Стенд Vu Meter DJ: 8 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:52

Стенд ди-джея, созданный в рамках студенческой вечеринки. Он имеет 480 светодиодов (WS2812B) для освещения 80 блоков PMMA. Светодиоды загораются в соответствии с музыкой, чтобы измерить Vu-метр.

Шаг 1: материалы

Общая конструкция стенда сделана из дерева с ДСП толщиной 18 мм, удерживаемого скобами и планками.

Передняя панель сделана в несколько слоев для поддержки блоков PMMA и будет подробно описана в части 3. Звуковой процесс выполняется на Python на Raspberry Pi, поэтому на подставке всегда есть электроника и дисплей для облегчения доступа. при необходимости к диджею. Обратите внимание, что некоторые детали, в частности ПММА, были изготовлены с помощью лазерного резака. PMMA может быть трудно получить в тех же условиях без него, узнайте в Fablabs вокруг вас, они, вероятно, могут помочь вам сделать это.

Список материалов:

ВНИМАНИЕ: панель 0,5 м * 0,5 м будет зависеть от размера вашего лазерного резака. Ознакомьтесь со всем руководством, чтобы выбрать нужный размер.

• ДСП 18мм:

  1. 2x 1м * 2м
  2. 2x 1м * 1м

• МДФ 3мм:

  1. 1x 1 м * 1 м
  2. 4x 0,5 м * 0,5 м

• 6мм МДФ:

  8x 0,5 м * 0,5 м

• ~ 12 м шипов (30 мм * 30 мм подойдет)

• 5 м ПММА:

  ~ 0,5 м² (размер листа зависит от размера вашего лазерного резака)

• Raspberry Pi (3b в порядке)
• Waveshare 7-дюймовый сенсорный экран
• 8 метров WS2812B с 60 светодиодами / м
• Звуковая карта USB (подойдет самая дешевая от Ugreen с микрофонным входом, ~ 10 $)
• Стержень с резьбой 16x 5 мм длиной 1 метр (лучше отрезать на 90 см, см. Шаг 3.5).
• Гайки 320x5 мм.
• некоторые детали, напечатанные на 3D-принтере.
• Шурупы по дереву (3 мм и 5 мм)
• Клей для дерева
• 4 кэдди руль с тормозом (лучше сдвинуть, поверьте!).
• Какой-то провод для пайки
• Преобразователь логических уровней BOB-12009 (от Sparkfun)
• Некоторые разъемы клеммной колодки для питания Raspberry Pi и светодиода.
• Кабель micro-USB.
• Блок питания 5В (не менее 100Вт (20А)).

Теперь вы готовы начать свой проект!

Шаг 2: Механика

Это только общая конструкция стенда, остальные части будут использованы для реализации.

передней панели и ее электронной и программной конфигурации. Конструкция была сделана на досках размером 2 * 1 м, чтобы она могла поместиться на диджейской сцене, которая часто имеет такой размер и поэтому может быть легко поднята при необходимости.

Я предоставляю вам трехмерные планы каждой детали и общую структуру, чтобы вы могли увидеть, как ее собрать. Это может быть яснее на разных фотографиях.

• С помощью циркулярной пилы вырежьте основание стойки из доски размером 2 * 1 м (файл имеется). Вы получаете картинку №1

• Затем мы установим боковые панели. Для каждой панели:

  Возьмите шипы длиной около 85 см (выберите размер в соответствии с размером ваших шипов, по две шипа будут размещены с обеих сторон, не превышайте их). ВНИМАНИЕ: Толщина передней панели составляет около 3 см, будьте осторожны при выборе длины, чтобы для передней панели оставалось 4 см

  Привинтите эти планки к основанию параллельно краю, следя за тем, чтобы расстояние между краем и планками составляло около 2 см (толщина доски, которая будет приземляться впереди)

  Возьмите 2 шипа примерно 80 см. Они будут привинчены к обеим сторонам первых планок, чтобы как можно лучше поддерживать доску. Длина шипа будет определять высоту подноса ди-джея, поэтому вы можете изменить этот размер по своему желанию. Мы взяли 80 см, чтобы оставить такую высоту, чтобы пластина была защищена и не обязательно была видна. 80 см - это стандартная высота стола, и нам это показалось идеальным

  Повторите последние два шага с другой стороны прилавка, у вас должен быть результат фото №2

• Теперь мы выложим доски, как на картинках № 3 и № 4. Результат - фото N ° 5.

• Теперь осталось только разрезать поднос. Чтобы нарисовать пластину, проще всего сделать тот же рисунок, что и для основы, а затем для боковых сторон провести параллельную линию со смещением 18 мм, толщиной доски, составляющей сторону.
• Для передней части отрежьте 4 см. Прежде чем вырезать центр, который будет местом ди-джея, положите доску, чтобы убедиться, что разрез правильный. Затем вы получите сюжет фотографии № 6. Затем один раз вырезать фото № 7 и, наконец, № 8.

В идеале подставку следует покрасить сейчас, до установки передней панели из ПММА. Мы раскрасили все в черный цвет, потому что это было лучше всего для нас, но вы свободны. Эта порода дерева впитывает много краски, покраска с помощью малярного пистолета и компрессора здесь самая простая

Шаг 3: Передняя панель

Этот шаг самый важный и в то же время самый трудоемкий. Это требует много времени, особенно для сборки блоков ПММА в резьбовых стержнях.

Сборка передней панели выполняется в несколько этапов. Сначала мы сделаем светодиодную панель, затем разрежем ПММА и затем соберем их на видимой передней панели.

1. Панель светодиодов:

   1. За основу возьмем панель МДФ3 размером 1м * 1м.
   2. Затем мы склеим плиты МДФ3 с вырезанными из них полосками для инкрустации светодиодной ленты. Имеющийся в моем распоряжении лазерный резак имеет рабочую поверхность 80см * 50см, я сделал 4 панели размером 50см * 50см. Отрегулируйте размеры в соответствии с вашим оборудованием. Затем приклейте эти панели на основу, которую мы взяли ранее. У вас должна получиться доска толщиной 6 мм с 10 полыми полосами для вставки светодиодов. (См. Фото № 9 и 10).
   3. Затем вставьте светодиодные ленты. ВНИМАНИЕ! Адресные светодиодные ленты имеют направление проводки. Чтобы уменьшить количество проводов, вставьте светодиодные ленты в катушку. (См. Рисунок № 11, где показана электрическая схема между лентами). Кружки соответствуют потребляемой мощности. Действительно, одного входа питания в начале ленты недостаточно для правильного питания всех светодиодов. Итак, я сделал 4 входа питания, как вы можете видеть на схеме. Поскольку все они поступают от одного источника питания, они имеют одинаковые опорные напряжения.
   4. На рисунке № 11 мы не видим кабелей между лентами, потому что они проходили сзади. В конце концов я изменил это и соединил ленты кабелем спереди, потому что передняя часть была закрыта, и кабели не были видны. Поскольку между этой пластиной и видимой пластиной будет зазор, проблем не возникнет.
   5. Итак, я сделал несколько сварных швов, как показано на рисунке № 12. Не забудьте нанести на сварные швы горячий клей, чтобы защитить их. Уплотнительные прокладки на лентах хрупкие, поэтому любое перемещение кабеля в месте уплотнения предотвращается. Старайтесь, чтобы клей оставался горячим, чтобы в дальнейшем не создать проблем с блоками из ПММА. Наконец, вам нужно проделать 4 отверстия для подключения блока питания и сигнального кабеля к СТАРТУ (рисунок № 11). Не забудьте проверить, что все светодиоды горят (R, G и B для каждого светодиода). Если светодиод не работает, остальная часть ленты, которая следует за ним, не будет работать, поэтому этот шаг очень важен. Если светодиод отсутствует, разрежьте этот светодиод с обеих сторон ленты и замените его, контактные площадки должны быть спаяны вместе.

2. Видимая сторона:

   Видимая сторона - МДФ 6мм. Цель состоит в том, чтобы получить хорошую толщину 12 мм путем наложения двух пластин по 6 мм. Преимущество MDF6mm заключается в том, что он очень хорошо режется лазером и является недорогим. Это позволяет мне иметь точный разрез для легкого прохождения блоков PMMA. Вырезаем 8 панелей из МДФ 6мм 500мм * 500мм, которые склеиваем по две. Затем они окрашиваются в черный цвет, как и остальная часть прилавка. Это позволяет легко пропустить ПММА через внутреннюю часть для проверки светодиодов (Фото № 14)

3. ПММА:

   1. Теперь необходимо разрезать PMMA в соответствии с формой, указанной в файлах. Если у вас нет лазерного резака, этот шаг будет сложным. Вы, вероятно, можете упростить форму блоков PMMA, все, что вам нужно сделать, это адаптировать файл видимой стороны.
   2. После того, как ваши 80 блоков ПММА будут разрезаны, мы сможем приступить к самой трудоемкой работе - сборке. Цель здесь - заблокировать любую возможную ось свободы ПММА.
   3. Возьмите 2 стержня с резьбой и вставьте в них блоки PMMA, чтобы их можно было вставить в пазы на светодиодных лентах. На каждую штангу вставьте гайки, а затем блоки из ПММА, чтобы каждый блок можно было заблокировать между двумя гайками в желаемом месте. Свободно разместите 10 блоков с их гайками. В результате получается ряд из 10 блоков с двумя резьбовыми шпильками и 4 гайками на блок. Поместив блоки в переднюю панель, мы сможем зафиксировать их гайками прямо в нужном месте. (См. Фото № 15). После использования подставки я думаю, что гайки не выдержали вибрации. Я рекомендую использовать Threadlocker. Шаг будет тем труднее, но будьте уверены, что они не сдвинутся с места. С помощью threadlocker вы сможете идеально заблокировать свои блоки.
   4. Повторите операцию для 8 столбцов.

4. Видимая лицевая сборка:

   1. У нас уже есть все, что нам нужно: 8 столбцов с блоками PMMA, 4 панели, которые будут формировать видимую сторону, которые теперь имеют толщину 12 мм благодаря шагу 3.2.
   2. Цель состоит в том, чтобы собрать колонны на панелях и скрепить панели вместе. Сделаем 2 панели размером 1м * 50см, вставив 4 колонны в две панели. В вашем распоряжении есть небольшие файлы для 3D-печати, чтобы зафиксировать резьбовые стержни на панелях и соединить две панели вместе.
   3. Перед тем, как скрепить детали, обязательно склейте панели. Результат должен быть как на картинке №16. Затем вы получаете две панели размером 1м * 50см. Мы не скрепляли эти панели вместе, потому что мы добавили доску спереди между ПММА на видимой стороне, чтобы все укрепить, но по эстетическим соображениям я советую вам найти решение, чтобы исправить все здесь.

5. Окончательная сборка

   1. Теперь мы соберем видимую сторону со светодиодной панелью, сделанной на шаге 3.1. Если вы обрезали стержни с резьбой до 90 см, проще всего взять шипы толщиной около 12/13 мм и нацелить их на две пластины наверху. Это позволит полностью закрыть переднюю панель.
   2. Поскольку мы не обрезали стержни с резьбой, мы разместили множество кусков шипов в разных местах, чтобы укрепить все это. Чтобы панель закрылась и хорошо выглядела, мы надели на нее длинные пластиковые скобы и покрасили в черный цвет. Я думаю, что метод окрашенных в черный цвет шипов даст гораздо лучший результат. Результат передней панели приведен на фото N ° 17 и 18.

Шаг 4: Электроника и человеко-машинный интерфейс

Сборка HMI. Отрежьте файлы, предоставленные на этом этапе, чтобы установить дисплей, штекер DMX и штекер. Адаптируйте файл к размеру разъема порта, разъема DMX и дисплея

Чтобы защитить Raspberry Pi, я просверлил отверстие в лотке для прокладки кабелей. Raspberry Pi помещен в коробку для защиты электроники на открытом воздухе (продается в магазинах DIY)

• Прикрепите блок экрана к подставке скобами, чтобы при необходимости его можно было открыть. Принимаемый во внимание порт jack - это микрофонный вход, чтобы звук можно было вводить для обработки. Установка разъема DMX не является обязательной, см. Раздел 7.
• Еще мы сделали сундук для блокировки источника питания. Результат всего показан на фото № 19. На Raspberry Pi сигнал для светодиодов должен быть подключен к GPIO N ° 18. Однако, поскольку GPIO Raspberry Pi имеют напряжение 3,3 В, нам нужен преобразователь логического уровня для преобразования сигнала в 5 В. См. Документацию и схему подключения BOB-12009 от Sparkfun.

Шаг 5: Организация кабелей

Кабели, которые выходят из панели для питания, подводятся к стойке с помощью кабельных вводов, вы можете увидеть фото рендера №20.

Шаг 6: Код

Все было написано на питоне. Вы можете скачать его в предоставленных файлах. Чтобы настроить Raspberry Pi, вы должны настроить звук Alsa, чтобы указать, что звуковая карта USB учитывается по умолчанию. Действительно, наш звуковой вход - это порт микрофона звуковой карты USB. Raspberry Pi не имеет аудиовхода по умолчанию, поэтому это наш единственный вариант. Затем вы должны настроить Raspberry Pi для использования экрана Waveshare, обратитесь к их документации. Наконец, осталось убедиться, что скрипт start.sh запускается с RaspberryPi.

Шаг 7: функция DMX

DMX - это протокол связи, основанный на RS-485, который широко используется для управления освещением на мероприятиях. Цель состоит в том, чтобы добавить интерфейс, чтобы панелью можно было управлять с помощью блока управления освещением.

Тогда у нас будет превосходный 80-пиксельный экран, который будет светить по всей вашей комнате. Потребуются модификации программного обеспечения, но что касается аппаратного обеспечения, я оставлю вам схему и компоновку печатной платы, чтобы сделать преобразователь DMX-USB. Этот преобразователь можно упростить, поскольку в данный момент он учитывает передачу и прием, но здесь интересен только прием. Здесь оптопары используются для электрической изоляции Raspberry Pi, чтобы защитить его от возможной утечки тока от других источников света. Пожалуйста, найдите файл EAGLE, прикрепленный к этому шагу.

Шаг 8: Заключение

Теперь у вас есть полное руководство, чтобы сделать это самостоятельно. Я хочу загрузить видео, чтобы продемонстрировать последнюю версию кода.