Primo_Incontro_: 10 Passi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:00

First_Encounter_ è un'installazione interattiva basata su Arduino, sviluppata per il corso Physical Interaction Design and Realization al KTH di Stoccolma. First_Encounter_ è un'installazione artistica sospesa composta, nel nostro caso, da 20 moduli triangolari. Poiché anche il codice utilizzato è modulare, sta a te e alla capacità di calcolo di Arduino determinare quanti triangoli vuoi per la tua versione.

Lavorare sodo sul tuo prossimo progetto richiede musica, questa è la playlist First_Encounter_:

• Non hai ancora visto niente - Bachman-Turner Overdrive
• Roba calda - Donna Summer
• Devi sapere - Alanis Morissette
• Albero di limoni - Giardino dei folli
• Accecato dalla Luce - Banda Terrestre di Manfred Mann
• Più di una sensazione - Boston
• Vieni insieme - I Beatles
• Calci pompati - Foster The People
• Filo a filo - Razorlight
• Parole - Bee Gees
• Il conto alla rovescia finale - Europa

Passaggio 1: roba calda

Le forniture di cui hai bisogno. L'importo esatto di cui hai bisogno dipenderà dal numero di triangoli che vuoi realizzare:

• Legno per taglio laser, spessore 4mm
• Acrilico bianco latte per taglio laser (2mm)
• Colla per legno
• Carta vetrata
• Striscia LED NeoPixels, 30 LED per metro, 6 metri (180 LED)
• Foglio di alluminio
• Cavi elettrici - ±70 metri vari colori
• Nastro elettrico
• Servi - 10x
• Morsetti a vite - 170 usati
• Viti piccole ±8 mm di lunghezza - 80 usate
• Arduino UNO
• MPR121 Scheda breakout Capsense - 2x
• PCA9685 Scheda di sblocco servo
• Panno Nero
• Colla calda
• Alimentazione 5V 12A

Passaggio 2: dovresti saperlo

Lo spessore sia dell'acrilico che del legno e la dimensione del triangolo sono molto importanti.

Sebbene ci siano strisce LED Neopixel spesse 5 mm, abbiamo ritenuto che non fossero abbastanza luminose per lo scopo. Abbiamo usato strisce LED larghe 10 mm e acrilico spesso 2 mm, aggiungendo fino a 12 mm in totale. Pertanto, anche lo spessore della parete deve essere di 12 mm, affinché il design funzioni, nel nostro caso si ottengono 3 strati di legno da 4 mm.

La dimensione del triangolo dipende anche dalla striscia LED che hai o dalla quantità che sei disposto a saldare. Volevamo 9 LED per triangolo e abbiamo optato per una striscia Neopixel di 30 LED per metro per ospitare un triangolo più grande e ridurre la quantità di saldatura. Con questa configurazione, 3 LED si adatterebbero con precisione all'interno del triangolo senza la necessità di saldature aggiuntive. Con il rotolo standard da 60 LED per metro, è necessario creare triangoli più piccoli o utilizzare più LED per lato o fili di saldatura tra i singoli LED.

Passaggio 3: albero di limone

Il caso di First_Encounter_ è composto da un totale di 5 pezzi, che abbiamo tagliato con un laser cutter. La piastra frontale bianca è un pezzo di acrilico bianco latte, le pareti della custodia sono costituite da 3 triangoli individuali e infine c'è la piastra posteriore in legno. Incluso in questo passaggio c'è un file Illustrator che può essere utilizzato per tagliare al laser le forme.

Per ogni triangolo che desideri, devi incollare insieme i triangoli del muro. Il triangolo più grande va in basso e il più piccolo in alto per formare una forma simile a una scala. Assicurati che l'interno della parete sia il più piatto possibile, altrimenti la striscia LED non si adatterà correttamente.

Dopo che la colla si è asciugata, carteggiare l'esterno della parete e i lati della piastra posteriore con un angolo di circa 30 gradi. Ciò consentirà il movimento che vogliamo avere. Cerca di mantenerlo il più simmetrico e simile possibile per garantire un movimento corretto. Se vuoi puoi (spruzzare) dipingere il legno ora per ottenere una finitura migliore alla fine.

Passaggio 4: accecato dalla luce

I nostri Neopixel sono forniti in un involucro impermeabile, che deve essere rimosso affinché la striscia possa adattarsi al triangolo. Taglia la striscia LED della lunghezza che ti serve per i tuoi triangoli, nel nostro caso lunghi 9 LED. Sul lato ingresso, come indicato dalle frecce, saldare i fili a tutti e tre i punti di contatto (nero = massa, giallo = ingresso dati, rosso = uscita dati nell'immagine). Dall'altro lato, il lato di uscita, saldare solo un filo al punto di contatto "uscita dati" (verde = uscita dati nell'immagine). Assicurati che i fili passino lungo la striscia LED (vedi foto), altrimenti non si adatteranno! I fili dovrebbero essere lunghi circa 12 cm.

Isolare i punti finali con nastro isolante per evitare cortocircuiti, perché verranno premuti insieme.

Infine, dopo ogni gruppo di 3 LED piegare la striscia nei punti di taglio per formare un triangolo.

Passaggio 5: più di una sensazione

Il modo in cui First_Encounter rileva è attraverso il rilevamento capacitivo o capsense. Affinché il capsense funzioni nel modo più accurato possibile, abbiamo bisogno di una grande massa di metallo, preferibilmente rame. Tuttavia, il rame è piuttosto costoso, quindi abbiamo utilizzato un foglio di alluminio piegato.

Il foglio di alluminio deve essere piegato in un triangolo, preferibilmente leggermente più grande dello spazio all'interno del muro. Siamo andati con 24 strati per la nostra versione. Il modo più semplice è usare i triangoli di scarto dal muro, questi hanno esattamente le dimensioni dell'interno del muro, quindi se lo pieghi correttamente, il triangolo crescerà leggermente.

Stendili a forma di S come mostrato nell'immagine, questo rende un modo relativamente semplice per piegare il triangolo. Se devi creare molti triangoli, potrebbe essere utile fissarli insieme. Alla fine della forma a S dovresti allungare due dei lati del triangolo, questo lo manterrà piegato in seguito. Quindi segna il foglio di alluminio dove devi tagliare e poi usa le forbici per tagliarlo effettivamente. Ciò mantiene i tagli più puliti quando si utilizza un coltello.

Quando inizi a piegare, puoi usare uno dei triangoli di scarto per ottenere la dimensione approssimativa delle prime (poche) pieghe giuste. Quando si piega, tenere il lato opaco della pellicola all'interno e il lato riflettente all'esterno, in questo modo la luce LED viene riflessa meglio verso l'esterno.

Quindi fai un foro (se necessario puoi usare un semplice perforatore per carta) nel triangolo piegato, all'incirca nello stesso punto del foro nella piastra posteriore. Ripiegare due degli strati e attaccare un filo con una grande parte spogliata. Ripiega il triangolo e assicurati che il filo esca dal foro in seguito. La parte non spelata del filo dovrebbe essere lunga circa 10 cm. Infine aggiungi del nastro (elettrico) ai bordi del foro, questo impedisce loro di strapparsi quando i fili vengono spinti attraverso6

Passaggio 6: vieni insieme

Prima di continuare potrebbe essere utile verificare se le strisce LED sono saldate correttamente.

Il modo più semplice per assemblare è mettere i triangoli del muro smerigliati sul tavolo, con il lato più largo rivolto verso l'alto. Metti il triangolo acrilico all'interno del muro e assicurati che scenda fino al tavolo. Quindi inserisci la striscia LED e incolla il tutto dall'interno con una pistola per colla a caldo.

Quindi, metti del nastro isolante sui bordi, per evitare il contatto accidentale tra l'alluminio e la striscia LED. Tirare i fili dalla striscia LED attraverso il foro nell'alluminio e fissare l'alluminio al triangolo.

Ora prendi il panno e disponi la forma che vuoi creare con le piastre posteriori dei triangoli. Lascia un po' di spazio tra il triangolo per aumentare il movimento. Quindi incollare le piastre posteriori al vestito in quella posizione e tagliare un po' il tessuto nella posizione del foro della piastra posteriore.

Infine tirare i fili e avvitare i triangoli in posizione.

Passaggio 7: Calci pompati

Ora che tutto è assemblato, aggiungeremo movimento alla struttura. Il movimento sarà regolato da un totale di 10 servi. Abbiamo anche aggiunto terminali a vite sul retro di ogni triangolo, in questo modo il sistema può essere più o meno modulare e facile da riparare. Un avviso importante qui è assicurarsi che i fili che escono dai terminali a vite vadano verso l'alto quando sono appesi, per non interferire con il movimento.

A causa di problemi di peso, abbiamo deciso di fissare i servi a un piccolo pezzo di legno e avvitare quel pezzo sul triangolo. Mettiamo anche le connessioni 5V e le connessioni di massa sia del servo che della striscia LED di ogni triangolo nello stesso morsetto a vite, in questo modo solo un filo 5V e un filo di terra corrono verso l'alto da ogni triangolo.

Passaggio 8: da filo a filo

Lo schema di cablaggio sembra piuttosto complicato, ma in realtà è molto fattibile. La potenza è stata suddivisa in 5 gruppi, 1 gruppo per le schede Arduino e breakout e 4 gruppi per l'intera installazione. La numerazione dei triangoli inizia dal triangolo in alto a sinistra, se visto frontalmente. Ecco perché la numerazione nello schema sembra al contrario.

In sostanza da ogni pannello salgono in alto 4 fili:

• 2 fili per l'alimentazione (5V e massa) sia dei LED che del servo occasionale.
• 1 filo per l'uscita dati capsense
• 1 filo per l'ingresso dei dati del servo

È molto importante che il primo cavo capsense triangolare sia collegato alla prima scheda capsense e al primo punto di ingresso. Devono essere in ordine, altrimenti l'illuminazione dei LED non funzionerà correttamente. I LED sono collegati in serie (filo verde che attraversa i triangoli), quindi il capsense e il numero del pannello devono corrispondere, lo stesso vale anche per i servomotori.

Abbiamo montato l'alimentatore e più morsetti a vite su un telaio di legno, in questo modo l'effetto del movimento sulle connessioni sarebbe stato ridotto al minimo.

Quando il cablaggio è terminato, puoi mettere le teste dei servo e collegarle ai triangoli collegati.

Passaggio 9: parole

Questo è il codice Arduino

Metti il numero di triangoli che costruisci qui:

#define N_TRIANGOLI 20

Metti il numero di servi che hai usato qui:

#define N_SERVOS 10

Metti il numero di LED che hai usato qui:

#define N_LED 180

La velocità di animazione desiderata (triangolo che diventa bianco):

#define hueSpeed 2

Passaggio 10: il conto alla rovescia finale

Grazie e divertiti