Kẹo mắt EL Wire: 13 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:36

Dự án này sử dụng dây điện phát quang (còn gọi là "dây EL") để tạo ra một miếng kẹo mắt phát sáng, nhấp nháy, xoay tròn có thể được sử dụng làm vật trang trí, đèn chiếu vũ trường cho một bữa tiệc khiêu vũ hoặc chỉ để chụp những bức ảnh thú vị. Đây chắc chắn là một công việc đang được tiến hành…. Nó bắt đầu với một số sợi dây EL thừa từ một dự án tôi đã tham gia Burning Man 2002 (Jellyfish Bike - nhưng đó là một câu chuyện khác). Tôi bắt đầu thử nghiệm với những thứ này để xem tôi có thể nghĩ ra điều gì. Tôi đã kết thúc với một số hình ảnh rất thú vị. Những người trên Make và Flickr bắt đầu hỏi tôi rằng họ đã hoàn thành như thế nào, vì vậy đây là đây.

Bước 1: Giới thiệu về dây EL

Dây điện phát quang (tên thương mại LYTEC) do công ty Elam của Israel sản xuất. Nó có sẵn từ các nguồn như CoolLight.com, coolneon.com và nhiều nguồn khác. Dây EL mỏng và linh hoạt, có thể uốn cong, quấn hoặc thậm chí may vào quần áo. Nó chạy bằng điện áp cao, dòng điện thấp, xoay chiều tần số cao, thường được cung cấp bởi một bộ pin có bộ biến tần, cũng được bán bởi cùng một công ty. Dây EL cuối cùng sẽ "cháy", tùy thuộc vào cách bạn lái nó. Bản thân dây có lõi trung tâm được phủ một lớp phospor, được quấn bằng hai "dây hào quang" rất nhỏ. Dây EL của tôi có độ dài 6 feet thuận tiện từ CooLight.com; mỗi chiều dài được hàn sẵn với một đầu nối ở một đầu và một đầu kẹp cá sấu không dẫn điện ở đầu kia để cố định đầu "đuôi" của dây vào bất cứ thứ gì tiện dụng. Dây EL có thể được hàn, hơi phức tạp, nhưng có một số hướng dẫn tốt ở đây. Các đầu nối có thể là bất kỳ loại 2 dây dẫn cơ bản nào. Các đầu nối có khóa, có mũ trùm đầu có lẽ là tốt nhất, để giảm nguy cơ bị sốc do tai nạn. Tôi đã nhận các đầu nối từ CooLight, nhưng có vẻ như các đầu nối này từ AllElectronics.com khá giống nhau.

Bước 2: Cấp nguồn cho dây EL

Dây EL được cấp nguồn qua pin và bộ biến tần AC. Tôi đã nhận được biến tần của mình từ CoolLight.com, nhưng có vẻ như mặt hàng chính xác này không còn nữa. Tìm một bộ biến tần phù hợp với cả nguồn điện ưa thích của bạn (ví dụ: pin 1,5v hoặc 9v) và độ dài của dây EL bạn muốn lái. Bộ sưu tập dây của tôi tổng cộng khoảng 45 feet, vì vậy tôi có một bộ biến tần chạy điện 9 volt và có thể truyền động 50 feet dây.

Để có tuổi thọ pin lâu hơn, tôi đã sử dụng song song hai pin 9v với một công tắc nhỏ. Để thuận tiện, đầu ra biến tần đi qua một đầu nối phù hợp với các đầu nối dây EL.

Bước 3: Quấn ống

Ý tưởng ban đầu là một loại "cột cắt tóc" bằng dây EL phát sáng, quay tròn. Tôi đã sử dụng một đoạn ống ABS 2 "mà tôi đặt xung quanh (PVC cũng hoạt động tốt) và bện các dây xung quanh nó. Tôi quấn 3 dây (tất cả đều màu đỏ) theo một hướng và hai dây màu vàng cộng với dây màu xanh lá cây ở hướng còn lại phương hướng.

Một cách thuận tiện, tất cả các bộ phận khác đều nằm gọn trong ống - pin, công tắc, bộ biến tần, và dây nối - và một chiếc bít tất được nhồi trong ống giữ tất cả cố định.

Bước 4: Làm cho nó quay

Tôi đã thu thập một số động cơ từ các cửa hàng dư thừa khác nhau; cuối cùng đã tìm được một công việc DC ổn định tốt với số vòng quay thấp - hoàn hảo! Động cơ "ngàm" thực chất chỉ là một hộp nối kim loại, trong đó động cơ được treo. Khá thô sơ, nhưng công nghệ cao hơn một chút so với chiếc bít tất. Tôi đã tạo nguồn điện từ bộ cấp nguồn máy tính ATX, sau những lần cài đặt tương tự như thế này. Điều này hoạt động tuyệt vời, bởi vì để thay đổi tốc độ động cơ, tất cả những gì tôi phải làm là thay đổi phích cắm mà tôi sử dụng. Một nguồn cung cấp năng lượng thay đổi sẽ là tốt nhất. Đúng gấp đôi!

Bước 5: Chạy thử nghiệm

Một vài lần chạy đầu tiên dẫn đến một số rung lắc lớn, vì ống bị treo lệch khỏi tâm bởi một liên kết dài và quá linh hoạt. Tuy nhiên, những bức ảnh khá tuyệt, điều đó khuyến khích tôi tiếp tục mày mò….

Không phải tất cả các sợi đều được chiếu sáng trong những hình ảnh này - tôi đã rút phích cắm một hoặc nhiều sợi trong số chúng để xem nó trông như thế nào. Phần thứ hai của dự án này (chưa hoàn thành) là xây dựng một bộ tuần tự mà tôi có thể lập trình để chỉ bật các dây đi theo một hướng hoặc thực hiện các mô hình thú vị khác. Hiện tại, tôi phải dừng động cơ và cắm hoặc rút các đầu nối của từng dây một cách thủ công.

Bước 6: Tai nạn vui vẻ

Tôi có bảy chân đế của dây EL, nhưng chỉ có sáu cái được sử dụng cho dự án này. Một buổi tối, tôi muốn kiểm tra độ sáng của chân đế màu xanh "còn sót lại", vì vậy tôi đã cắm nó vào một đầu nối trên ống. Tôi chợt bật động cơ. Kết quả rất thú vị.

Bước 7: Hậu quả không đáng tin cậy

Tôi giải phóng phần còn lại của dây ra khỏi ống ABS, nghĩ rằng tôi có thể gặp nhiều "tai nạn đáng mừng" hơn cùng loại. Tuy nhiên….. Suy nghĩ đầu tiên của tôi là tạo ra một loại cấu trúc ô từ dây mắc áo. Điều này hoàn toàn không đạt yêu cầu. Với sự linh hoạt của hệ thống treo động cơ và kết nối trục, bất kỳ sự mất cân bằng nào gần như ngay lập tức dẫn đến xoắn & cheo leo.

Vì vậy, tiếp theo, tôi cố gắng tạo ra một nền tảng ổn định hơn bằng cách cắt một miếng gỗ hình lục giác. Tôi nghĩ rằng hiệu ứng con quay hồi chuyển sẽ hữu ích. Cũng đã phát minh ra một kết nối (chủ yếu) cứng nhắc giữa động cơ và bộ phận quay. Tuy nhiên, nó không giúp ích gì. Toàn bộ động cơ / gói phần ứng cần được gắn chặt vào một thứ gì đó, hoặc phần ứng và dây dẫn cần được cân bằng hoàn hảo. Một điều có vẻ hữu ích là tăng trọng lượng ở phía dưới.

Bước 8: Phương pháp tiếp cận mới…

Thay vì một hình tròn, tôi đã thử một thanh để gắn các dây EL, vì nghĩ rằng sẽ dễ dàng cân bằng một thanh thẳng hơn là một hình tròn (lục giác). Nó dường như hoạt động tốt hơn, đặc biệt là với thanh đáy có trọng lượng lớn, nhưng vẫn có vấn đề với sự không ổn định ở tốc độ cao hơn. Tuy nhiên, ở tốc độ thấp, có một hiệu ứng "cột đồng tâm" đẹp và có vẻ khá ổn định. Tôi vẫn cần phải tìm ra một số cách để gắn động cơ một cách cứng nhắc - tôi nghĩ rằng điều đó sẽ giúp giải quyết sự bất ổn định

Bước 9: Trình tự (thiết kế)

Bộ tuần tự 8 kênh sẽ chuyển đổi dây theo các mẫu được lập trình. Nó sử dụng bộ vi xử lý Basic Stamp II. Thiết kế dựa trên quần và túi el của Mikey Sklar và bộ đính sequencer Rhino-8 của Greg Sohlberg. Tôi đã sử dụng Basic Stamp II cho bộ xử lý và theo gợi ý của Greg & sử dụng đầu nối 9 chân, với 8 đầu ra HV và một đầu ra "chung", thay vì các đầu nối 2 chân riêng lẻ cho mỗi kênh trong số 8 kênh dây EL. Trong lần thử đầu tiên, tôi đã sử dụng triac cho đầu ra EL. Tuy nhiên, điều này hóa ra không hoạt động đúng - các triac được kích hoạt mọi lúc. Tôi không chắc đã xảy ra lỗi gì, nhưng có quá nhiều điện áp quá gần Con tem khiến tôi lo lắng, vì vậy tôi đã thiết kế lại mạch để sử dụng triac cách ly quang học. Chúng có các gói DIP 6 chân và bao gồm một đèn LED bên cạnh một triac nhạy cảm, để các điện áp thấp và cao có thể tách biệt. Tôi đã sử dụng MOC3031M của Mouser. Sơ đồ được hiển thị bên dưới. Các MOC thực sự được sử dụng làm bộ kích hoạt cho triac regualr. Để tạo bảng mạch, tôi đã sử dụng kỹ thuật PCB tự chế của mình, được giải thích chi tiết trong tài liệu hướng dẫn của tôi tại đây. / Bộ khởi động BS) (1) Ổ cắm DIP 24 chân, 0,6 "(bạn cần có thể tháo Tem để lập trình (lại)) (1) điốt (8) 330 ohm, điện trở 1/4 watt (8) bộ cách ly quang, gói DIP 6 chân, MOC3031M hoặc tương tự (tôi đã sử dụng Mouser # 512-MOC3031-M) (8) triac, 400v trở lên, gói TO-92 (Tôi đã sử dụng Mouser # 511-Z0103MA) (1) 9 đầu nối -pin (Tôi đã sử dụng CAT # CON-90 từ allelectronics.com, nhưng bất kỳ thứ gì tương tự sẽ hoạt động) (3) Đầu nối khóa 2 chân (Tôi đã sử dụng một số còn lại từ một đơn đặt hàng trước đó cho coolight.com, vì vậy chúng đã có phù hợp với đầu vào và đầu ra biến tần / bộ pin của tôi, nhưng có vẻ như allelectronics.com part # CON-240 cũng giống như vậy) (1) Đầu nối loại tiêu đề 2 chân (tùy chọn - đối với đầu vào aux - Tôi đã không sử dụng nó trên bảng của tôi) Một lưu ý về các đầu nối: Tôi đã thiết kế trình tự của mình cer và các bộ phận khác có thể dễ dàng thay thế cho các dự án khác. Vì vậy, tất cả các bộ phận chính (bộ pin, bộ tuần tự, dây nịt, bộ biến tần và dây dẫn) là những bộ phận riêng biệt sử dụng cùng một loại đầu nối. Bằng cách đó, tôi có thể cắm đầu ra biến tần trực tiếp vào một sợi dây EL để kiểm tra nó, hoặc chỉ sử dụng một vài kênh bộ tuần tự thay vì tất cả 8 hoặc không sử dụng bộ tuần tự nào cả. Tất cả các đầu vào (HV vào dây EL, 9v vào bảng tuần tự, 9v vào biến tần) sử dụng đầu nối cái; tất cả các đầu ra (9v ra khỏi bộ pin, HV ra khỏi biến tần, HV ra khỏi bộ dây) sử dụng đầu nối đực. Ngoại lệ duy nhất là đầu nối 9 chân mà tôi đã sử dụng để sắp xếp các đầu ra HV từ bảng trình tự. Đầu nối đó cho phép tôi tái tạo lại dây nối theo nhu cầu của một dự án cụ thể mà không có một mớ kết nối nào mọc ra khỏi bảng trình tự. Bạn có thể muốn sử dụng một loại đầu nối khác cho phía HV để đảm bảo an toàn và bạn có thể muốn sử dụng hoàn toàn một cách sắp xếp / hệ thống đầu nối khác. Các trình tạo trình tự khác (Mikey) sử dụng cáp ribbon cho các đầu ra; Đó cũng là một ý tưởng hay …… bất cứ điều gì phù hợp với bạn! Một lưu ý về bộ điều khiển: Tôi đã sử dụng Basic Stamp II vì một số lý do. Đầu tiên và quan trọng nhất, đồng nghiệp của tôi đã cho tôi mượn một cái, cùng với bảng lập trình, vì vậy nó hoàn toàn miễn phí. Ngoài ra, tôi hoàn toàn mới làm quen với lập trình điều khiển, nhưng đã học BASIC cách đây nhiều năm, vì vậy BSII có vẻ rất dễ học - và đúng như vậy. Cuối cùng, BSII có bộ điều chỉnh điện áp tích hợp riêng, giúp đơn giản hóa thiết kế mạch. Bạn có thể sử dụng hầu hết mọi loại vi điều khiển có thể lập trình, như PIC hoặc bất cứ thứ gì. Rõ ràng là các sơ đồ chân sẽ khác và bạn phải bao gồm một bộ điều chỉnh điện áp trong thiết kế.

Bước 10: Sequencer (xây dựng & lập trình)

Đây là bảng trình tự cuối cùng. Để tạo bảng, tôi đã sử dụng kỹ thuật PCB tự chế của mình, được giải thích chi tiết trong tài liệu hướng dẫn của tôi ở đây. Bộ vi điều khiển được lập trình thông qua Trình chỉnh sửa tem cơ bản bằng các lệnh ngôn ngữ Cơ bản đơn giản. Việc lập trình tem được thực hiện với một bo mạch riêng có cổng nối tiếp để kết nối với máy tính của tôi. Sau khi con tem được lập trình, nó có thể được lấy ra khỏi bảng lập trình và đưa vào bảng bộ xử lý trình tự, sẵn sàng hoạt động. Tôi đã viết hai chương trình BS2 (cho đến nay) để chạy bộ tuần tự. SEQ1 sử dụng trình tạo số ngẫu nhiên để chọn từ một tập hợp các mẫu cố định để bật và tắt các chân đầu ra. Mỗi mẫu trong số 20 mẫu bao gồm một byte đơn. Sáu bit ngoài cùng bên trái điều khiển sáu đầu ra (chân 2-7). Hai bit ngoài cùng bên phải xác định thời lượng hiển thị mẫu: 00 = 5 giây; 01 = 10 giây; 10 = 20 giây; 11 = 40 giây. Tất nhiên, không có điều nào trong số này thực sự là ngẫu nhiên; chỉ có 20 mẫu và chúng đã được xác định trước. SEQ2 khá khác biệt. Đầu tiên, nó chạy một loạt các mẫu "đuổi theo" - đầu ra 1-6 được bật tuần tự theo một hướng; sau đó hai đầu ra liền kề được bật & đuổi theo, sau đó là ba, v.v. Sau khi tất cả các dây được thắp sáng, các cuộc truy đuổi lặp lại, với số lượng dây sáng giảm dần, theo hướng ngược lại với các cuộc đuổi theo tăng dần. Tiếp theo, một loạt các ánh sáng ổn định của 1, 2, 3, 4, 5 và 6 chuỗi liền kề, tiếp theo là cùng một thứ tự ngược lại. Sau đó, toàn bộ sự việc lặp lại theo một vòng lặp lớn. Hai video cho thấy trình tự chạy mà không có ống quay. Tất nhiên, sequencer có thể được sử dụng cho các dự án khác ngoài dự án này…..

Bước 11: Thay đổi cấu trúc

Đối với thiết kế cuối cùng, tôi đã sử dụng một đoạn ống khói thép 7 "24 khổ. Ống này đẹp và chắc chắn, khá nặng và sơn tĩnh điện màu đen. Rất hấp dẫn, nhưng hơi khó làm việc. Tôi đã khoan 1/4 "lỗ ở hai bên, trên và dưới, đối với thanh ren. Thanh trên cùng cũng đi qua một hộp sữa chua 32 oz lớn, chứa pin, biến tần và bộ tuần tự. Tôi nhét những chiếc tất cũ vào để cố định các thiết bị điện tử.

Có bốn đai ốc gần tâm của thanh ren trên cùng, có thể di chuyển và siết chặt để cố định vị trí của điểm treo. Đường nối xuống phía bên của ống khói làm tăng thêm trọng lượng về một phía, làm mất cân bằng đường ống, vì vậy tôi cần có thể điều chỉnh sự cân bằng. Tôi cũng gắn một số vòng đệm nặng dọc theo thanh dưới cùng với các đai ốc cánh, vì vậy chúng cũng có thể được di chuyển để điều chỉnh sự cân bằng.

Bước 12: Xong (?)

Chà, hiện tại nó đã hoạt động và trông rất tuyệt - nhưng những bức ảnh không thể cho thấy nó thực sự trông như thế nào khi hoạt động. Tôi sẽ cố gắng thêm một số video clip….. Một số kiểu rượt đuổi thực sự thôi miên. Ví dụ, tại một thời điểm, khi các dây xoắn lên trên, các dây sáng dịch chuyển xuống dưới với cùng tốc độ biểu kiến, do đó nó trông giống như một dây duy nhất nhấp nháy qua toàn bộ dải màu trong khi vẫn bất động.

Xem "cống" cuối ống cũng thú vị…. góc của các dây giảm (so với đầu ống) ở gần các đầu, do đó, có một loại hiệu ứng "dấu vết" (khó mô tả) khi các dây phát sáng đến cuối ống quay. Nó cũng có thể là một ảo ảnh quang học; Tôi không thể nói chắc chắn. Về cơ bản, ống sẽ lắc lư trong khi quay theo tốc độ, nhưng sau đó lắng xuống mức có thể chấp nhận được. Tôi không nghĩ rằng tôi có thể loại bỏ tất cả các lung lay. Một hướng khả thi cho sự phát triển trong tương lai là thêm một nam châm vào động cơ và một bộ nạp từ tính vào thanh đỡ trên cùng, để tôi có thể định thời gian cho bộ tuần tự thay đổi theo chuyển động quay của đường ống. Bất kỳ đề xuất? Bản thân bộ giải mã có thể được cải thiện bằng cách thêm một cổng nối tiếp để nó có thể được lập trình mà không cần phải tháo Dấu cơ bản khỏi bảng….. Có một vài video thời gian nhanh được đính kèm cung cấp một số ý tưởng về cách thức này trông như thế nào.

Bước 13: Nhưng khoan đã, còn nhiều hơn nữa….

Tôi vẫn không hài lòng với (a) sự lung lay quá mức và (b) sự thô thiển tổng thể của thiết lập, với một số đơn vị con khác nhau để lắp ráp mỗi lần. Vì vậy, tôi đã quay trở lại ống PVC cho ống chính. Động cơ hiện được bao bọc trong các phụ kiện PVC, với nắp đầu 3 "ở trên được gắn chặt vào vỏ động cơ. Trục động cơ được kết nối với một đoạn ống thoát nước PVC 3" thành mỏng ngắn. "Chuông" hoặc pháo sáng trên đường ống này chỉ lớn hơn đường kính của vỏ động cơ. Có một đầu nối 3 "giữa cụm động cơ và ống chính, có thể tháo rời. Bộ chuyển đổi tuần tự và nguồn điện EL hiện nằm ở dưới cùng của ống chính, được che bởi một nắp 3" có thể tháo rời khác có lỗ cho công tắc.

Thiết kế mới này khép kín và hấp dẫn hơn nhiều - giờ đây nó là một khối duy nhất (ngoại trừ nguồn cung cấp điện riêng cho động cơ). Cụm động cơ có thể được tháo rời khi cần thiết và bản thân động cơ được bao bọc hoàn toàn. Hơn hết, cấu trúc cứng nhắc hầu như loại bỏ hiện tượng rung lắc, vì vậy bây giờ tôi có thể chạy nó ở hầu hết mọi tốc độ.