Vu Meter DJ Stand: 8 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:03

Stand DJ creato come parte di una festa studentesca. Dispone di 480 LED (WS2812B) per illuminare 80 blocchi in PMMA. I LED si accendono in base alla musica per creare un Vu meter.

Passaggio 1: materiali

La struttura generale dello stand è in legno con truciolare da 18 mm tenuto in posizione con staffe e tacchetti.

Il pannello frontale è realizzato in più strati per mantenere i blocchi di PMMA e sarà dettagliato nella parte 3. Il processo del suono è realizzato in Python su un Raspberry Pi in modo che ci sia sempre un'elettronica sul supporto e un display per facilitare l'accesso al DJ se necessario. Si noti che alcune parti, in particolare il PMMA, sono state realizzate utilizzando un laser cutter. Il PMMA può essere difficile da ottenere nelle stesse condizioni senza di esso, informati nei Fablab intorno a te, probabilmente possono aiutarti a fare questo stand.

Elenco dei materiali:

ATTENZIONE: il pannello da 0,5 m * 0,5 m dipenderà dalle dimensioni del tuo laser cutter. Consulta la guida completa per essere sicuro della taglia che ti serve.

• Truciolare da 18 mm:

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

• MDF da 3 mm:

  1. 1x1m*1m
  2. 4x 0,5 m*0,5 m

• MDF da 6 mm:

  8x 0,5 m * 0,5 m

• ~ 12 m di tacchette (30 mm * 30 mm va bene)

• 5m PMMA:

  ~0,5 m² (la dimensione del foglio dipende dalle dimensioni del tuo laser cutter)

• Raspberry Pi (3b va bene)
• Touchscreen Waveshare da 7"
• 8 metri di WS2812B con 60 LED/m
• Scheda audio USB (la più economica di Ugreen con un ingresso per microfono va bene, ~10$)
• Asta filettata 16x 5 mm con una lunghezza di 1 metro (è meglio tagliarla a 90 cm, vedere il passaggio 3.5
• Dadi 320 x 5 mm.
• alcune parti stampate in 3D.
• Viti per legno (3 mm e 5 mm)
• Colla per legno
• 4 ruote caddy con freno (è meglio spostarlo, credetemi!).
• Qualche filo da saldare
• Convertitore di livello logico BOB-12009 (da Sparkfun)
• Alcuni connettori della morsettiera per alimentare il Raspberry Pi e il LED.

• Un cavo micro USB.

• Alimentazione 5V (almeno 100W (20A)).

Ora sei pronto per iniziare il tuo progetto!

Passaggio 2: Meccanica

Questa è solo la struttura generale dello stand, il resto delle parti verrà utilizzato per la realizzazione

del pannello frontale e la sua configurazione elettronica e software. La struttura è stata realizzata su tavole da 2m*1m in modo da poter stare su un palco per dj che spesso ha queste dimensioni e può quindi essere facilmente rialzato all'occorrenza.

Ti fornisco le planimetrie 3D di ogni parte e la struttura generale in modo che tu possa vedere come assemblarla. Questo può essere più chiaro con le diverse foto.

• Usando una sega circolare, tagliare la base del bancone da una tavola di 2 m * 1 m (file disponibile). Ottieni l'immagine N°1

• Quindi installeremo i pannelli laterali. Per ogni pannello:

  Prendi un tacchetto lungo circa 85 cm (scegli una taglia in base alla taglia dei tuoi tacchetti, due tacchetti verranno posizionati su entrambi i lati, non superare). ATTENZIONE: Il pannello frontale ha uno spessore di circa 3cm, fare attenzione a scegliere una lunghezza in modo che rimangano 4cm per il pannello frontale

  Avvitare questi tasselli sulla base parallelamente al bordo, avendo cura di avere una distanza tra il bordo e i tasselli di circa 2cm (lo spessore della tavola che atterrerà davanti)

  Prendi 2 tacchetti di circa 80 cm. Verranno avvitati su entrambi i lati dei primi tasselli per sostenere al meglio la tavola. La lunghezza dei tacchetti determinerà l'altezza del vassoio DJ, quindi puoi modificare questa dimensione come desideri. Abbiamo preso 80cm in modo da lasciare un'altezza tale che la targa sia protetta e non necessariamente visibile. Essendo 80 cm l'altezza standard di un tavolo, ci è sembrato perfetto

  Ripeti gli ultimi due passaggi sull'altro lato del bancone, dovresti avere il risultato della foto N°2

• Ora andremo a posare le tavole come in figura N°3 e N°4. Il risultato è la foto N°5

• Non resta che tagliare il vassoio ora. Per disegnare la lastra, il modo più semplice è fare lo stesso disegno della base, quindi per i lati, tracciare una linea parallela sfalsata di 18 mm, lo spessore della tavola che costituisce il lato.
• Per il davanti, taglia 4 cm. Prima di tagliare il centro che sarà lo spazio del DJ, appoggia la tavola per assicurarti che il taglio sia corretto. Si ottiene quindi la trama della foto N°6. Poi una volta tagliata, foto N°7 e infine N°8.

Idealmente, il supporto dovrebbe essere verniciato ora, prima che il pannello frontale venga installato con PMMA. Abbiamo dipinto tutto in nero perché era la cosa migliore per noi, ma tu sei libero. Questo tipo di legno assorbe molta vernice, la verniciatura con una pistola per vernice e un compressore è la più semplice qui

Passaggio 3: pannello frontale

Questo passaggio è il più importante e allo stesso tempo il più dispendioso in termini di tempo. Richiede molto tempo, soprattutto per il montaggio dei blocchi in PMMA nelle barre filettate.

L'assemblaggio del pannello frontale avviene in più fasi. Realizzeremo prima il pannello led, poi taglieremo il PMMA e poi li monteremo nel pannello frontale a vista.

1. Pannello LED:

   1. Prenderemo come base il pannello MDF3 da 1m*1m.
   2. Quindi incolleremo le schede MDF3 con le strisce tagliate da esse per intarsiare il nastro LED. Il laser cutter a mia disposizione ha una superficie di lavoro di 80cm*50cm, ho realizzato 4 pannelli di 50cm*50cm. Adatta le dimensioni in base alla tua attrezzatura. Quindi incollare questi pannelli sulla base che abbiamo preso prima. Dovresti avere una scheda spessa 6 mm con 10 strisce vuote per inserire i led. (Vedi foto N°9 e 10).
   3. Quindi inserire i nastri LED. ATTENZIONE, i nastri LED indirizzabili hanno una direzione di cablaggio. Per ridurre i cablaggi, inserire le strisce LED nella bobina. (Vedi figura N°11 per uno schema elettrico tra i nastri). I cerchi corrispondono agli ingressi di potenza. Infatti, un solo ingresso di alimentazione all'inizio del nastro non è sufficiente per alimentare correttamente tutti i LED. Quindi ho fatto 4 ingressi di alimentazione come puoi vedere nello schema. Poiché provengono tutti dalla stessa fonte di alimentazione, hanno gli stessi riferimenti di tensione.
   4. Nella foto N°11 non si vedono i cavi tra i nastri perché passavano dietro. Alla fine l'ho cambiato e ho collegato i nastri con il cavo sulla parte anteriore, perché la parte anteriore è stata chiusa in seguito, i cavi non sarebbero stati visibili. Poiché ci sarà uno spazio tra questa piastra e la piastra visibile, non ci saranno problemi.
   5. Quindi ho fatto delle saldature come mostrato nella foto N°12. Ricorda di applicare la colla a caldo sulle saldature per proteggerle. I tamponi sigillanti sui nastri sono fragili, quindi viene impedito qualsiasi movimento del cavo in corrispondenza del sigillo. Cerca di lasciare la colla calda localmente per non creare problemi con i blocchi di PMMA in seguito. Infine bisogna fare 4 fori per far entrare l'alimentatore e il cavo di segnale allo START (foto N°11). Ricordati di testare per assicurarti che tutti i LED si accendano (R, G e B per ciascun LED). Se un LED non funziona, il resto del nastro che segue non funzionerà, quindi questo passaggio è essenziale. Se manca un LED, taglia questo LED su entrambi i lati del nastro e cambialo, i PAD sono lì per essere saldati insieme.

2. Lato visibile:

   Il lato a vista è in MDF6mm. L'obiettivo è avere un bel spessore di 12mm sovrapponendo 2 lastre da 6mm. MDF6mm ha il vantaggio di essere tagliato molto bene con il laser ed essere poco costoso. Questo mi permette di avere un taglio preciso per far passare facilmente i blocchi di PMMA. Tagliamo 8 pannelli di MDF6mm 500mm*500mm che incolliamo a due a due. Vengono poi dipinte di nero come il resto del bancone. Questo facilita il passaggio del PMMA attraverso l'interno per testare i LED (Foto N°14)

3. PMMA:

   1. Ora è necessario tagliare il PMMA secondo il modulo fornito nei file. Se non hai un laser cutter, questo passaggio sarà complicato. Probabilmente puoi semplificare la forma dei blocchi in PMMA, tutto ciò che devi fare è adattare il file del lato visibile.
   2. Una volta tagliati i tuoi 80 blocchi di PMMA, potremo iniziare il compito più laborioso, l'assemblaggio. L'obiettivo qui è bloccare ogni possibile asse di libertà del PMMA.
   3. Prendi 2 barre filettate e inserisci al loro interno i blocchi di PMMA in modo che possano essere inseriti nelle scanalature dei nastri LED. Su ciascuna asta, inserire i dadi e poi i blocchi in PMMA in modo che ciascun blocco possa essere bloccato tra due dadi nella posizione desiderata. Posiziona i 10 blocchi con i loro dadi in modo lasco. Ciò si traduce in una fila di 10 blocchi con due barre filettate e 4 dadi per blocco. Posizionando i blocchi nel pannello frontale, potremo bloccarli con i dadi direttamente nel posto giusto. (Vedi foto N°15). Dopo aver usato il supporto, penso che i dadi non abbiano resistito alle vibrazioni. Consiglio di usare Threadlocker. Il passo sarà tanto più laborioso ma sarete sicuri che non si muoveranno. Con il frenafiletti, sarai in grado di bloccare perfettamente i tuoi blocchi.
   4. Ripetere l'operazione per le 8 colonne

4. Visibile assemblaggio faccia:

   1. Abbiamo già tutto quello che ci serve: le 8 colonne con i blocchi in PMMA, i 4 pannelli che formeranno il lato a vista che ora hanno uno spessore di 12 mm grazie al passaggio 3.2
   2. Lo scopo è quello di assemblare le colonne sui pannelli e appendere i pannelli insieme. Realizzeremo 2 pannelli di 1m*50cm inserendo 4 colonne in due pannelli. Hai a disposizione piccoli file di stampa 3D per bloccare le barre filettate sui pannelli e per fissare insieme i due pannelli.
   3. Assicurati di incollare i pannelli insieme prima di avvitare le parti insieme. Il risultato dovrebbe essere come nella foto N°16. Si ottengono quindi due pannelli di 1m * 50cm. Non abbiamo fissato questi pannelli insieme perché abbiamo aggiunto una tavola sul davanti tra il PMMA sul lato a vista per solidificare il tutto, ma per ragioni estetiche, ti consiglio di trovare una soluzione per sistemare tutto qui.

5. Assemblea finale

   1. Ora assembleremo il lato visibile con il pannello LED realizzato nel passaggio 3.1. Se hai tagliato le aste filettate a 90 cm, il modo più semplice è prendere delle tacchette di circa 12/13 mm di spessore e puntare le due piastre in alto. Ciò consentirà di chiudere completamente il pannello frontale.
   2. Poiché non avevamo tagliato le nostre barre filettate, abbiamo posizionato molti pezzi di tacchetti in vari punti per solidificare il tutto. Per chiudere il pannello e farlo sembrare bello, abbiamo messo delle lunghe staffe di plastica su di esso e l'abbiamo dipinto di nero. Penso che il metodo delle tacchette verniciate nere darà un risultato molto migliore. Il risultato del pannello frontale riportato nelle foto N°17 e 18.

Fase 4: Elettronica e HMI

Montaggio dell'HMI. Tagliare i file forniti in questo passaggio per montare il display, la presa DMX e la presa jack. Adatta il file in base alle dimensioni del jack della porta, della presa DMX e del display

Per proteggere il Raspberry Pi, ho praticato un foro nel vassoio per far passare i cavi. Il Raspberry Pi è posto in una scatola per proteggere l'elettronica all'aperto (disponibile nei negozi di bricolage)

• Fissare il blocco schermo al supporto con staffe in modo che possa essere aperto se necessario. La porta jack da prendere in considerazione è l'ingresso del microfono in modo che il suono possa essere immesso per l'elaborazione. L'installazione della presa DMX non è obbligatoria, vedere la sezione 7.
• Abbiamo anche realizzato una cassa per bloccare l'alimentazione. Il risultato dell'insieme è mostrato nella foto N°19. Sul Raspberry Pi, il segnale per i LED deve essere collegato a GPIO N°18. Tuttavia, poiché i GPIO del Raspberry Pi sono 3,3 V, abbiamo bisogno di un convertitore di livello logico per convertire il segnale a 5 V. Fare riferimento alla documentazione e al cablaggio del BOB-12009 di Sparkfun.

Passaggio 5: gestione dei cavi

I cavi che escono dal quadro per l'alimentazione sono portati lungo il bancone da pressacavi, si può vedere il rendering foto N°20.

Passaggio 6: codice

Tutto è stato codificato in Python. Puoi scaricarlo nei file forniti. Per configurare il Raspberry Pi, è necessario impostare l'audio Alsa per specificare che la scheda audio USB viene presa in considerazione per impostazione predefinita. In effetti, il nostro ingresso audio qui è la porta del microfono della scheda audio USB. Il Raspberry Pi non ha un ingresso audio predefinito, quindi questa è la nostra unica opzione. Devi quindi regolare il tuo Raspberry Pi per utilizzare la schermata Waveshare, fare riferimento alla loro documentazione. Infine, resta da garantire che lo script start.sh inizi con RaspberryPi

Passaggio 7: funzione DMX

DMX è un protocollo di comunicazione basato su RS-485 ed è ampiamente utilizzato per il controllo della luce negli eventi. L'obiettivo è quello di aggiungere un'interfaccia in modo che il pannello possa essere controllato da un'unità di controllo dell'illuminazione.

Avremmo quindi un superbo schermo da 80 pixel che risplende in tutta la tua stanza. Saranno necessarie modifiche software, ma per quanto riguarda l'hardware vi lascio lo schema e il layout del PCB per realizzare un convertitore DMX-USB. Questo convertitore può essere semplificato poiché, in questo momento, tiene conto della trasmissione e della ricezione, ma qui interessa solo la ricezione. Gli accoppiatori ottici vengono utilizzati qui per isolare elettricamente il Raspberry Pi per proteggerlo da possibili dispersioni di corrente da altre luci. Si prega di trovare il file EAGLE allegato a questo passaggio.

Passaggio 8: conclusione

Ora hai una guida completa per farlo da solo. Sto cercando di caricare un video per dimostrare l'ultima versione del codice.