สร้าง DMX Fixture ของคุณเอง - Arduino: 7 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

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

ยินดีต้อนรับสู่หน้า Instructables ที่สองของฉัน ฉันได้เรียนรู้อะไรมากมายจากไซต์นี้ และที่นี่ดูเหมือนจะเป็นสถานที่ที่ดีเยี่ยมในการแสดงโครงการของฉัน ฉันหวังว่าคุณจะพบว่าโครงการนี้สนุกสนานและเป็นประโยชน์ ฉันอยากรู้ว่าคุณคิดอย่างไร แจ้งให้เราทราบในความคิดเห็น โปรดทราบว่าฉันเพิ่งเริ่มต้นและไม่ใช่เจ้าของภาษา น้อมรับทุกคำติชม;)

โครงการ

ในคำแนะนำนี้ ฉันจะแสดงวิธีสร้างอุปกรณ์ DMX ทั้งหมดด้วยตัวเอง ด้วยชิ้นส่วนที่ถูกต้องซึ่งทำได้ง่ายอย่างน่าประหลาดใจ คุณจำเป็นต้องมีส่วนประกอบเพียงไม่กี่ชิ้นเท่านั้น ฉันจะแสดงวิธีปรับสัญญาณ DMX ขาเข้า (+2.5V และ -2.5V) ให้เป็นสัญญาณที่เหมาะสม (5V) สำหรับ Arduino ของคุณและวิธีประมวลผลสัญญาณนี้ ต่อไปฉันจะแสดงวิธีควบคุมไฟ LED กำลังสูงผ่านพิน PWM

ดูวิดีโอสำหรับข้อมูลเพิ่มเติมและดูการทำงานของไฟ DMX

ขั้นตอนที่ 1: ภาพรวมโครงการและความเป็นมา

เพื่อนของฉันและฉันไม่ใช่คนแปลกหน้าในงานปาร์ตี้ของชาวดัตช์และบางครั้งเราก็ชอบจัดปาร์ตี้ด้วยตัวเอง เฉพาะเวลาที่เราจัดงานปาร์ตี้ เราไม่มีแสงไฟมากนัก ดังนั้นฉันจึงสร้างอุปกรณ์ DMX ขึ้นมาสองสามตัว ในรูปที่สาม คุณสามารถเห็นความพยายามครั้งแรก (ประสบความสำเร็จ) ของฉันในการสร้างอุปกรณ์ติดตั้ง DMX ด้วยตัวเอง

เนื่องจากเพื่อนที่ซุ่มซ่ามของฉันทิ้งต้นแบบนี้ ฉันจึงต้องสร้างต้นแบบใหม่ และฉันคิดว่ามันจะเป็นความคิดที่ดีที่จะโพสต์ความคืบหน้าของฉันใน Instructables ในครั้งนี้ สนุก! ฉันหวังว่ามันจะเป็นประโยชน์สำหรับโครงการของคุณ

ขั้นตอนที่ 2: รับอุปกรณ์ของคุณ

ได้เวลารับพัสดุของคุณแล้ว! รายการส่วนใหญ่ในรายการที่ฉันได้รับจาก eBay หรือ Amazon รายการเหล่านี้มีจำหน่ายทั่วไป ดังนั้นฉันคิดว่าจะไม่มีปัญหาในการค้นหา

อะไหล่

• ไฟ LED UV พลังงานสูง (700mA) รวม แผ่นดาว
• ATmega328 IC
• ไอซีควบคุมแรงดันไฟฟ้า 5V (L7805CV)
• มอสเฟต N-channel (BUZZ11)
• ทรานซิสเตอร์ขนาดเล็ก (2N2222)
• สวิตช์ 10 ดิป
• ตัวแปลงสัญญาณ IC (SN75176BP) หรือ MAX485
• คริสตัล 16 เมกะเฮิร์ตซ์
• ตัวเก็บประจุเซรามิก 22 pF [2x]
• ตัวเก็บประจุเซรามิก 1 ยูเอฟ
• ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้า 10 ยูเอฟ
• ตัวต้านทานกำลังสูง (0.81ohm, 5W)
• ตัวต้านทาน 100K โอห์ม
• ตัวต้านทาน 10K โอห์ม [11x]
• ปลั๊ก XLR (ชายและหญิง)
• แหล่งจ่ายไฟ / อะแดปเตอร์ (32V และ 16V ฉันกู้คืนจากเครื่องพิมพ์เก่า)
• อ่างความร้อน
• ส่วนหัวและหมุด
• โปรโตบอร์ด
• วัสดุสำหรับปลอก (ฉันใช้ไม้อัด (ในภาษาดัตช์: MDF))

ขั้นตอนที่ 3: ถึงเวลาประสาน

ได้เวลาอุ่นเครื่องหัวแร้งแล้วอวดทักษะการบัดกรีของคุณ

เนื่องจากโปรโตบอร์ดมีขนาดเล็กมาก ฉันจึงใช้สามอัน ฉันแบ่งมันออกเป็นบอร์ดควบคุมกำลัง แผงควบคุม และบอร์ดสวิตช์จุ่ม ฉันวางแผงสวิตช์จุ่มคว่ำเพื่อให้สวิตช์จุ่มอยู่ด้านนอกเพื่อให้ผู้ใช้สามารถเข้าถึงได้และเปลี่ยนที่อยู่เริ่มต้น DMX

ขั้นตอนที่ 4: สร้างเคส

นี่เป็นปัญหาสำหรับฉันเสมอ ฉันไม่มีเครื่องจักรหนักหรือเครื่องพิมพ์ 3 มิติ ดังนั้นฉันจึงเลือกใช้ไม้อัด (MDF) ไม้ปรับเปลี่ยนได้ง่ายและฉันสามารถควบคุมผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปได้เป็นอย่างดี

ส่วนใหญ่ฉันใช้สกรูและกาวไม้ ส่วนเดียวที่ไม่ได้ใช้กาวไม้คือส่วนหน้า เลยเข้าไปด้านในได้

ฉันรู้ดีว่าความร้อนและไม้ไม่ใช่เพื่อนที่ดีที่สุด การเข้าร่วมครั้งแรกของฉันคือการใช้เลนส์สำหรับ LED แต่ฉันเลิกใช้โดยหวังว่ากระแสลมจะเพียงพอที่จะทำให้ LED กำลังสูงเย็นลง นอกจากนี้ UV LEDs จะทำหน้าที่เป็นแสงสีดำและจะเปิดในช่วงเวลาที่จำกัดระหว่างงานปาร์ตี้ ฉันคาดว่าจะใช้ไฟนี้เพียง 10% ของเวลาในระหว่างงานปาร์ตี้ และฉันหวังว่าการหยุดชั่วคราวระหว่างการใช้งานจะเพียงพอเพื่อทำให้ไฟ LED เย็นลง

ฉันทดสอบสิ่งนี้และทฤษฎีของฉันถูกต้อง ด้านในของเคสไม่เคยร้อนเกิน 40 องศาเซลเซียส นอกจากนี้ เนื่องจากฉันใช้ไม้ ฉันจึงสามารถใช้พัดลมขนาดเล็กในภายหลังเพื่อเพิ่มการไหลเวียนของอากาศ และทำให้ไฟ LED เย็นลงได้เร็วขึ้น

ขั้นตอนที่ 5: แผนผัง

วงจรขับ ไฟ LED กำลังสูง

ผมได้ไอเดียนี้มาจากแดน โกลด์วอเตอร์ ตรวจสอบคำแนะนำของเขาสำหรับข้อมูลเพิ่มเติมและรูปแบบเพิ่มเติมของวงจรไดรเวอร์นี้:

ฉันตั้งใจจะใช้ตัวต้านทาน 0.75 โอห์ม แต่ในขณะนั้นฉันมีตัวต้านทาน 0.81 เท่านั้นที่วางอยู่ นี่ไม่ใช่ปัญหาเพราะในการตั้งค่านี้อิมพีแดนซ์ที่สูงขึ้นจะส่งผลให้กระแสไฟคงที่ต่ำลงและจะช่วยยืดอายุการใช้งานของ UV LED

สวิตช์จุ่ม

ฉันใช้ตัวต้านทานแบบดึงลงเพื่อทำให้สัญญาณเสถียร การควบคุมแสงผ่าน DMX เป็นเรื่องยากหากที่อยู่เริ่มต้นของ DMX เปลี่ยนไประหว่างปาร์ตี้ ฉันจะสูญเสียความสามารถในการควบคุมแสงและมันจะทำให้แสงไร้ประโยชน์

การแปลงสัญญาณ DMX

ในการแปลงสัญญาณ DMX ขาเข้า (+2.5V และ -2.5V) ฉันใช้ตัวแปลงสัญญาณ IC ฉันใช้ SN75176BP (ราคาถูก) สำหรับสิ่งนี้ IC ทั่วไปคือ MAX485 เชื่อมต่อพินของซ็อกเก็ต XLR ดังนี้:

XLR1 [GND] กราวด์ / pin5

XLR2 [D-] B / pin6

XLR3 [D+] A / pin7

อย่าลืมเชื่อมต่อ RO/pin1 และ RE/pin2 กับกราวด์และ DE/pin3 กับ VCC! เชื่อมต่อ DI/pin4 กับไมโครคอนโทรลเลอร์ของคุณ

หมายเหตุ: ใช้งานได้กับสัญญาณ DMX ขาเข้าเท่านั้น หากคุณต้องการส่งสัญญาณ DMX คุณต้องมีการกำหนดค่าอื่น บางทีฉันอาจจะทำแบบฝึกหัดแยกต่างหากเกี่ยวกับเรื่องนี้ แจ้งให้เราทราบหากสิ่งนี้จะเป็นประโยชน์

LED แสดงสถานะ

ฉันลืมวาดตัวต้านทาน 100K ระหว่าง pin3 และ LED ฉันใช้ตัวต้านทาน 100K โอห์มเพราะมันยังช่วยให้ฉันเห็นได้ว่าไฟ LED กะพริบหรือไม่ แต่ไฟ LED จะไม่ส่องแสงเพื่อให้ห้องสว่างขึ้น

ขั้นตอนที่ 6: รหัส

ฉันพยายามอธิบายโค้ดอย่างดีที่สุดเท่าที่จะทำได้ แต่ฉันคิดว่ายังมีที่ว่างสำหรับการปรับปรุง ฉันยินดีรับฟังข้อเสนอแนะ หากคุณมีเคล็ดลับในการลดบรรทัดโค้ด แจ้งให้เราทราบ!

ก่อนที่คุณจะถามฉันเกี่ยวกับรหัส โปรดดูวิดีโอ ที่นี่ฉันอธิบายเกือบทุกบรรทัดของรหัสและหน้าที่ของมัน

ขั้นตอนที่ 7: รวมทุกอย่างเข้าด้วยกัน

ตอนนี้ใส่ทั้งหมดเข้าด้วยกัน ทาสีเคส เพิ่มวงเล็บเพื่อให้สามารถแขวนไฟจากโครงและเพลิดเพลินกับแสงของคุณ!

พัดลม

เพื่อให้แน่ใจว่าฟิกซ์เจอร์จะไม่ร้อนเกินไป ฉันจึงติดตั้งพัดลมขนาดเล็กที่ฉันวางไว้ ฉันเชื่อมต่อสิ่งนี้กับเอาต์พุต 16V ของอะแดปเตอร์แปลงไฟและจะทำงานเมื่อแสงได้รับพลังงาน ดังนั้นแม้ไฟ LED จะดับลง พัดลมก็สามารถทำให้ไฟ LED เย็นลงได้

เอฟเฟกต์แสงสีดำ

เพื่อให้ได้ผลดีที่สุด ฉันขอแนะนำบางสิ่งที่จะส่องสว่างเมื่อเปิด UV LED วิธีที่ดีที่สุดคือใช้สีขาวหรือวัสดุเรืองแสง (เช่น ปากกาเน้นข้อความ) สำหรับงานเลี้ยงแรก ฉันใช้กระดาษแข็งบางๆ แล้วพ่นด้วยสีเรืองแสง ในรูปแรกไฟ LED ดับ ภาพที่สองจะเปิดขึ้น คุณสามารถเห็นความแตกต่างได้อย่างชัดเจนโดยเฉพาะในชีวิตจริง ฉันได้รับการตอบสนองที่ค่อนข้างเรียบร้อยจากฝูงชนเมื่อเปิดไฟ