Trần dây EL có điều khiển DMX: 9 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:34

Dự án này là trần EL Wire được điều khiển bằng DMX. Nó được làm bằng Dây 30 EL (có nghĩa là Dây phát quang) với 3 màu khác nhau, hoàn toàn độc lập. Nó bao gồm một giao thức DMX tiêu chuẩn, để tương thích với bất kỳ phần mềm điều khiển ánh sáng nào.

Bước 1: Vật liệu

Các vật liệu cần thiết chủ yếu là các thành phần điện tử. Đây là danh sách tất cả những gì đã được sử dụng để hoàn thành dự án này:

• Arduino Mega 2560
• Nguồn cung cấp cho Arduino (giữa 9V và 12V)
• Đầu vào DMX (và tùy chọn đầu ra DMX nếu bạn không ở cuối dòng DMX)
• Một MAX485 để chuyển đổi tín hiệu DMX (RS-485) trong TTL Serial có thể đọc được bởi Arduino
• Một chút chuyển đổi (xem bước DMX để hiểu tại sao)
• Bộ biến tần 3x chuyên dụng cho Dây EL, có thể chạy đủ Dây EL cùng một lúc (100 mét mỗi bộ trong trường hợp này)
• Điện trở 30x 470 ohms
• 30x optotriac MOC2023
• Điện trở 30x 1k ohms 1W
• 30x triac BTA16
• Bao nhiêu EL Wire như bạn muốn!

Bây giờ mọi thứ đã ở đây, chúng ta hãy bắt đầu!

Bước 2: Nhận đơn đặt hàng DMX

DMX là một giao thức rất phổ biến trong điều khiển ánh sáng. Dự án EL Wire này sử dụng tiêu chuẩn này để tương thích với bất kỳ bộ điều khiển DMX nào.

Đầu tiên, chúng ta cần nhận lệnh từ giao diện DMX của DJ hoặc bộ điều khiển ánh sáng.

Để đạt được mục tiêu này, MAX485 thực hiện chuyển đổi giữa các mức logic RS-485 được sử dụng bởi các mức logic DMX và TTL được sử dụng bởi giao diện nối tiếp của Arduino. Ở đây, MAX485 chỉ có dây để nhận đơn đặt hàng, nó chỉ là thiết bị DMX và nó sẽ không điều khiển bất cứ thứ gì khác.

Chân RX cần phải đi trên chân Arduino TX nhưng sẽ rất hữu ích khi đặt công tắc giữa chúng. Thật vậy, khi bạn cố gắng tải lên mã của mình trong Arduino, chân TX cần phải được ngắt kết nối khỏi dòng DMX, nếu không nó sẽ bị sập. Vấn đề tương tự có thể xảy ra khi Arduino đang khởi động, vì vậy chỉ cần bật kết nối khi mọi thứ đã sẵn sàng.

Để cho phép các thiết bị DMX được xâu chuỗi, một đầu ra DMX khác đã được hàn song song với đầu vào (không phải trên giản đồ).

Bước 3: Kiểm soát nguồn của dây EL

EL Wire điều khiển không dễ dàng như LED vì nguồn điện của nó. Nó cần được cấp nguồn bằng nguồn điện đặc biệt, cung cấp khoảng 120 VAC ở tần số 2kHz.

Rơ le có thể đã được sử dụng cho bộ tuần tự tự chế này, nhưng nó không thú vị lắm vì thời gian chuyển đổi và âm thanh.

Giải pháp là sử dụng triacs, với optotriacs để cách ly. Tôi nhận ra mạch này trên PCB tự chế, nhưng bạn có thể đặt chúng cho thợ chuyên nghiệp hoặc chỉ hàn thủ công, nhưng sẽ hơi khó khăn một chút.

Tôi quyết định làm 3 PCB kiểm soát 10 đầu ra mỗi đầu ra, nhưng nó có thể được điều chỉnh.

Bước 4: Đấu dây

Việc kết nối tất cả các thẻ khá dài và lặp đi lặp lại. Để hiệu quả hơn, tôi đã sử dụng cáp ribbon giữa Arduino và mỗi bảng nguồn.

Có tiêu đề nam ở trung tâm của mỗi bảng. Sau đó, tôi đã hàn các đầu cái vào một bên của cáp ruy-băng và các đầu đực ở phía bên kia để cắm trực tiếp vào Arduino. Mỗi Dây EL đi kèm với một khối vít đầu cuối trên bảng điện.

Mọi thứ được bắt vít trên một tấm gỗ, và tấm ván này được cố định trên trần nhà.

Bước 5: Lắp đặt dây EL

30 đoạn dây EL được buộc vào trần nhà, nhưng cũng trong một loại giếng ánh sáng lớn.

Đầu tiên, trong giếng sáng, mỗi đoạn dây EL dài 9 mét được ghim. Bởi vì nó được làm bằng gỗ, một kim bấm cầm tay là đủ. Có 10 miếng, cách nhau 10 cm.

20 đoạn dây EL khác được sắp xếp theo hình sao từ giếng sáng. Tất cả chúng đều được buộc vào trần nhà nhờ các dây kéo, do các thanh kim loại chạy xuyên suốt toàn bộ căn phòng. Sự sắp xếp này cho phép có ít dây cáp hơn để tham gia vào các bảng.

Bước 6: Mã hóa

Để cho phép giao tiếp bằng giao thức DMX, tôi đã sử dụng thư viện DMXSerial, có sẵn tại đây.

Phần còn lại của mã đã được phát triển đặc biệt cho dự án này, nhưng nó hoàn toàn có thể thích ứng được. Hãy sử dụng nó và sửa đổi nó như bạn muốn!

Bước 7: Thưởng thức nó

Để sử dụng hệ thống này:

• kết nối và tải lên mã
• tắt công tắc
• cắm bộ điều khiển DMX của bạn vào đầu vào DMX
• bật nguồn điện
• bật công tắc lên
• gửi đơn đặt hàng DMX của bạn
• tận hưởng nó!

Bước 8: [THƯỞNG] Không sử dụng Arduino Mega2560

Ý tưởng đầu tiên của tôi là tạo ra tất cả PCB cho dự án này. Kết quả là, tôi đã tạo một sơ đồ và một bố trí PCB bao gồm mọi thứ cần thiết.

Trên bảng này, bạn có thể tìm thấy AtMega328P giống như Arduino Uno. Tuy nhiên, nó không có đủ đầu ra, vì vậy tôi đã thêm 3 MCP23017. Chúng là bộ mở rộng GPIO, giao tiếp với giao thức I2C. Mỗi MCP23017 có thể thêm 16 đầu ra mới, nhưng dễ dàng hơn nếu có một thành phần cho mỗi bảng nguồn.

Để sử dụng cấu hình này, bạn nên sử dụng thư viện "ElWireMCP" dựa trên thư viện Adafruit MCP23017, thay vì thư viện "ElWireMega" từ mã trước của tôi.

Bước 9: Kết luận

Tôi hy vọng bạn sẽ thích dự án này, và sử dụng nó theo cách của riêng bạn!