Акустикалық қабырға модулі SonicMoiré: 8 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:25

Бұл «SonicMoiré» қабырға модулі викихаустармен үйлесімді болу үшін жасалған, біз оны қасбеттің бөлігі ретінде қолданғымыз келеді, оның мақсаты - белгілі бір жиілікті шу спектрінен сүзу, сондықтан бөлмедегі шу әсерін азайту немесе оны азайту. оның сыртында естілетін дыбыс. Егер сіздің бүкіл қабырғаңыз осындай модульдерден тұрса, эффектілер жақсы болар еді (сонымен қатар сіздің бөлме мүлдем сәнді көрінеді)).

Бұл жоба Multimodal Media Madness 2014 бағдарламасының бөлігі болды, оны компьютерлік архитектуралық дизайн кафедрасы (CAAD) және RWTH Ахен университетінің медиа -есептеу тобы ұйымдастырды. Қосымша ақылды терілер үшін мына бетті қараңыз:

Модуль жақтаудан тұрады (егер сізде вики үйі болса, оны орнына салуға болады), оның алдыңғы шетінде екіншісіне қарсы жылжытуға болатын екі тесік пластинасы бар. Саңылаулар ауысқанда пайда болатын әр түрлі формациялар шу спектрінен белгілі бір жиіліктерді сүзуге тиіс. Бұл Moiré эффектісі деп аталады, идея Helmholtz сіңіргіштеріне негізделген (перфорацияланған пластина түрлендіргіштері).

Біз визуалды эффектілер үшін артқы жарығын қостық. Модуль шынымен гипнозды көрінеді;)

Бұл демалыс күніндегі жобадан гөрі көп жұмыс, бірақ біз сізге уақытты үнемдеу үшін жазған бағдарламалық қамтамасыз етуді ұсынамыз. Егер сіз мұны одан да үлкен жобаға айналдырғыңыз келсе, сіз өзіңіздің жеке бағдарламалық жасақтамаңызды жаза аласыз.

Материалдар:

Рамкаға арналған ағаш (ені 1,8 см)

2 перфорацияланған пластина мен артқы тақтайға арналған ағаш (2 мм)

Финнборд (жарықдиодты 2 мм -ге бекітуге арналған ағаш целлюлоза тақтасы/картон, лазерлерге/модельдерге арналған материал. Балама: жұқа ағаш)

Ағаштың қалған бөлігін 7 кішкене текшеге кесіңіз (2 x 2 x 1,9 см)

Ардуино Уно

Arduino SpectrumShield-v14 (Sparkfun)

Жіңішке микрофон (ұя)

Rasberry Pi B.

Micro USB USB кабелі

Электрониканы қосуға арналған кабельдер

470 Ом резисторы

Нан тақтасы

9 RGB светодиодтары WS2812 (немесе біз қолданған Adafruit NeoPixel кітапханасын қолдайтын басқа жарық диодтар)

Жарықдиодты дәнекерлеуге арналған кабельдер мен ерлер (егер сіз алдын ала дайындалған жарықдиодты жолақты пайдаланбасаңыз)

HC-SR04 ультрадыбыстық қашықтық датчигі

Бұрандалар

Шағын бұрандалы ілмектер мен ілмектер

Тұрмыстық резеңке таспалар

Кейбір жіңішке және өте берік жіп (жіп жасайды)

2 Servos Hitech HS 311 (немесе ағаш тақтайшаның салмағына байланысты басқа модель, біздікі <400г)

Мэт фольга немесе қағаз (шамамен 50 х 50 см)

Бояу (біз контрасты көбірек түске бояймыз)

Таспа мен сұйық желім

Тұрақты ток көзі (6-12 В, 2 А)

Егер сіз 12 В қуат көзімен жұмыс жасайтын болсаңыз, онда жарық диодты, серво мен сенсор үшін 6 В кернеу түрлендіргіші қажет.

Құралдар:

Қалыптастырушы (немесе басқа балама)

Ласеркуттер (немесе басқа балама)

Бұрауыш пен сымсыз бұрағыш

Бұрғылау

Пісіру үтігі мен керек-жарақтар (егер сізде жарық диодты жолақтар болса, қажет емес)

1 -қадам: жақтау

Егер сізде модульде әлі салынатын (вики) үй жоқ болса, немесе оны тек көңіл көтеру үшін жасағыңыз келсе, модульді құрастыру үшін жақтауды қолданыңыз.

Біз жақтауды қолданамыз, оны қосуды жеңілдету үшін әлі ештеңе бекітілмеген кезде қосуға және қайта алуға болады. Сондықтан бөлшектерді келесі шаралармен кесіңіз (фигураторды немесе кез келген нәрсені пайдалану үшін біздің суреттерді қараңыз):

2 x Үстіңгі/астыңғы тақтайша: 28 x 52,5 см, бүйірлерінің ортасында 15,5 x 5 см қосындылары бар, соңынан 2 см қашықтықта қоспалардың ортасында 3 x 3 см тесіктер.

2 x Бүйірлік тақтайша: 28 х 66,5 см, шеттері 5 см болатын ұштарында 1,9 х 15,5 см тесіктері бар.

Ұзындығы 10 см болатын екі жағы мен ені 3 см болатын екі жағы 8 см U бөліктері. Қарапайымдылық үшін олар іс жүзінде U тәрізді болмайды, бірақ бұрыштары болуы мүмкін.

Бөлшектерді бүйірлерінде ұзын саңылаулары бар бөлшектермен, басқа бөліктерді астыңғы және үстіңгі жаққа, ал ұсақ U бөлшектерімен бірге ұстаңыз. U бөліктері кеңейтуді қаласаңыз, осы кадрлардың екеуін біріктіре алады. Егер сіз тек бір модульді алғыңыз келетініне сенімді болсаңыз, әрине оларды өзгерте аласыз;)

Бәрі жарасады ма? Жалғастыру!

Ескертпе: «оң» және «сол жақ» суретте көрсетілгендей жақтаудың оң және сол жағына сілтеме жасайды (модульдің артқы жағынан көрінеді, себебі перфорацияланған тақталар алдыңғы ұшы).

2 -қадам: Перфорацияланған плиталар

Пластиналарды пішіндеңіз және оларды пішкішпен немесе сізде бар нәрсемен тесіңіз, біз суреттегі макетті қолданамыз. Егер сізге ұнайтын болса, тесіктердің өлшемдері әр түрлі болған кезде, олардың әсерін өзгертпестен, тесіктердің басқа орналасуын қолдана білуіңіз керек. Алдыңғы тақтайша 56 x 56 см, ал тесіктерге дейінгі қашықтық барлық жағынан 5,5 см, ал жылжымалы кішірек пластина 51 х 51 см қашықтықта болу керек.

Жақтауды бөліп алып, 4 ілгекті жақтауға бұраңыз, жақтаудың жоғарғы және оң жақ бөлігінде әрқашан 2. Ілмектер жақтау бөліктерінің ұзын шетіне мүмкіндігінше жақын болуы керек. Жақтауды қайтадан қосқанда, басқа пластинаның ең жақын қашықтығы шамамен 5 см болуы керек (суреттер көмектесуі мүмкін).

Үлкен пластинаны бұрыштарыңыздағы жақтауға бұраңыз, пластиналардың үлгісі бірдей болу үшін екінші пластинаны қай бағытта бұру керектігін белгілеңіз. Сіз мұны шынымен белгілегіңіз келеді.

Енді екінші табақты қосыңыз. Резеңке таспаларды табақшаңыздың екі саңылауынан тартыңыз, қалған жолақты ілмектен өткізіп, табақты жақтауға ілгектерге іліп қойыңыз. сіздің резеңке жолақтар. Резеңке пассивті күйде болған кезде пластина үлкенірек тақтайшаның үлгісінің үстінде және оң жағында шамамен бір қатар тесіктер ілінуі керек. Тек тесіктерді сынап көріңіз және пластина дұрыс қалыпта болғанша жақсартыңыз.

3 -қадам: Кейбір бояулар

Бояуды алыңыз! Қара (немесе басқа қара түс) ішіндегі жарыққа жақсы контраст жасайды.

Біз бояуды біркелкі тарату үшін спрей бояуын қолдануды шештік. Егер сіз креативті болсаңыз, өзіңізді еркін сезініңіз.

Пластиналарды жақтаудан қайтадан алып тастаңыз, бояуды перфорацияланған екі пластинаның алдыңғы жағына жағыңыз және ол құрғағанша күтіңіз.

4 -қадам: фольга/қағаз

Енді сіз күңгірт фольга немесе қағазды кішкене пластинаның артқы жағына жабыстырасыз. Біз көркем материалдар дүкенінен мөлдір қағазды қолданамыз, бірақ жарық шашатын кез келген материал жұмыс істейді.

Резеңке таспалар мен жіптер өтетін етіп қағазды пластинаның артқы жағына (түссіз жағына) жабыстыратындай етіп кішкене тесіктерді кесіңіз. Жолдар келесі қадамда бекітіледі, сондықтан олардың қай жерде болуы керектігін қараңыз.

Жарық диодтары жеке жарық диодтар ретінде кейінірек көрінбеуі керек, бірақ олар қағаздың арқасында жалпы жарқыл ретінде көрінуі керек.

5 -қадам: Серверлер

Металл ілмектерді төменгі және сол жағындағы жақтауға бұраңыз. Олар тақтайшалардың ортасында болуы керек және мүмкіндігінше шетіне жақынырақ тесілген пластинаға тигізбестен болуы керек.

Серво үшін тек бір қолыңызбен тігісті қолданыңыз және басқа металл ілмектерді сыртқы тесікке бекітіңіз.

Енді кадрларды жақтауға бекітіңіз. Кішкене ағаш кесектерін кесіңіз (шамамен 2 x 2 x 1,9 см), олардың екеуін суретте көрсетілгендей әр сервоға бұраңыз. Біз алдымен оларға кішкене тесіктер бұрғыладық, өйткені біздің сүйектер оңай бөлініп кетеді, сондықтан біз абай болуымыз керек.

Сол және төменгі жағында кішкене пластинаның ортасындағы тесікке жіпті бекітіп, оның екінші ұшын металл ілмек арқылы жіберіңіз. Егер сіз иірілген жіпті қолданғыңыз келсе, оның бірнеше қабатын алыңыз. Бір қабат жеткілікті болуы мүмкін, бірақ барлық тартқыш осы жіптерде болғандықтан, сәл параноид болу жақсы.

Серваларды бекітілген текшелерді қолданып жақтаудың төменгі және сол жағына бұраңыз (қажет болса, тесіктерді алдын ала бұраңыз). Сервалардың тірегі металл ілмектің биіктігінде болуы керек, ал серводар бүйірде жатыр. Содан кейін жолды серво қосылымындағы циклге бекітіңіз. Серво әдепкі күйінде болғанда, жол мүмкіндігінше шиеленісуі керек.

Енді сервистерді arduino көмегімен тексеруге кірісуге болады. Егер сізге сервистерді arduino -ға қалай қосу керектігі туралы көмек қажет болса, 8 -қадамдағы схеманы қараңыз (қорапты жабу).

6 -қадам: Микрофон мен қашықтық сенсоры

Сыртқы перфорацияланған пластинаның жоғарғы жағына микрофонды жабыстыруға жеткілікті үлкен тесік бұрғылаңыз. Микрофонды екінші тақтаға тиіп кетпейтіндей жиекке мүмкіндігінше жақындатыңыз.

Біздің микрофон сәл әлсіз болғандықтан, біз микрофон мен ардуино арасына күшейткіш қойдық.

Біз модульдің адамдармен сәл араласқанын жақсы деп ойладық, сондықтан біз ультрадыбыстық қашықтық датчигін қостық. Адамдар модульге жақындағанда, оны анықтап, кішкене шоу жасап, жарық түсін өзгерте алады - жақсы, біз шамалы бекерпіз. Бұл, әрине, біраз көңіл көтеруді қосады.

7 -қадам: жарық диодтары мен қуат көзі

Барлығы керемет көрінуі үшін, біз артқы жарығын қосамыз. Қараңғы бөлмеде тек 9 жарықдиодты модуль керемет көрінеді.

Сондықтан 3 светодиоды бар 3 жолақты дайындаңыз, олар кейінірек ұзын жолақты қалыптастыру үшін қосылады. Жолақтардың екеуі үшін светодиодтар мен ұштарына дейінгі ұзындығы шамамен 14-15 см болатын дәнекерлеу кабельдері. Қолдануды жеңілдету үшін біз еркектерді екі жағына қостық. Үшінші жолақ ұқсас дайындалған, бірақ кабельдер мен еркектердің тек бір ұшында бос ұш жалпы жолақтың соңы болады. Егер сіз WS2812 -ді қолдансаңыз, олардың бір жиегі DI (деректер кірістірілген) және үш шеті DO (деректер шығуы) бар. DO шетін келесі жарықдиодты DI жиегімен қосқыңыз келеді. Сіздің үшінші жолағыңыздағы соңғы жарықдиодты оның DI жиегі жарықдиодты алдында қосылуы керек, ал DO шеттерінде кабель болмауы керек.

Светодиодтарды жақтауға бекіту үшін финнборттың ұзын 3 тіктөртбұрышын дайындаңыз (лазер немесе кескіш пен ұзын сызғышты қолданыңыз, 52, 5 х 2 см). Олар сіздің жақтауыңызға тігінен сәйкес келуі керек, сондықтан алдымен өлшеңіз, егер олар 2-3 мм тым қысқа болса, жақсы.

Әр жарық диодты жолақты финнбордтың ортасындағы ортаңғы жарықдиодтан басталатын төртбұрыштардың біріне жабыстырыңыз. Жарық диодты жолақтардың DI және DO ұштары қай жақта орналасқанын белгілеңіз, себебі жарық диодтардың төменгі жағын енді көре алмайсыз.

Қалған ағаш кесектерін степлер көмегімен әр жарықдиодты модульдің бір ұшына бекітіңіз. Жолақтардың соңғы модуліне оның ұшы DO ұшында қажет (сурет: 3 саны), басқаларының бірі DI (2) ұшында, ал қалған бөлігі DO ұшында (1).

Енді жарықдиодты модульдерді жақтаудың жоғарғы жағына бірдей қашықтықта бұраңыз, оларды артқы шетіне жақын орналастырыңыз (тақтайшасы жоқ). Модуль 1 сол жақта, 2 ортасында және 3 оң жақта. Егер сіздің сүйектер оңай бөлінсе, алдымен оларды тесуді ұмытпаңыз.

1 -ші және 2 -ші модульдерді жоғарғы жағында және 2 -ші және 3 -ші модульдерді төменгі жағында жалғаңыз. енді 1 -модульдің төменгі жағында ақысыз DI ұшы болуы керек, оны тестілеу үшін arduino -мен қосуға болады. Қуат беру үшін оған 5 В кернеу қажет емес. Деректерді енгізуге аналогты түйреуіш қажет екенін және оны тікелей қосуға болмайтынын, бірақ арасында 470 Ом резисторы бар екенін ескеріңіз. Егер сіз оны жолақтың бірінші жарық диодына қоймасаңыз, онда құлап кету ықтималдығы жоғары. 8 -қадамдағы қораптың схемасын қараңыз (қорапты жабу).

Егер сіз жарықдиодты Adafruit Neopixel кітапханасын қолданғыңыз келсе, оны түсіну өте оңай.

Өкінішке орай, arduino -да әлі де қуат көзі жоқ. Сондықтан сізге қуат көзі қажет, arduino GND -ді қуат көзіне қосыңыз және қуатты VIN түйреуішімен қосыңыз. 8 -қадамдағы схема схемасы сізге көмектеседі.

8 -қадам: қорапты жабу

Электрониканың контур схемасындағыдай қосылғанына көз жеткізіңіз. Қуат көзі кіріс кернеуіне байланысты өзгеруі мүмкін. Есте сақтау керек, сенсорларды, сервоприводтарды және артқы жарығын беретін қуат arduino арқылы өтпеуі керек, бірақ олардың әрқайсысы тиісті кернеуді алады (arduino 7-12 В, датчиктер және т.б. 6-7 В). жеткізу және ортақ жерге қосылған. Бұл arduino -ның 1 амперден жоғары токтарды басқара алмайтындығына байланысты.