Vu Meter DJ Stand: 8 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:06

ขาตั้งดีเจสร้างขึ้นโดยเป็นส่วนหนึ่งของงานปาร์ตี้ของนักเรียน มีไฟ LED 480 ดวง (WS2812B) เพื่อให้แสงสว่าง 80 บล็อก PMMA ไฟ LED สว่างขึ้นตามเสียงเพลงเพื่อสร้าง Vu meter

ขั้นตอนที่ 1: วัสดุ

โครงสร้างทั่วไปของขาตั้งทำจากไม้ที่มีแผ่นไม้อัด 18 มม. ยึดเข้าที่พร้อมขายึดและคลีต

แผงด้านหน้าทำขึ้นหลายชั้นเพื่อรักษาบล็อค PMMA และจะมีรายละเอียดในส่วนที่ 3 กระบวนการเสียงสร้างขึ้นใน Python บน Raspberry Pi เพื่อให้มีอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อยู่บนขาตั้งและจอแสดงผลเพื่ออำนวยความสะดวกในการเข้าถึง ให้กับดีเจหากจำเป็น โปรดทราบว่าชิ้นส่วนบางส่วน โดยเฉพาะ PMMA สร้างขึ้นโดยใช้เครื่องตัดเลเซอร์ PMMA อาจเป็นเรื่องยากที่จะบรรลุภายใต้เงื่อนไขเดียวกันโดยไม่ได้แจ้งตัวเองใน Fablabs รอบตัวคุณ พวกเขาอาจช่วยให้คุณยืนหยัดได้

รายการวัสดุ:

คำเตือน: แผง 0.5 ม.* 0.5 ม. จะขึ้นอยู่กับขนาดของเครื่องตัดเลเซอร์ของคุณ ดูคำแนะนำทั้งหมดเพื่อให้แน่ใจว่ามีขนาดที่คุณต้องการ

• แผ่นไม้อัด 18 มม.:

  1. 2x 1m*2m
  2. 2x 1m*1m

• ไม้เอ็มดีเอฟ 3 มม.:

  1. 1x 1m*1m
  2. 4x 0.5m*0.5m

• ไม้เอ็มดีเอฟ 6 มม.:

  8x 0.5m*0.5m

• คลีตประมาณ 12 ม. (30 มม. * 30 มม. ได้)

• 5 ม. PMMA:

  ~0.5m² (ขนาดของแผ่นขึ้นอยู่กับขนาดของเครื่องตัดเลเซอร์ของคุณ)

• Raspberry Pi (3b ใช้ได้)
• หน้าจอสัมผัส Waveshare 7"
• WS2812B 8 เมตรพร้อมไฟ LED 60 ดวง/m
• การ์ดเสียง USB (ราคาถูกที่สุดจาก Ugreen พร้อมอินพุตไมโครโฟนใช้ได้ ~ 10$)
• แกนเกลียวขนาด 16x 5 มม. ยาว 1 เมตร (ควรตัดที่ 90 ซม. ดูขั้นตอนที่3.5
• น็อต 320x5มม.
• ชิ้นส่วนที่พิมพ์ 3 มิติบางส่วน
• สกรูไม้ (3 มม. และ 5 มม.)
• กาวไม้
• ล้อแคดดี้ 4 ล้อพร้อมเบรค (ดีกว่าที่จะย้ายเชื่อฉัน!)
• ลวดเชื่อมบางส่วน
• ตัวแปลงระดับตรรกะ BOB-12009 (จาก Sparkfun)
• ขั้วต่อ Terminal Block บางตัวเพื่อจ่ายไฟให้กับ Raspberry Pi และ LED
• สายไมโคร USB
• แหล่งจ่ายไฟ 5V (อย่างน้อย 100W (20A))

ตอนนี้คุณพร้อมที่จะเริ่มโครงการของคุณแล้ว !

ขั้นตอนที่ 2: กลศาสตร์

นี่เป็นเพียงโครงสร้างทั่วไปของขาตั้ง ส่วนอื่นๆ จะใช้สำหรับการตระหนักรู้

ของแผงด้านหน้าและการกำหนดค่าอิเล็กทรอนิกส์และซอฟต์แวร์ โครงสร้างทำมาจากบอร์ดขนาด 2 ม. * 1 ม. เพื่อให้พอดีกับเวทีดีเจซึ่งมักจะมีขนาดนี้และสามารถยกขึ้นได้ง่ายหากจำเป็น

ฉันจัดทำแผนผัง 3 มิติของแต่ละส่วนและโครงสร้างทั่วไปเพื่อให้คุณได้เห็นวิธีการประกอบ นี่อาจจะชัดเจนขึ้นด้วยรูปถ่ายต่างๆ

• ใช้เลื่อยวงเดือนตัดฐานของเคาน์เตอร์จากกระดาน 2 ม. * 1 ม. (มีไฟล์) ได้รูป N°1

• จากนั้นเราจะติดตั้งแผงด้านข้าง สำหรับแต่ละแผง:

  ใช้สตั๊ดยาวประมาณ 85 ซม. (เลือกขนาดตามขนาดของสตั๊ดของคุณ โดยจะวางสตั๊ดสองข้างไว้ข้างใดข้างหนึ่ง ไม่เกิน) ข้อควรระวัง: แผงด้านหน้ามีความหนาประมาณ 3 ซม. โปรดใช้ความระมัดระวังในการเลือกความยาวเพื่อให้เหลือ 4 ซม. สำหรับแผงด้านหน้า

  ขันคลีตนี้เข้ากับฐานขนานกับขอบ โดยให้ระยะห่างระหว่างขอบกับคลีตประมาณ 2 ซม. (ความหนาของบอร์ดที่จะติดด้านหน้า)

  ใช้คลีต 2 อันประมาณ 80 ซม. พวกเขาจะขันสกรูทั้งสองข้างของคลีตแรกเพื่อรองรับบอร์ดให้ดีที่สุดเท่าที่เป็นไปได้ ความยาวของคลีตจะเป็นตัวกำหนดความสูงของถาดดีเจ คุณจึงเปลี่ยนขนาดนี้ได้ตามต้องการ เราเอา 80 ซม. เพื่อให้มีความสูงเพื่อให้แผ่นได้รับการคุ้มครองและไม่จำเป็นต้องมองเห็นได้ 80 ซม. เป็นความสูงมาตรฐานของโต๊ะ มันดูสมบูรณ์แบบสำหรับเรา

  ทำซ้ำสองขั้นตอนสุดท้ายที่อีกด้านหนึ่งของเคาน์เตอร์ คุณควรได้ผลลัพธ์ของรูปภาพ N°2

• ตอนนี้เราจะวางแผงตามภาพ N°3 และ N°4 ผลลัพธ์ที่ได้คือภาพถ่าย N°5

• เหลือแค่ตัดถาดตอนนี้ ในการวาดเพลต วิธีที่ง่ายที่สุดคือการวาดภาพแบบเดียวกันกับฐาน จากนั้นสำหรับด้านข้าง ให้วาดเส้นขนานที่ชดเชย 18 มม. ความหนาของกระดานที่ประกอบเป็นด้านข้าง
• ด้านหน้า ตัดออก 4 ซม. ก่อนตัดศูนย์ที่จะเป็นพื้นที่ของดีเจ ให้วางกระดานลงเพื่อให้แน่ใจว่าการตัดนั้นถูกต้อง จากนั้นคุณจะได้พล็อตของภาพถ่าย N°6 จากนั้นตัดครั้งเดียว ภาพที่ N°7 และสุดท้าย N°8

ตามหลักการแล้ว ควรทาสีขาตั้งตอนนี้ ก่อนติดตั้งแผงด้านหน้าด้วย PMMA เราทาสีทุกอย่างด้วยสีดำเพราะมันเป็นสิ่งที่ดีที่สุดสำหรับเรา แต่คุณเป็นอิสระ ไม้ประเภทนี้จะดูดซับสีได้มาก การทาสีด้วยปืนพ่นสีและเครื่องอัดอากาศจะง่ายที่สุดที่นี่

ขั้นตอนที่ 3: แผงด้านหน้า

ขั้นตอนนี้สำคัญที่สุดและใช้เวลามากที่สุดในเวลาเดียวกัน ต้องใช้เวลามากโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการประกอบบล็อก PMMA ในแท่งเกลียว

การประกอบแผงด้านหน้าทำได้หลายขั้นตอน ก่อนอื่นเราจะสร้างแผงนำ จากนั้นเราจะตัด PMMA แล้วประกอบในแผงด้านหน้าที่มองเห็นได้

1. แผงไฟ LED:

   1. เราจะใช้แผง MDF3 ขนาด 1 ม. * 1 ม. เป็นฐาน
   2. จากนั้นเราจะติดแผ่น MDF3 ด้วยแถบที่ตัดจากนั้นเพื่อฝังริบบิ้น LED เครื่องตัดเลเซอร์ที่ฉันใช้นั้นมีพื้นผิวการทำงาน 80 ซม. * 50 ซม. ฉันทำแผงขนาด 50 ซม. * 50 ซม. 4 แผ่น ปรับขนาดตามอุปกรณ์ของคุณ จากนั้นติดแผงเหล่านี้บนฐานที่เราเคยทำมาก่อน คุณควรมีกระดานหนา 6 มม. พร้อมแถบกลวง 10 อันเพื่อใส่ไฟ LED (ดูรูปที่ N°9 และ 10)
   3. จากนั้นใส่ริบบิ้น LED ข้อควรระวัง ผ้าหมึก LED แบบระบุตำแหน่งได้จะมีทิศทางการเดินสาย เพื่อลดการเดินสายไฟ ให้ใส่แถบ LED เข้าไปในคอยล์ (ดูรูปที่ N°11 สำหรับแผนภาพการเดินสายไฟระหว่างผ้าหมึก) วงกลมสอดคล้องกับกำลังไฟฟ้าเข้า อันที่จริง การป้อนพลังงานเพียงครั้งเดียวที่จุดเริ่มต้นของริบบอนนั้นไม่เพียงพอสำหรับการจ่ายไฟ LED ทั้งหมดอย่างถูกต้อง ดังนั้นฉันจึงสร้างอินพุตกำลัง 4 อันดังที่คุณเห็นในไดอะแกรม เนื่องจากทั้งหมดมาจากแหล่งพลังงานเดียวกัน จึงมีการอ้างอิงแรงดันไฟฟ้าเหมือนกัน
   4. ในรูปที่ 11 เราไม่เห็นสายเคเบิลระหว่างริบบอนเพราะมันผ่านไปข้างหลัง ในที่สุดฉันก็เปลี่ยนสิ่งนั้นและต่อเทปด้วยสายเคเบิลที่ด้านหน้า เพราะด้านหน้าถูกปิดไว้หลังจากนั้น สายเคเบิลจะมองไม่เห็น เนื่องจากจะมีช่องว่างระหว่างจานนี้กับจานที่มองเห็นได้ จึงไม่มีปัญหา
   5. เลยทำรอยเชื่อมตามภาพ N°12 อย่าลืมใช้กาวร้อนกับรอยเชื่อมเพื่อป้องกัน แผ่นปิดผนึกบนเทปมีความเปราะบาง จึงป้องกันการเคลื่อนไหวของสายเคเบิลที่ซีลได้ พยายามปล่อยให้กาวร้อนในเครื่องเพื่อไม่ให้เกิดปัญหากับบล็อก PMMA ในภายหลัง ในที่สุดคุณต้องทำ 4 รูเพื่อให้แหล่งจ่ายไฟและสายสัญญาณอยู่ที่ START (รูปภาพ N°11) อย่าลืมทดสอบเพื่อให้แน่ใจว่าไฟ LED ทั้งหมดสว่างขึ้น (R, G และ B สำหรับ LED แต่ละดวง) หากไฟ LED ไม่ทำงาน ริบบอนที่เหลือที่ตามมาจะไม่ทำงาน ดังนั้นขั้นตอนนี้จึงเป็นสิ่งจำเป็น หากไฟ LED หายไป ให้ตัดไฟ LED นี้ที่ทั้งสองด้านของริบบอนแล้วเปลี่ยน ให้ประสาน PAD เข้าด้วยกัน

2. ด้านที่มองเห็นได้:

   ด้านที่มองเห็นได้ทำจากไม้ MDF6mm. เป้าหมายคือการมีความหนาที่ดี 12 มม. โดยวางแผ่น 6 มม. 2 แผ่น MDF6mm มีข้อดีคือตัดด้วยเลเซอร์ได้ดีมากและมีราคาไม่แพง ซึ่งช่วยให้ฉันสามารถตัดผ่านบล็อก PMMA ได้อย่างแม่นยำ เราตัดแผ่น MDF6mm 500mm*500mm 8 แผ่นที่ติดกาวสองต่อสอง จากนั้นทาสีดำเหมือนเคาน์เตอร์ ทำให้ง่ายต่อการส่ง PMMA ผ่านภายในเพื่อทดสอบ LED (รูปภาพ N°14)

3. พีเอ็มเอ:

   1. ตอนนี้จำเป็นต้องตัด PMMA ตามแบบฟอร์มที่ให้ไว้ในไฟล์ หากคุณไม่มีเครื่องตัดเลเซอร์ ขั้นตอนนี้จะซับซ้อน คุณอาจจะลดความซับซ้อนของรูปร่างของบล็อก PMMA ได้ สิ่งที่คุณต้องทำคือปรับไฟล์ด้านที่มองเห็นได้
   2. เมื่อ PMMA 80 บล็อกของคุณถูกตัดออก เราจะสามารถเริ่มงานที่ลำบากที่สุดได้ นั่นคือการประกอบ จุดมุ่งหมายในที่นี้คือปิดกั้นแกนอิสระใดๆ ที่เป็นไปได้ของ PMMA
   3. ใช้แท่งเกลียว 2 อันแล้วใส่บล็อก PMMA เข้าไปเพื่อให้สามารถสอดเข้าไปในร่องบนริบบิ้น LED ได้ ใส่น็อตและบล็อก PMMA ในแต่ละแท่งเพื่อให้แต่ละบล็อกสามารถล็อคระหว่างน็อตสองตัวในตำแหน่งที่ต้องการ วาง 10 บล็อกด้วยถั่วหลวม ส่งผลให้มีแถว 10 บล็อกที่มีแท่งเกลียวสองอันและน็อต 4 ตัวต่อบล็อก โดยการวางบล็อคไว้ที่แผงด้านหน้า เราจะสามารถล็อคพวกมันด้วยน็อตในตำแหน่งที่ถูกต้องได้โดยตรง (ดูรูปที่ N°15). หลังจากใช้ขาตั้ง ฉันคิดว่าน็อตไม่รองรับแรงสั่นสะเทือน ฉันแนะนำให้ใช้น้ำยาล็อคเกลียว ขั้นตอนจะยิ่งลำบากมากขึ้น แต่คุณจะแน่ใจว่าจะไม่เคลื่อนไหว ด้วยน้ำยาล็อคเกลียว คุณจะสามารถล็อคบล็อคของคุณได้อย่างสมบูรณ์แบบ
   4. ทำซ้ำการดำเนินการสำหรับ 8 คอลัมน์

4. การประกอบใบหน้าที่มองเห็นได้:

   1. เรามีทุกอย่างที่ต้องการอยู่แล้ว: 8 คอลัมน์ที่มีบล็อก PMMA แผง 4 แผงที่จะสร้างด้านที่มองเห็นได้ซึ่งขณะนี้มีความหนา 12 มม. ด้วยขั้นตอนที่ 3.2
   2. มีวัตถุประสงค์เพื่อประกอบเสาบนแผงและแขวนแผงเข้าด้วยกัน เราจะทำ 2 แผงขนาด 1 ม. * 50 ซม. โดยการใส่ 4 คอลัมน์ในสองแผง คุณมีไฟล์ขนาดเล็กสำหรับพิมพ์ 3 มิติเพื่อล็อคแกนเกลียวบนแผงและแก้ไขแผงทั้งสองเข้าด้วยกัน
   3. ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้ติดแผ่นเข้าด้วยกันก่อนที่จะขันชิ้นส่วนเข้าด้วยกัน ผลลัพธ์ควรเป็นดังรูปที่ 16 จากนั้นคุณจะได้แผง 1 ม. * 50 ซม. สองแผ่น เราไม่ได้แก้ไขพาเนลเหล่านี้ด้วยกันเพราะเราเพิ่มบอร์ดที่ด้านหน้าระหว่าง PMMA ด้านที่มองเห็นได้เพื่อทำให้ทุกอย่างแข็งแกร่งขึ้น แต่ด้วยเหตุผลด้านสุนทรียะ เราขอแนะนำให้คุณหาวิธีแก้ไขทุกอย่างที่นี่

5. การประกอบขั้นสุดท้าย

   1. ตอนนี้เราจะประกอบด้านที่มองเห็นได้ด้วยแผง LED ที่ทำในขั้นตอนที่ 3.1 หากคุณตัดแกนเกลียวให้เหลือ 90 ซม. วิธีที่ง่ายที่สุดคือใช้คลีตที่มีความหนาประมาณ 12/13 มม. แล้วเล็งไปที่เพลตสองแผ่นที่อยู่ด้านบน ซึ่งจะทำให้แผงด้านหน้าปิดสนิท
   2. เนื่องจากเราไม่ได้ตัดแกนเกลียวของเรา เราจึงวางคลีตจำนวนมากไว้ในที่ต่างๆ เพื่อทำให้ทั้งชิ้นแข็งตัว เพื่อปิดแผงและทำให้ดูดี เราใส่ขายึดพลาสติกแบบยาวแล้วทาสีดำ ฉันคิดว่าวิธีทาสีดำจะให้ผลลัพธ์ที่ดีกว่ามาก ผลลัพธ์ของแผงด้านหน้าที่แสดงในรูปที่ 17 และ 18

ขั้นตอนที่ 4: อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ & HMI

การประกอบ HMI ตัดไฟล์ที่ให้มาในขั้นตอนนี้เพื่อต่อเชื่อมจอแสดงผล ปลั๊ก DMX และปลั๊กแจ็ค ปรับไฟล์ตามขนาดของพอร์ตแจ็ค ซ็อกเก็ต DMX และจอแสดงผล

เพื่อป้องกัน Raspberry Pi ฉันเจาะรูในถาดเพื่อเดินสายเคเบิล Raspberry Pi วางในกล่องเพื่อป้องกันอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กลางแจ้ง (มีจำหน่ายในร้าน DIY)

• ติดบล็อกหน้าจอเข้ากับขาตั้งพร้อมขายึดเพื่อให้สามารถเปิดได้หากจำเป็น พอร์ตแจ็คที่ต้องพิจารณาคืออินพุตไมโครโฟนเพื่อให้สามารถอินพุตเสียงสำหรับการประมวลผล ไม่จำเป็นต้องติดตั้งซ็อกเก็ต DMX ดูหัวข้อที่ 7
• เรายังทำหีบเพื่อล็อคแหล่งจ่ายไฟ ผลลัพธ์ทั้งหมดแสดงในรูปภาพ N°19 บน Raspberry Pi สัญญาณสำหรับ LED ต้องเชื่อมต่อกับ GPIO N°18 อย่างไรก็ตาม เนื่องจาก GPIO ของ Raspberry Pi เป็น 3.3V เราจึงจำเป็นต้องมีตัวแปลงระดับลอจิกเพื่อแปลงสัญญาณเป็น 5V อ้างถึงเอกสารและการเดินสายของ BOB-12009 จาก Sparkfun

ขั้นตอนที่ 5: การจัดการสายเคเบิล

สายเคเบิลที่ออกมาจากแผงสำหรับจ่ายไฟถูกนำมาตามเคาน์เตอร์ด้วยเคเบิลแกลนด์ คุณสามารถดูภาพการเรนเดอร์ N°20 ได้

ขั้นตอนที่ 6: รหัส

ทุกอย่างถูกเข้ารหัสในไพ ธ อน คุณสามารถดาวน์โหลดได้ในไฟล์ที่ให้ไว้ ในการกำหนดค่า Raspberry Pi คุณต้องตั้งค่าเสียง Alsa เพื่อระบุว่าการ์ดเสียง USB ถูกนำมาพิจารณาเป็นค่าเริ่มต้น ที่จริงแล้ว อินพุตเสียงของเราที่นี่คือพอร์ตไมโครโฟนของการ์ดเสียง USB Raspberry Pi ไม่มีอินพุตเสียงเริ่มต้น ดังนั้นนี่คือตัวเลือกเดียวของเรา จากนั้นคุณต้องปรับ Raspberry Pi เพื่อใช้หน้าจอ Waveshare โปรดดูเอกสารประกอบ สุดท้าย ยังคงต้องแน่ใจว่าสคริปต์ start.sh เริ่มต้นด้วย RaspberryPi

ขั้นตอนที่ 7: คุณสมบัติ DMX

DMX เป็นโปรโตคอลการสื่อสารที่ใช้ RS-485 และใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับการควบคุมแสงในเหตุการณ์ต่างๆ จุดมุ่งหมายคือการเพิ่มอินเทอร์เฟซเพื่อให้แผงควบคุมสามารถควบคุมได้โดยหน่วยควบคุมแสง

จากนั้นเราจะมีหน้าจอ 80 พิกเซลที่ยอดเยี่ยมที่ส่องไปทั่วห้องของคุณ จำเป็นต้องมีการปรับเปลี่ยนซอฟต์แวร์ แต่สำหรับฮาร์ดแวร์ ฉันจะปล่อยให้คุณมีแผนผังและเลย์เอาต์ของ PCB เพื่อสร้างตัวแปลง DMX-USB ตัวแปลงสัญญาณนี้สามารถทำให้ง่ายขึ้นได้ เนื่องจากในขณะนี้จะพิจารณาถึงการส่งและการรับ แต่มีเพียงการรับเท่านั้นที่น่าสนใจ ออปโตคัปเปลอร์ถูกใช้ที่นี่เพื่อแยก Raspberry Pi ทางไฟฟ้าเพื่อป้องกันไม่ให้กระแสไฟรั่วจากไฟอื่นๆ โปรดหาไฟล์ EAGLE ที่แนบมากับขั้นตอนนี้

ขั้นตอนที่ 8: สรุป

ตอนนี้คุณมีคู่มือฉบับสมบูรณ์สำหรับทำเองแล้ว ฉันต้องการอัปโหลดวิดีโอเพื่อสาธิตโค้ดเวอร์ชันล่าสุด