Primer_encuentro_: 10 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:40

First_Encounter_ es una instalación interactiva basada en Arduino, desarrollada para el curso Diseño y realización de interacción física en KTH en Estocolmo. First_Encounter_ es una instalación de arte colgante que consta, en nuestro caso, de 20 módulos triangulares. Dado que el código utilizado también es modular, depende de usted y de la capacidad de cálculo del Arduino determinar cuántos triángulos desea para su versión.

Trabajar duro en tu próximo proyecto requiere música, esta es la lista de reproducción First_Encounter_:

• Todavía no has visto nada - Bachman-Turner Overdrive
• Cosas calientes - Donna Summer
• Debes saber - Alanis Morissette
• Limonero - Fools Garden
• Cegado por la luz - Manfred Mann's Earth Band
• Más que un sentimiento - Boston
• Ven juntos - The Beatles
• Bombeo de patadas - Fomente a la gente
• Cable a cable - Razorlight
• Palabras - Bee Gees
• La cuenta atrás final - Europa

Paso 1: Cosas calientes

Los suministros que necesita. La cantidad exacta que necesitas dependerá de la cantidad de triángulos que quieras hacer:

• Madera para corte por láser, 4 mm de espesor
• Acrílico blanco lechoso para corte por láser (2 mm)
• Pegamento de madera
• Papel de lija
• Tira de LED NeoPixels, 30 LED por metro, 6 metros (180 LED)
• Papel de aluminio
• Cables eléctricos - ± 70 metros varios colores
• Cinta eléctrica
• Servos - 10x
• Terminales de tornillo - 170 usados
• Tornillos pequeños ± 8 mm de largo - 80 usados
• Arduino UNO
• Placa de conexión MPR121 Capsense - 2x
• Placa de conexión de servo PCA9685
• Ropa negra
• Pegamento caliente
• Fuente de alimentación de 5V 12A

Paso 2: debes saber

El grosor tanto del acrílico como de la madera, así como el tamaño del triángulo, son muy importantes.

Aunque hay tiras de LED Neopixel de 5 mm de grosor, sentimos que no eran lo suficientemente brillantes para ese propósito. Usamos tiras de LED de 10 mm de ancho y acrílico de 2 mm de espesor, sumando un total de 12 mm. Por lo tanto, el grosor de la pared también debe ser de 12 mm, para que el diseño funcione, en nuestro caso resultando en 3 capas de madera de 4 mm.

El tamaño del triángulo también depende de la tira de LED que tenga o de la cantidad que esté dispuesto a soldar. Queríamos 9 LED por triángulo y optamos por una tira de Neopixel de 30 LED por metro para acomodar un triángulo más grande y reducir la cantidad de soldadura. Con esta configuración, 3 LED encajarían con precisión dentro del triángulo sin necesidad de soldadura adicional. Con el rollo estándar de 60 LED por metro, necesita hacer triángulos más pequeños o usar más LED por lado o soldar cables entre LED individuales.

Paso 3: Limonero

El estuche de First_Encounter_ consta de un total de 5 piezas, que cortamos con una cortadora láser. La placa frontal blanca es una pieza de acrílico blanco lechoso, las paredes de la caja están formadas por 3 triángulos individuales y finalmente está la placa posterior de madera. Con este paso se incluye un archivo de Illustrator que se puede utilizar para cortar con láser las formas.

Para cada triángulo que desee, debe pegar los triángulos de la pared. El triángulo más grande va en la parte inferior y el más pequeño en la parte superior para formar una escalera. Asegúrese de que el interior de la pared sea lo más plano posible, de lo contrario, la tira de LED no encajará correctamente.

Una vez que el pegamento se haya secado, lije el exterior de la pared y los lados de la placa trasera en un ángulo de unos 30 grados. Esto permitirá el movimiento que queremos tener. Trate de mantenerlo lo más simétrico y similar posible para garantizar un movimiento adecuado. Si lo desea, puede pintar (con aerosol) la madera ahora para obtener un mejor acabado al final.

Paso 4: cegado por la luz

Nuestros Neopixels vienen en una carcasa impermeable, que debe quitarse para que la tira encaje en el triángulo. Corta la tira de LED en la longitud que necesites para tus triángulos, en nuestro caso 9 LED de largo. En el lado de entrada, como lo indican las flechas, suelde los cables a los tres puntos de contacto (negro = tierra, amarillo = entrada de datos, rojo = salida de datos en la imagen). En el otro lado, el lado de salida, suelde solo un cable al punto de contacto de 'salida de datos' (verde = salida de datos en la imagen). Asegúrese de que los cables corran a lo largo de la tira de LED (ver imagen), de lo contrario, no encajarán. Los cables deben tener unos 12 cm de largo.

Aísle los extremos con cinta aislante para evitar cortocircuitos, porque se presionarán entre sí.

Finalmente, después de cada grupo de 3 LED, doble la tira en los puntos de corte para formar un triángulo.

Paso 5: más que un sentimiento

La forma en que First_Encounter detecta es a través de la detección capacitiva o capsense. Para que capsense funcione con la mayor precisión posible, necesitamos una gran masa de metal, preferiblemente cobre. Sin embargo, el coper es bastante caro, por lo que utilizamos papel de aluminio doblado.

El papel de aluminio debe doblarse en un triángulo, preferiblemente un poco más grande que el espacio dentro de la pared. Optamos por 24 capas para nuestra versión. La forma más sencilla es utilizar los triángulos de desperdicio de la pared, estos son exactamente del tamaño del interior de la pared, por lo que si lo pliegas correctamente, el triángulo crecerá levemente.

Colócalos en forma de S como se muestra en la imagen, esto hace que sea una forma relativamente fácil de doblar el triángulo. Si necesitas hacer muchos triángulos, podría ser útil pegarlos con cinta adhesiva. Al final de la forma de S debes extender dos de los lados del triángulo, esto lo mantendrá doblado después. A continuación, marque el papel de aluminio donde necesita cortar y luego use unas tijeras para cortarlo. Esto mantiene los cortes más limpios cuando se usa un cuchillo.

Cuando comience a doblar, puede usar uno de los triángulos de desperdicio para obtener el tamaño aproximado de los primeros (pocos) pliegues correctos. Al plegar, mantenga el lado mate de la lámina en el interior y el lado reflectante en el exterior, de esta manera la luz LED se refleja mejor hacia el exterior.

A continuación, haga un agujero (puede usar una simple perforadora de papel si es necesario) en el triángulo doblado, aproximadamente en el mismo lugar que el agujero en la placa posterior. Doble hacia atrás dos de las capas y coloque un cable con una gran parte pelada. Vuelve a doblar el triángulo y luego asegúrate de que el cable salga del agujero. La parte sin pelar del cable debe tener unos 10 cm de largo. Finalmente, agregue un poco de cinta (eléctrica) a los bordes del orificio, esto evita que se rompan cuando se empujan los cables.

Paso 6: Reúnanse

Antes de continuar, puede resultar útil comprobar si las tiras de LED están soldadas correctamente.

La forma más fácil de ensamblar es colocar los triángulos de pared lijados sobre la mesa, con el lado más ancho hacia arriba. Coloque el triángulo acrílico dentro de la pared y asegúrese de que llegue hasta la mesa. A continuación, coloque la tira de LED y péguela desde el interior con una pistola de pegamento caliente.

A continuación, coloque cinta aislante en los bordes para evitar el contacto accidental entre el aluminio y la tira de LED. Pasa los cables de la tira de LED a través del orificio en el aluminio y pega el aluminio al triángulo.

Ahora toma la tela y diseña la forma que quieras hacer con las placas traseras de los triángulos. Deje un poco de espacio entre el triángulo para aumentar el movimiento. Luego pegue las placas traseras a la ropa en esa ubicación y corte un poco la tela en la ubicación del orificio de la placa trasera.

Finalmente, pase los cables y atornille los triángulos en su lugar.

Paso 7: Bombeo de patadas

Ahora que todo está ensamblado, vamos a agregar movimiento a la estructura. El movimiento va a estar regulado por un total de 10 servos. También agregamos terminales de tornillo en la parte posterior de cada triángulo, de esta manera el sistema puede ser más o menos modular y fácil de reparar. Un aviso importante aquí es asegurarse de que los cables que salen de los terminales de tornillo vayan hacia arriba cuando cuelguen, para no interferir con el movimiento.

Debido a problemas de peso, decidimos pegar los servos a una pequeña pieza de madera y atornillar esa pieza al triángulo. También colocamos las conexiones de 5V y las conexiones a tierra tanto del servo como de la tira de LED de cada triángulo en el mismo terminal de tornillo, de esta manera solo un cable de 5V y un cable de tierra corren hacia arriba desde cada triángulo.

Paso 8: cable a cable

El esquema de cableado parece bastante complicado, pero de hecho es muy factible. La potencia se dividió en 5 grupos, 1 grupo para Arduino y placas de conexión y 4 grupos para toda la instalación. La numeración de los triángulos comienza en el triángulo superior izquierdo, si se mira desde el frente. Es por eso que la numeración en el esquema parece al revés.

Básicamente, de cada panel, 4 cables suben hasta la parte superior:

• 2 cables para la alimentación (5V y tierra) tanto de los LED como del servo ocasional.
• 1 cable para la salida de datos capsense
• 1 cable para la entrada de datos del servo

Es muy importante que el primer cable triangular capsense esté conectado a la primera placa capsense y al primer punto de entrada. Tienen que estar en orden, de lo contrario la iluminación de los LED no funcionará correctamente. Los LED están conectados en serie (cable verde que atraviesa los triángulos), por lo tanto, el capsense y el número de panel deben corresponder, lo mismo también es cierto para los servomotores.

Montamos la fuente de alimentación y múltiples terminales de tornillo en un marco de madera, de esta manera se minimizaría el efecto del movimiento en las conexiones.

Cuando el cableado esté listo, puede colocar los cabezales de servo y conectarlos a los triángulos conectados.

Paso 9: Palabras

Este es el Código Arduino

Pon la cantidad de triángulos que construiste aquí:

#define N_TRIANGLES 20

Ponga aquí el número de servos que utilizó:

#define N_SERVOS 10

Ponga aquí el número de LED que utilizó:

#define N_LEDs 180

La velocidad de animación que desea (el triángulo se vuelve blanco):

#define hueSpeed 2

Paso 10: la cuenta regresiva final

Gracias y diviertete