Светодиоды

Музыкальное светодидно-огненное шоу

Музыка, свет, огонь — именно все это решил объединить в своем проекте мастер-самодельщик с ником Raxathor.
Синхронизировать свет и музыку не слишком сложно, но мастер решил добавить еще огонь. В качестве основного компонента для получения огня он будет использовать изопропиловый спирт, который очень быстро испаряется и не оставляет такого сильного запаха по сравнению с другими видами топлива, а воздух очищается от любых остатков всего через пару минут.

Прежде чем мы приступим к ознакомлению с процессом изготовления устройства, давайте посмотрим видео с демонстрацией его работы.

Инструменты и материалы:
-Сервопривод MG995 — 4 шт;
-Arduino Nano;
-Микроконтроллер STM32;
-Бутылки с распылителем — 4 шт;
-Фанера;
-Металлические стержни;
-Трубка аквариумного компрессора;
-Макетная плата;
-Печатная плата;
-Драйвер для сервопривода PCA9685;
-Блок питания 5 А, 5-12 Вольт;-Провода;
-Шприц для инъекций;
-IRFZ44N Mosfet — 3 шт;
-Леска;
-Драйвер DRV8825;
-Шаговый двигатель NO 17;
-Изопропиловый спирт;
-Баллон с бутаном;
-Дрель;
-Отвертка;
-Гравер;
-Крепеж;
-Акрил;
-Паяльные принадлежности;

Шаг первый: сервопривод
Сервопривод — это главный компонент проекта, так как именно он приводит в действие «механизм огня». В проекте используется сервопривода MG995.

На каждую бутылку с дозатором по два сервопривода. Оба эти сервопривода управляются одним контроллером и соответственно вращаются в одну сторону. Для проекта нужно, чтобы они вращались в разные стороны.

Для этого нужно изменить один сервопривод в паре поменяв местами провода.
Теперь один сервопривод, для одной бутылки, вращается по часовой стрелке, а другой — против часовой. К сервоприводам будет крепится леска, проходящая петлей через рычаг дозатора. Всего четыре бутылки и 8 сервоприводов.

Шаг второй: установка сервопривода
устройство будет размещаться на диске из фанеры. Сервоприводы крепятся снизу фанерного диска. Для лески мастер просверлил отверстия.

Шаг третий: плата подключения
Для удобства подключения сервоприводов мастер изготовил плату с разъемами.
На плате закрепил восемь трех-контактных разъемов оставив между ними одинаковое расстояние. Закорачивает разъемы таким образом, чтобы они попарно получали один и тот же сигнал.

Шаг четвертый: горелки
Для поджигания спирта, нужны горелки напротив каждой бутылки. Сначала мастер попробовал поджигать спирт с помощью нихромовой проволоки, но этот метод не сработал. Тогда он сделал четыре горелки. Газ из баллончика поступает по трубкам на иглы от шприцов. Газ поджигается и горит. Каждая горелка размещается напротив сопла дозатора.

Шаг пятый: светодиоды
Для светового эффекта мастер использует полосу с RGB-светодиодами. Отрезает четыре полосы по девять светодиодов и оборачивает вокруг бутылок со спиртом. Управляться они будут с помощью мосфета IRFZ44N.

Шаг шестой: схема и код
Монтаж производит согласно схемы. В схеме использованы Arduino и STM32 в качестве микроконтроллеров. Arduino предназначен для управления огнем, а STM32 — для управления освещением.

Как и любая часть проекта с микроконтроллером, код является наиболее важной частью. Ниже приводится код этого проекта.
Код распыления (спрей) — это Arduino, запрограммированный компьютером для запуска распыления. В коде есть комбинации от » a » — » p », где » a » запускает одно нажатие / поджог спирта, «o» запускает все четыре бутылки для спрея, «p» — задержка в 500 секунд. Пакетами можно управлять, задавая последовательность этих символов в последовательном мониторе (непрерывно).

Другой код предназначен для переключения светодиодов с помощью STM32. Он выполняет преобразования Фурье, чтобы реагировать на заданную музыку и производить задуманный красивый эффект изменения цвета.
Последний код — для шагового двигателя бутанового баллона.
Spray.ino
Stepper_Butane.ino
Lights.ino
Combinations.pdf

Мастер предупреждает и дает некоторые советы.
Поскольку этот проект включает в себя настоящий огонь, как основной предполагаемый эффект, так и бутан, будьте осторожны. Изопропиловый спирт также является опасным химическим веществом и требует осторожности при обращении.
1. Этот проект, хотя и реагирует на огонь, на самом деле не полностью автоматизирован. Это можно легко улучшить с помощью алгоритма python / any, который может отобразить всю песню от ввода «a» до «p» и встроить ее в код Arduino для автоматизации.
2. Нужно добавить каптоновую тепловую ленту к бутылкам, содержащим изопропил, чтобы избежать нагрева крышек бутылок.
3. Можно добавить некоторые датчики для безопасности. Например, HC-SR04 или датчик приближения, чтобы остановить поток газа и процесс распыления, когда человек стоит рядом с устройством.
4. Используемый источник питания может быть унифицирован с помощью понижающих или повышающих преобразователей до 8 В (5 А) (для сервоприводов), 23-40 В (для шагового двигателя), 5 В (для Arduino и Stm32) и 12 В (Для огней).
5. Мастер не представил схемы шагового двигателя или DRV8825, поскольку это довольно простой драйвер, который управляет двигателем. Для управления используются две кнопки. При нажатии на одну шаговый двигатель вращается в одну сторону, при нажатии на другую — обратно. Таким образом баллон с газом прижимается к корпусу и клапан нажимается.
6. Этот проект также можно использовать в качестве дозатора дезинфицирующего средства, так как бутылки содержат изопропил, применяемый для дезинфекции.
8. Огонь нужно фактически зажигать зажигалкой. Для автоматизации процесса можно использовать нихромовую проволоку.

Источник

Похожие статьи

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Кнопка «Наверх»
Закрыть
Закрыть