ইন্টারেক্টিভ LED ল্যাম্প - Tensegrity গঠন + Arduino: 5 টি ধাপ (ছবি সহ)

2024 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-30 08:01

এই টুকরা একটি আন্দোলন-প্রতিক্রিয়াশীল বাতি। একটি ন্যূনতম টেনস্রিটি ভাস্কর্য হিসাবে ডিজাইন করা, বাতিটি পুরো কাঠামোর ওরিয়েন্টেশন এবং মুভমেন্টের প্রতিক্রিয়ায় রঙের কনফিগারেশন পরিবর্তন করে।

যখন আইকোসেড্রন আবর্তিত হয় (তার নিজের অক্ষের উপর), এটি একটি ভার্চুয়াল গোলাকার রঙ বাছাইকারী থেকে একটি মান নির্বাচন করে। এই রঙ বাছাইকারী দৃশ্যমান নয়, কিন্তু রঙ সমন্বয় বাস্তব সময়ে ঘটে। সুতরাং, আপনি টুকরো দিয়ে খেলার সময় প্রতিটি রঙের স্থান কোথায় আছে তা বের করতে পারেন।

আইকোসাহেড্রাল আকৃতি 20 টি মুখোমুখি বিমান সরবরাহ করে এবং টেনসিগ্রিটি কাঠামো এটিকে 6 টি অতিরিক্ত স্ট্যান্ডপয়েন্ট দেয়। যখন প্রদীপটি সমতল পৃষ্ঠে থাকে তখন এটি মোট 26 টি সম্ভাব্য রঙ সরবরাহ করে। আপনি বাতাসে বাতি জ্বালালে এই সংখ্যাটি বৃদ্ধি পায়।

সিস্টেমটি একটি অক্ষ অ্যাকসিলরোমিটারের সাথে সংযুক্ত একটি প্রো ট্রিনকেট দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়। আলোটি RGBW LED স্ট্রিপ দ্বারা সরবরাহ করা হয়, যা পৃথকভাবে রঙ এবং সাদা উজ্জ্বলতার মান নিয়ন্ত্রণ করতে পারে। মাইক্রোপ্রসেসর, সেন্সর এবং লাইটিং সিস্টেম সহ পুরো সার্কিট 5v এ কাজ করে। সিস্টেমটিকে শক্তিশালী করার জন্য, 10A পর্যন্ত উত্স প্রয়োজন।

ল্যাম্পে ব্যবহৃত প্রধান উপাদানগুলির একটি তালিকা নিম্নরূপ:

- Adafruit Pro Trinket - 5V

- অ্যাডাফ্রুট LIS3DH ট্রিপল-এক্সিস অ্যাকসিলরোমিটার

- Adafruit NeoPixel ডিজিটাল RGBW LED স্ট্রিপ - সাদা PCB 60 LED/m

- 5V 10A সুইচিং পাওয়ার সাপ্লাই

এই আন্দোলন-প্রতিক্রিয়াশীল বাতি একটি দীর্ঘ ব্যক্তিগত প্রকল্পের প্রথম সংস্করণ বা প্রোটোটাইপ। এই প্রোটোটাইপ পুনর্ব্যবহৃত উপকরণ থেকে তৈরি করা হয়েছিল। নকশা এবং নির্মাণ প্রক্রিয়া জুড়ে, আমি সাফল্য এবং ভুল থেকে শিখেছি। এগুলি মাথায় রেখে, এখন আমি পরবর্তী সংস্করণে কাজ করছি যার একটি আরও বুদ্ধিমান কাঠামো এবং শক্তিশালী সফ্টওয়্যার থাকবে।

আমি LACUNA LAB কমিউনিটিকে ধন্যবাদ জানাতে চাই তাদের সাহায্য, ধারণা এবং পরামর্শের জন্য প্রকল্পের উন্নয়নে।

আপনি আমার কাজ অনুসরণ করতে পারেন: action-io / tumblraction-script / github

ধাপ 1: আইডিয়া

এই প্রকল্পটি আমার মাথায় কিছু সময়ের জন্য খেলে যাওয়া বেশ কয়েকটি ধারণার ফলাফল ছিল।

যেহেতু আমি শুরু করেছি, ধারণাটি পরিবর্তিত হয়েছে, প্রাথমিক প্রকল্পটি বিকশিত হয়েছে এবং প্রকৃত আকার নিয়েছে।

প্রাথমিক পদ্ধতি ছিল মিথস্ক্রিয়ার মাধ্যম হিসেবে জ্যামিতিক আকারের প্রতি আগ্রহ। এর নকশার কারণে, এই প্রদীপের বহুভুজ মুখগুলি ইনপুট পদ্ধতি হিসাবে কাজ করে।

প্রথম ধারণাটি ছিল একটি গতিশীল সিস্টেম ব্যবহার করে আইকোসেড্রনকে সরাতে বাধ্য করা। এটি একটি ইন্টারেক্টিভ অ্যাপ্লিকেশন, বা সোশ্যাল মিডিয়া ব্যবহারকারীদের দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হতে পারে।

আরেকটি সম্ভাবনা ছিল একটি অভ্যন্তরীণ মার্বেল বা বল বিভিন্ন বোতাম বা সেন্সর টিপতে এবং এভাবে টুকরো সরানোর সাথে সাথে এলোমেলো ইনপুট তৈরি করে।

উত্তেজনাপূর্ণ কাঠামো পরে ঘটেছিল।

এই নির্মাণ পদ্ধতি আমাকে মুগ্ধ করেছে: যেভাবে কাঠামোর অংশগুলি একে অপরকে সুষম রাখে। এটি খুব চাক্ষুষভাবে আনন্দদায়ক। সম্পূর্ণ কাঠামো স্ব -ভারসাম্যপূর্ণ; টুকরা সরাসরি একে অপরকে স্পর্শ করে না। এটি সমস্ত টেনশনের সমষ্টি যা টুকরো তৈরি করে; এটি আসাধারন!

যেহেতু প্রাথমিক নকশা পরিবর্তিত হয়েছে; প্রকল্প এগিয়ে যায়।

ধাপ 2: কাঠামো

যেমনটি আমি আগে উল্লেখ করেছি, এই প্রথম মডেলটি পুনর্ব্যবহারযোগ্য উপকরণ দিয়ে তৈরি করা হয়েছিল যা বাতিল করা হয়েছিল।

কাঠের বোর্ডগুলি আমি একটি স্ল্যাটেড বিছানা থেকে নিয়েছি যা আমি রাস্তায় পেয়েছি। সোনালী ছাঁটা ছিল পুরনো প্রদীপের বাহুর অংশ এবং রাবার ব্যান্ডের স্টপারগুলি অফিসের ক্লিপ।

যাইহোক, কাঠামোর নির্মাণ বেশ সহজ এবং পদক্ষেপগুলি যে কোনও টেনগ্রিয়ার মতোই।

আমি বোর্ডগুলির সাথে যা করেছি তা হল তাদের দুটি গ্রুপে একত্রিত করা। সোনার স্পেসার দিয়ে একটি "স্যান্ডউইচ" তৈরি করা, একটি ফাঁক রেখে যেখানে আলো জ্বলবে।

প্রকল্পের মাত্রাগুলি সম্পূর্ণ পরিবর্তনশীল এবং আপনি যে কাঠামোটি তৈরি করতে চান তার আকারের উপর নির্ভর করবে। এই প্রকল্পের ছবি থেকে কাঠের বারগুলি 38 সেমি লম্বা এবং 38 মিমি প্রশস্ত। বোর্ডগুলির মধ্যে বিচ্ছেদ 13 মিমি।

কাঠের বোর্ডগুলি সমানভাবে কাটা, বালি (পুরানো পেইন্ট স্তরটি সরানোর জন্য) এবং পরে উভয় প্রান্তে ছিদ্র করা হয়েছিল।

পরবর্তী, আমি দেহাতি গা dark় বার্নিশ সঙ্গে বোর্ড দাগ। টুকরা যোগ করার জন্য আমি 5 মিমি থ্রেডেড রড ব্যবহার করেছি, 5 সেমি এবং 5 মিমি অংশে কাটা প্রতিটি পাশে একটি গিঁট দিয়ে।

টেনশনকারীরা হল লাল রাবার ব্যান্ড। বারগুলিতে রাবার সংযুক্ত করার জন্য, আমি একটি ছোট গর্ত করেছি যার মাধ্যমে আমি ব্যান্ডটি পাস করেছি এবং তারপর এটি একটি স্টপার দিয়ে আটকে দিয়েছি। এটি বোর্ডগুলিকে অবাধে চলাচল করতে বাধা দেয় এবং কাঠামোটি সরানো হয়।

ধাপ 3: ইলেকট্রনিক্স এবং লাইট

ইলেকট্রনিক উপাদানগুলির কনফিগারেশন 5v ব্যবহার করে সিস্টেম জুড়ে যুক্তি এবং খাওয়ানো উভয় একই ভোল্টেজ বজায় রাখার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।

সিস্টেমটি একটি অক্ষ অ্যাকসিলরোমিটারের সাথে সংযুক্ত একটি প্রো ট্রিনকেট দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়। আলোটি RGBW LED স্ট্রিপ দ্বারা সরবরাহ করা হয়, যা পৃথকভাবে রং এবং সাদা উজ্জ্বলতার মান নিয়ন্ত্রণ করতে পারে। মাইক্রোপ্রসেসর, সেন্সর এবং লাইটিং সিস্টেম সহ পুরো সার্কিট 5v এ কাজ করে। সিস্টেমটিকে শক্তিশালী করার জন্য, 10A পর্যন্ত উত্স প্রয়োজন।

প্রো Trinket 5V Atmega328P চিপ ব্যবহার করে, যা Arduino UNO- এর একই কোর চিপ। এটিতে প্রায় একই পিন রয়েছে। সুতরাং যখন আপনি আপনার ইউএনও প্রকল্পকে ক্ষুদ্রাকৃতির স্থানগুলিতে আনতে চান তখন এটি সত্যিই কার্যকর।

LIS3DH একটি বহুমুখী সেন্সর, এটি +-2g/4g/8g/16g তে পুনরায় কনফিগার করা যেতে পারে এবং ট্যাপ, ডবল-ট্যাপ, ওরিয়েন্টেশন এবং ফ্রি ফল ডিটেকশন নিয়ে আসে।

নিওপিক্সেল আরজিবিডব্লিউ এলইডি স্ট্রিপ আলাদাভাবে রঙ এবং সাদা তীব্রতা পরিচালনা করতে পারে। একটি ডেডিকেটেড হোয়াইট এলইডি দিয়ে, আপনার একটি সাদা আলো পাওয়ার জন্য সমস্ত রঙ পরিপূর্ণ করার প্রয়োজন নেই, এটি আপনাকে সাদা আরও বিশুদ্ধ এবং উজ্জ্বল করে তোলে এবং এর উপরে এটি শক্তি সঞ্চয় করে।

তারের জন্য এবং উপাদানগুলিকে একসাথে সংযুক্ত করার জন্য আমি তারের পাশ কাটার সিদ্ধান্ত নিয়েছি এবং পুরুষ এবং মহিলা পিনের সাথে ক্রিম্প এবং সংযোগকারী হাউজিং ব্যবহার করে সকেট তৈরি করার সিদ্ধান্ত নিয়েছি।

আমি ডিফল্ট কনফিগারেশনের সাথে এসপিআই নিক্ষেপ করে অ্যাকসিলরোমিটারে ট্রিংকেট সংযুক্ত করেছি। এর মানে হল ভিনকে 5V এর বিদ্যুৎ সরবরাহের সাথে সংযুক্ত করুন। GND কে কমন পাওয়ার/ডেটা গ্রাউন্ডের সাথে সংযুক্ত করুন। ডিজিটাল #13 তে এসসিএল (এসসিকে) পিন সংযুক্ত করুন। SDO পিনকে ডিজিটাল #12 এর সাথে সংযুক্ত করুন। SDA (SDI) পিনটি ডিজিটাল #11 এর সাথে সংযুক্ত করুন। সিএস পিন ডিজিটাল #10 সংযুক্ত করুন।

নেতৃত্বাধীন স্ট্রিপ শুধুমাত্র একটি পিন দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়, যা #6 এবং স্থল এবং 5v সরাসরি পাওয়ার সাপ্লাই অ্যাডাপ্টারে যায়।

আপনার প্রয়োজন হতে পারে এমন সমস্ত ডকুমেন্টেশন, অ্যাডাফ্রুট পৃষ্ঠায় আরও বিশদ এবং আরও ভালভাবে ব্যাখ্যা করা হবে।

বিদ্যুৎ সরবরাহ একটি মহিলা ডিসি অ্যাডাপ্টারের সাথে সংযুক্ত যা একই সাথে মাইক্রোকন্ট্রোলার এবং এলইডি স্ট্রিপ খাওয়ায়। এছাড়াও "সুইচ অন" মুহুর্তে অস্থির কারেন্ট থেকে সার্কিটকে রক্ষা করার জন্য এটিতে একটি ক্যাপাসিটর রয়েছে।

বাতিটিতে 6 টি হালকা বার রয়েছে, তবে LED স্ট্রিপগুলি একটি দীর্ঘ ব্যান্ডে আসে। এলইডি ব্যান্ডটি 30 সেমি (18 এলইডিএস) বিভাগে কাটা হয়েছিল এবং তারপরে বাকি সার্কিটের সাথে মডুলারভাবে সংযোগ করার জন্য পুরুষ এবং মহিলা 3 পিনের সাথে ঝালাই করা হয়েছিল।

এই প্রকল্পের জন্য আমি একটি 5v - 10A বিদ্যুৎ সরবরাহ ব্যবহার করছি। তবে আপনার প্রয়োজনীয় এলইডি সংখ্যার উপর নির্ভর করে আপনাকে সিস্টেমটি খাওয়ানোর জন্য প্রয়োজনীয় বর্তমান গণনা করতে হবে।

টুকরা ডকুমেন্টেশন জুড়ে, আপনি দেখতে পারেন যে LED LED প্রতি 80mA টানা আছে। আমি মোট 108 LEDs ব্যবহার করছি।

ধাপ 4: কোড

স্কিম কাজ খুব সহজ। একটি অ্যাকসিলরোমিটার x, y, z অক্ষে চলাচলের তথ্য প্রদান করে। ওরিয়েন্টেশনের উপর ভিত্তি করে, LEDs এর RGB মান আপডেট করা হয়।

কাজটি নিম্নোক্ত পর্যায়ে বিভক্ত।

• সেন্সর থেকে একটি পড়া করুন সহজভাবে এপিআই ব্যবহার করুন।
• ত্রিকোণমিতি দ্বারা, "রোল এবং পিচ" এর মানগুলি সমাধান করুন। মার্ক পেডলির এই নথিতে আপনি আরও অনেক তথ্য পেতে পারেন।
• ঘূর্ণন মানগুলির সাথে সম্পর্কিত রঙ পান। এর জন্য আমরা একটি HSL -RGB রূপান্তর ফাংশন ব্যবহার করে 0-360 RGB মান চালু করি। কালার পিকার গোলকের বিপরীত গোলার্ধ সম্পূর্ণ সাদা।
• আলোর বাফার আপডেট করুন যা পৃথক LED রঙের তথ্য সঞ্চয় করে।
• অবশেষে রং দেখান এবং LEDs রিফ্রেশ করুন।

প্রাথমিকভাবে, ধারণা ছিল একটি রঙের গোলক তৈরি করা যেখানে আপনি যেকোনো রং বেছে নিতে পারেন। মেরিডিয়ানের উপর রঙের চাকা স্থাপন এবং অন্ধকার এবং হালকা টোনগুলির দিকে মেরু।

কিন্তু তাড়াতাড়ি ধারণাটি বাতিল করা হয়েছিল কারণ LEDs বিভিন্ন টোন তৈরি করে, বন্ধ করে দেয় এবং দ্রুত প্রতিটি rgb LED জ্বালায়, যখন গা values় রঙের প্রতিনিধিত্ব করার জন্য কম মান দেওয়া হয়, LEDs খুব খারাপ কর্মক্ষমতা দেয় এবং আপনি দেখতে পারেন কিভাবে তারা ঝলকানি শুরু করে। এর ফলে কালার গোলকের অন্ধকার গোলার্ধ সঠিকভাবে কাজ করতে পারে না।

তারপরে আমি বর্তমানে নির্বাচিত সুরে পরিপূরক রং বরাদ্দ করার ধারণা নিয়ে এসেছি।

সুতরাং, একটি গোলার্ধ 50% আলোকসজ্জা 90 ~ 100% স্যাচুরেশন থেকে একটি চাকার একরঙা রঙের মান বাছাই করছে। এদিকে অন্য দিকে, একই রঙ-অবস্থান থেকে একটি রঙের গ্রেডিয়েন্ট বাছাই করে কিন্তু গ্রেডিয়েন্টের অন্য পাশে তার পরিপূরক রঙ যোগ করে।

সেন্সর থেকে তথ্য পড়া কাঁচা। শব্দ এবং প্রদীপের কম্পনগুলি মসৃণ করার জন্য একটি ফিল্টার প্রয়োগ করা যেতে পারে। এই মুহুর্তের জন্য, আমি এটিকে আকর্ষণীয় বলে মনে করি কারণ এটি আরও সাদৃশ্যপূর্ণ দেখায়, যে কোনও স্পর্শে প্রতিক্রিয়া জানায় এবং সম্পূর্ণ স্থিতিশীল হতে এক সেকেন্ড সময় নেয়।

আমি এখনও কোড কাজ করছি এবং নতুন বৈশিষ্ট্য যোগ এবং অ্যানিমেশন অপ্টিমাইজ করা।

আপনি আমার গিথুব অ্যাকাউন্টে কোডের সর্বশেষ সংস্করণগুলি পরীক্ষা করতে পারেন।

ধাপ 5: মোড়ানো

চূড়ান্ত সমাবেশ মোটামুটি সহজ। বারগুলিতে দুটি কম্পোনেন্ট ইপোক্সি আঠালো সহ LED স্ট্রিপের সিলিকন কভার আঠালো করুন এবং সিরিজের 6 টি অংশকে অন্যটির পিছনে সংযুক্ত করুন।

এমন একটি বিন্দু ঠিক করুন যেখানে আপনি উপাদানগুলিকে নোঙ্গর করতে চান এবং অ্যাকসিলরোমিটার এবং প্রো ট্রিঙ্কেটকে কাঠের সাথে স্ক্রু করুন। আমি পিনের নীচে রক্ষা করার জন্য একটি প্লাস্টিকের স্পেসার ব্যবহার করেছি। পাওয়ার সাপ্লাই অ্যাডাপ্টারটি আরও ইপক্সি ইপক্সি আঠালো সহ বারগুলির জায়গার মধ্যে সঠিকভাবে সংশোধন করা হয়েছে। ফিট করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছিল এবং বাতি ঘোরানোর সময় এটি নড়াচড়া করতে বাধা দেয়।

পর্যবেক্ষণ এবং উন্নতি

প্রকল্পের উন্নয়নের সময় সমস্যা সমাধানের উপায় সম্পর্কে নতুন ধারণা উদ্ভূত হয়েছে। আমি কিছু নকশা ত্রুটি বা অংশগুলিও বুঝতে পারি যা উন্নত করা যায়।

পরবর্তী পদক্ষেপ যা আমি নিতে চাই, তা হল পণ্যের গুণমান এবং সমাপ্তি; বেশিরভাগ কাঠামোর মধ্যে। আমি আরও ভাল স্ট্রাকচার সম্পর্কে আরও ভাল ধারণা নিয়ে এসেছি, আরও সহজ, ডিজাইনের অংশ হিসাবে টেন্সর অন্তর্ভুক্ত করা এবং উপাদানগুলি লুকিয়ে রাখা। এই কাঠামোর জন্য 3 ডি প্রিন্টার এবং লেজার কাটারের মতো আরও শক্তিশালী সরঞ্জামগুলির প্রয়োজন হবে।

আমি এখনও কাঠামো বরাবর তারের আড়াল করার উপায় বাকি আছে। এবং একটি আরো দক্ষ শক্তি খরচ কাজ; ল্যাম্প দীর্ঘক্ষণ কাজ করার সময় এবং আলো পরিবর্তন না করার সময় খরচ কমানোর জন্য।

নিবন্ধটি পড়ার জন্য এবং আমার কাজের প্রতি আপনার আগ্রহের জন্য ধন্যবাদ আমি আশা করি আপনি এই প্রকল্প থেকে আমি যতটা শিখেছি