حامل DJ متر Vu: 8 خطوات (مع صور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:40

تم إنشاء منصة DJ كجزء من حفلة طلابية. يحتوي على 480 مصباح LED (WS2812B) لإضاءة 80 كتلة من PMMA. تضيء مصابيح LED وفقًا للموسيقى لعمل مقياس Vu.

الخطوة 1: المواد

الهيكل العام للحامل مصنوع من الخشب مع لوح خشب مضغوط مقاس 18 مم مثبت في مكانه مع حوامل ومرابط.

تم صنع اللوحة الأمامية في عدة طبقات من أجل الحفاظ على كتل PMMA وسيتم تفصيلها في الجزء 3. تتم عملية الصوت في Python على Raspberry Pi بحيث يكون هناك دائمًا إلكترونيات على الحامل وشاشة لتسهيل الوصول إلى DJ إذا لزم الأمر. لاحظ أن بعض الأجزاء ، ولا سيما PMMA ، تم تصنيعها باستخدام قاطع ليزر. قد يكون من الصعب تحقيق PMMA في ظل نفس الظروف بدونها ، أخبر نفسك في Fablabs من حولك ، ربما يمكنهم مساعدتك في صنع هذا الموقف.

قائمة المواد:

تحذير: تعتمد اللوحة 0.5 م * 0.5 م على حجم قاطع الليزر الخاص بك. راجع الدليل الكامل للتأكد من الحجم الذي تحتاجه.

• 18 مم اللوح:

  1. 2 × 1 م * 2 م
  2. 2 × 1 م * 1 م

• 3 مم MDF:

  1. 1 × 1 م * 1 م
  2. 4x 0.5 م * 0.5 م

• 6 مم MDF:

  8x 0.5 م * 0.5 م

• ~ 12 م من المرابط (30 مم * 30 مم جيدة)

• 5 م PMMA:

  ~ 0.5 متر مربع (حجم الورقة يعتمد على حجم قاطع الليزر الخاص بك)

• Raspberry Pi (3b جيد)
• شاشة تعمل باللمس Waveshare مقاس 7 بوصات
• 8 أمتار من WS2812B مع 60 LED / م
• بطاقة صوت USB (أرخص من Ugreen مع إدخال ميكروفون جيد ، ~ 10 دولارات)
• قضيب ملولب مقاس 16 × 5 مم بطول 1 متر (من الأفضل قصه عند 90 سم ، انظر الخطوة 3.5
• 320x 5 مم صواميل.
• بعض الأجزاء المطبوعة ثلاثية الأبعاد.
• براغي خشبية (3 مم و 5 مم)
• غراء الخشب
• 4 عجلة علبة مع فرامل (من الأفضل تحريكها ، صدقوني!).
• بعض الأسلاك لحام
• محول المستوى المنطقي BOB-12009 (من Sparkfun)
• بعض موصل كتلة المحطة الطرفية لتشغيل Raspberry Pi و LED.
• كابل USB صغير.
• مصدر طاقة 5 فولت (100 وات على الأقل (20 أمبير)).

أنت الآن جاهز لبدء مشروعك!

الخطوة الثانية: الميكانيكا

هذا هو الهيكل العام للجناح فقط ، وسيتم استخدام الأجزاء المتبقية في التنفيذ

من اللوحة الأمامية وتكوينها الإلكتروني والبرامجي. تم صنع الهيكل على ألواح بحجم 2 م * 1 م بحيث يمكن وضعها في مسرح DJ الذي غالبًا ما يكون بهذا الحجم وبالتالي يمكن رفعه بسهولة إذا لزم الأمر.

أقدم لك المخططات ثلاثية الأبعاد لكل جزء والهيكل العام حتى تتمكن من معرفة كيفية تجميعه. قد يكون هذا أوضح مع الصور المختلفة.

• باستخدام منشار دائري ، قم بقص قاعدة العداد من لوحة 2 م * 1 م (الملف متاح). تحصل على الصورة رقم 1

• سنقوم بعد ذلك بتثبيت الألواح الجانبية. لكل لوحة:

  خذ مرابط طولها حوالي 85 سم (اختر مقاسًا وفقًا لحجم المرابط الخاصة بك ، سيتم وضع اثنين من المرابط على كلا الجانبين ، لا تتجاوز). تنبيه: يبلغ سمك اللوحة الأمامية حوالي 3 سم ، احرص على اختيار الطول بحيث يتبقى 4 سم للوحة الأمامية

  اربط هذه المرابط على القاعدة الموازية للحافة ، مع الحرص على أن تكون المسافة بين الحافة والمرابط حوالي 2 سم (سمك اللوح الذي سيهبط في المقدمة)

  خذ 2 من المرابط حوالي 80 سم. سيتم تثبيتها على جانبي المرابط الأولى لدعم اللوح قدر الإمكان. سيحدد طول المرابط ارتفاع درج DJ ، لذا يمكنك تغيير هذا الحجم كما يحلو لك. أخذنا 80 سم حتى نترك ارتفاعًا بحيث تكون اللوحة محمية وليست بالضرورة مرئية. 80 سم كونه الارتفاع القياسي للطاولة ، بدا الأمر مثالياً بالنسبة لنا

  كرر الخطوتين الأخيرتين على الجانب الآخر من العداد ، يجب أن تحصل على نتيجة الصورة رقم 2

• سنقوم الآن بوضع الألواح كما في الصورة رقم 3 ورقم 4. والنتيجة هي الصورة رقم 5

• كل ما تبقى هو قطع الدرج الآن. أسهل طريقة لرسم اللوحة هي القيام بنفس الرسم الخاص بالقاعدة ، ثم بالنسبة للجوانب ، ارسم خطًا متوازيًا يقابله 18 مم ، وهي سماكة اللوحة التي تشكل الجانب.
• للجبهة ، اقطع 4 سم. قبل قطع المركز الذي سيكون مساحة DJ ، ضع اللوحة لأسفل للتأكد من أن القطع صحيح. ثم تحصل بعد ذلك على قطعة أرض الصورة رقم 6. ثم قطعت مرة واحدة ، الصورة رقم 7 وأخيراً رقم 8.

من الناحية المثالية ، يجب طلاء الحامل الآن ، قبل تثبيت اللوحة الأمامية بـ PMMA. لقد رسمنا كل شيء باللون الأسود لأنه كان أفضل شيء بالنسبة لنا ، لكنك حر. يمتص هذا النوع من الخشب الكثير من الطلاء ، فالطلاء بمسدس الطلاء والضاغط هو الأسهل هنا

الخطوة الثالثة: اللوحة الأمامية

هذه الخطوة هي الأهم والأكثر استهلاكا للوقت. يتطلب الكثير من الوقت ، خاصة لتجميع كتل PMMA في قضبان ملولبة.

يتم تجميع اللوحة الأمامية في عدة خطوات. سنقوم أولاً بصنع لوحة LED ، ثم سنقطع PMMA ثم نجمعها في اللوحة الأمامية المرئية.

1. لوحة المصابيح:

   1. سنأخذ لوحة MDF3 بحجم 1 م * 1 م كقاعدة.
   2. سنقوم بعد ذلك بغراء ألواح MDF3 بشرائط مقطوعة منها لترصيع شريط LED. القاطع بالليزر الموجود تحت تصرفي لديه سطح عمل 80 سم * 50 سم ، لقد صنعت 4 ألواح 50 سم * 50 سم. قم بتكييف الأبعاد وفقًا لمعداتك. ثم قم بلصق هذه الألواح على القاعدة التي أخذناها من قبل. يجب أن يكون لديك لوح بسمك 6 مم مع 10 شرائط مجوفة لإدخال المصابيح. (انظر الصورة رقم 9 و 10).
   3. ثم أدخل شرائط LED. تنبيه ، شرائط LED القابلة للعنونة لها اتجاه توصيل الأسلاك. لتقليل الأسلاك ، أدخل شرائط LED في الملف. (انظر الصورة رقم 11 للحصول على مخطط الأسلاك بين الشرائط). الدوائر تتوافق مع مدخلات الطاقة. في الواقع ، لا يكفي إدخال طاقة واحد في بداية الشريط لتزويد جميع مصابيح LED بشكل صحيح. لذلك قمت بعمل 4 مدخلات طاقة كما ترى في الرسم التخطيطي. نظرًا لأنهم جميعًا يأتون من نفس مصدر الطاقة ، فإن لديهم نفس مراجع الجهد.
   4. في الصورة رقم 11 لا نرى الكابلات بين الشرائط لأنها كانت تمر من الخلف. لقد غيرت ذلك أخيرًا وربطت الأشرطة بكابل في المقدمة ، لأن الجزء الأمامي مغلق بعد ذلك ، لن تكون الكابلات مرئية. نظرًا لوجود فجوة بين هذه اللوحة واللوحة المرئية ، فلن تكون هناك مشكلة.
   5. لذلك قمت بعمل بعض اللحامات كما هو موضح في الصورة رقم 12. تذكر أن تضع الغراء الساخن على اللحامات لحمايتها. تعتبر وسادات الختم الموجودة على الأشرطة هشة ، لذا يتم منع أي حركة للكابل عند الختم. حاول ترك الغراء ساخنًا محليًا حتى لا تتسبب في مشكلة مع كتل PMMA لاحقًا. يجب عليك أخيرًا عمل 4 فتحات للسماح لمزود الطاقة وكابل الإشارة بالدخول عند START (الصورة رقم 11). تذكر أن تختبر للتأكد من أن جميع مصابيح LED تضيء (R و G و B لكل LED). إذا كان مؤشر LED لا يعمل ، فلن يعمل باقي الشريط التالي ، لذا فإن هذه الخطوة ضرورية. إذا كان مؤشر LED مفقودًا ، فقم بقصه على جانبي الشريط وقم بتغييره ، وستجد أن الوسائد الهوائية موجودة ليتم لحامها معًا.

2. الجانب المرئي:

   الجانب المرئي مصنوع من MDF6mm. الهدف هو الحصول على سمك جيد 12 مم من خلال تركيب لوحين من 6 مم. يتميز MDF6mm بكونه مقطوعًا جيدًا بالليزر وكونه غير مكلف. هذا يسمح لي بالحصول على قطع دقيق لتمرير كتل PMMA بسهولة. لقد قمنا بقص 8 ألواح من MDF6mm 500mm * 500mm التي نلصقها من اثنين إلى اثنين. ثم يتم رسمها باللون الأسود مثل باقي العداد. هذا يجعل من السهل تمرير PMMA عبر الداخل لاختبار مصابيح LED (الصورة رقم 14)

3. PMMA:

   1. من الضروري الآن قطع PMMA وفقًا للنموذج المتوفر في الملفات. إذا لم يكن لديك قاطع ليزر ، فستكون هذه الخطوة معقدة. ربما يمكنك تبسيط شكل كتل PMMA ، كل ما عليك فعله هو تكييف ملف الجانب المرئي.
   2. بمجرد قطع 80 قطعة من PMMA ، سنكون قادرين على بدء المهمة الأكثر شاقة ، وهي التجميع. الهدف هنا هو منع أي محور محتمل للحرية لـ PMMA.
   3. خذ قضبان ملولبة وأدخل كتل البولي ميثيل ميثا اكريلات بداخلها بحيث يمكن إدخالها في الأخاديد الموجودة على شرائط LED. على كل قضيب ، أدخل الصواميل ثم كتل PMMA بحيث يمكن قفل كل كتلة بين صامولتين في المكان المطلوب. ضع الكتل العشر بصواميلها بشكل غير محكم. ينتج عن هذا صف من 10 كتل بقضبان ملولبة و 4 صواميل لكل كتلة. من خلال وضع الكتل في اللوحة الأمامية ، سنتمكن من قفلها بالصواميل مباشرة في المكان المناسب. (انظر الصورة رقم 15). بعد استخدام الحامل ، أعتقد أن المكسرات لم تصمد مع الاهتزازات. أوصي باستخدام Threadlocker. ستكون الخطوة أكثر شاقة ولكنك ستكون على يقين من أنهم لن يتحركوا. باستخدام Threadlocker ، ستتمكن من قفل كتلك تمامًا.
   4. كرر العملية للأعمدة الثمانية

4. تجميع الوجه المرئي:

   1. لدينا بالفعل كل ما نحتاجه: الأعمدة الثمانية مع كتل PMMA ، والألواح الأربعة التي ستشكل الجانب المرئي الذي يبلغ سمكه الآن 12 مم بفضل الخطوة 3.2
   2. الغرض من ذلك هو تجميع الأعمدة على الألواح وتعليق الألواح معًا. سنصنع لوحين مقاس 1 م * 50 سم عن طريق إدخال 4 أعمدة في لوحين. لديك ملفات صغيرة تحت تصرفك طباعة ثلاثية الأبعاد لقفل القضبان الملولبة على الألواح ولإصلاح اللوحين معًا.
   3. تأكد من لصق الألواح معًا قبل شد الأجزاء معًا. يجب أن تكون النتيجة كما في الصورة رقم 16. ثم تحصل على لوحين مقاس 1 م * 50 سم. لم نصلح هذه الألواح معًا لأننا أضفنا لوحة في المقدمة بين PMMA على الجانب المرئي لترسيخ كل شيء ، ولكن لأسباب جمالية ، أنصحك بإيجاد حل لإصلاح كل شيء هنا.

5. التجميع النهائي

   1. سنقوم الآن بتجميع الجانب المرئي بلوحة LED المصنوعة في الخطوة 3.1. إذا قمت بقص القضبان الملولبة إلى 90 سم ، فإن أسهل طريقة هي أخذ المرابط بسمك 12/13 ملم والتوجيه نحو الصفيحتين في الأعلى. سيسمح ذلك بإغلاق اللوحة الأمامية تمامًا.
   2. نظرًا لأننا لم نقطع قضباننا الملولبة ، فقد وضعنا الكثير من قطع المرابط في أماكن مختلفة لتصلب كل شيء. لإغلاق اللوحة وجعلها تبدو جيدة ، وضعنا أقواس بلاستيكية طويلة عليها ورسمناها باللون الأسود. أعتقد أن طريقة المرابط المطلية باللون الأسود ستعطي نتيجة أفضل بكثير. نتيجة اللوحة الأمامية الموضحة في الصورة رقم 17 و 18.

الخطوة 4: الإلكترونيات و HMI

تجميع HMI. قم بقص الملفات المتوفرة في هذه الخطوة لتركيب الشاشة وقابس DMX وقابس المقبس. قم بتكييف الملف وفقًا لحجم مقبس المنفذ ومقبس DMX وشاشة العرض

لحماية Raspberry Pi ، قمت بحفر ثقب في الدرج لتشغيل الكابلات. يتم وضع raspberry Pi في صندوق لحماية الأجهزة الإلكترونية في الهواء الطلق (متوفر في متاجر DIY)

• قم بتوصيل كتلة الشاشة بالحامل باستخدام الأقواس بحيث يمكن فتحها إذا لزم الأمر. منفذ المقبس الذي يجب أخذه في الاعتبار هو إدخال الميكروفون بحيث يمكن إدخال الصوت للمعالجة. تركيب مقبس DMX ليس إلزاميًا ، انظر القسم 7.
• لقد صنعنا أيضًا صندوقًا لقفل مصدر الطاقة. تظهر نتيجة الكل في الصورة رقم 19. في Raspberry Pi ، يجب توصيل إشارة مصابيح LED بـ GPIO N ° 18. ومع ذلك ، نظرًا لأن GPIOs لـ Raspberry Pi تبلغ 3.3 فولت ، فنحن بحاجة إلى محول مستوى منطقي لتحويل الإشارة إلى 5 فولت. راجع الوثائق والأسلاك الخاصة بـ BOB-12009 من Sparkfun.

الخطوة 5: إدارة الكابلات

يتم إحضار الكابلات التي تخرج من اللوحة لإمداد الطاقة على طول العداد بواسطة غدد الكابلات ، ويمكنك رؤية صورة التقديم رقم 20.

الخطوة 6: الكود

كل شيء تم ترميزه في بيثون. يمكنك تنزيله في الملفات المتوفرة. لتكوين Raspberry Pi ، يجب عليك ضبط صوت Alsa لتحديد أن بطاقة صوت USB تؤخذ في الاعتبار بشكل افتراضي. في الواقع ، إدخال الصوت هنا هو منفذ الميكروفون لبطاقة صوت USB. لا يحتوي Raspberry Pi على إدخال صوتي افتراضي ، لذلك هذا هو خيارنا الوحيد. يجب عليك بعد ذلك ضبط Raspberry Pi لاستخدام شاشة Waveshare ، والرجوع إلى الوثائق الخاصة بهم. أخيرًا ، يبقى التأكد من أن البرنامج النصي start.sh يبدأ بـ RaspberryPi

الخطوة 7: ميزة DMX

DMX هو بروتوكول اتصال يعتمد على RS-485 ويستخدم على نطاق واسع للتحكم في الضوء في الأحداث. الهدف هو إضافة واجهة بحيث يمكن التحكم في اللوحة بواسطة وحدة تحكم في الإضاءة.

سيكون لدينا بعد ذلك شاشة رائعة بدقة 80 بكسل تتألق في جميع أنحاء غرفتك. ستكون تعديلات البرامج مطلوبة ، ولكن فيما يتعلق بالأجهزة ، سأترك لك التخطيط التخطيطي وتخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور لإنشاء محول DMX-USB. يمكن تبسيط هذا المحول لأنه ، في هذه اللحظة ، يأخذ في الاعتبار الإرسال والاستقبال ولكن الاستقبال هو الوحيد الذي يهم هنا. يتم استخدام optocouplers هنا لعزل Raspberry Pi كهربائيًا لحمايته من التسرب الحالي المحتمل من الأضواء الأخرى. يرجى العثور على ملف EAGLE المرفق بهذه الخطوة.

الخطوة 8: الخاتمة

لديك الآن دليل كامل للقيام بذلك بنفسك. أتطلع إلى تحميل مقطع فيديو لتوضيح الإصدار الأخير من الكود.