwość zależy od przyłożonego napięcia, mógłbym po prostu przejść do tego pomysłu i użyć małego silnika wibracyjnego z rezystorem do ustawiania napięcia. Oczywiście możemy wtedy sterować tylko częstotliwością, a nie tak dużą długością ruchu w porównaniu do elektromagnesu, ale przy małych ruchach liści wystarczy.

Silnik wibracyjny jest następnie przyklejany do rośliny, trzymany w pewnej odległości od drewnianej ramy za pomocą kawałka gumy piankowej (która również tłumi wibracje, które występują tylko na silniku i roślinie, a więc prawie bez dźwięku). Dodatkową korzyścią jest to, że silnik wibracyjny pozwala na łatwe pozostawanie w zakresie 5V.

Krok 3: Końcowe myśli

Oczywiście kolor RGB nadal wymaga pewnego dostrojenia: Od teraz wszystkie trzy kolory są przełączane po sobie, wynikowy obraz staje się rozmazany: Ponieważ istnieje małe przesunięcie w czasie między każdym włączeniem jednego koloru diody, różne pozycje są podświetlane na - dla ludzkie oko - w tym samym czasie. Dlatego na zdjęciach zamiast "luk" jak na jednokolorowych diodach mam efekt tęczy na drugim zdjęciu - dla ludzkiego oka jest to zimna biel (może trochę niebieskawa).

Wygląda zaskakująco śmiesznie (jak stare dwukolorowe obrazy 3D), ale oczywiście nie jest to zamierzone. Użycie tylko jednego koloru bazowego eliminuje problem, ale to oczywiście nudne rozwiązanie.

Więc w następnych krokach musiałbym zagłębić się w manipulację rejestrami, w zasadzie używając tego samego timera i zmieniając kolory równolegle z maską bitową lub czymś w tym rodzaju.

Łatwiejszym rozwiązaniem jest oczywiście albo powrót do białych diod, albo życie z systemem takim, jaki jest:-)