EL Wire Eye Candy: 13 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 12:01

Tento projekt používa elektroluminiscenčný drôt (známy tiež ako „drôt EL“) na vytvorenie žiariaceho, blikajúceho, otáčajúceho sa kúsku na oči, ktoré by bolo možné použiť ako ozdobu, disco svetlo na tanečnú párty alebo len na fotografovanie skvelých fotografií. Toto je určite nedokončená práca … Začalo to niektorými prameňmi drôtu EL, ktoré boli zvyškami z projektu, ktorý som vzal na Burning Man 2002 (Medúza Bike - ale to je iný príbeh). Začal som sa s týmito vecami hrať, aby som zistil, čo by som mohol vymyslieť. Nakoniec som dostal niekoľko veľmi zaujímavých fotografií. Ľudia na Make a Flickr sa ma začali pýtať, ako sa to robí, takže tu to je.

Krok 1: O spoločnosti EL Wire

Elektroluminiscenčný drôt (obchodný názov LYTEC) vyrába izraelská spoločnosť Elam. Je k dispozícii zo zdrojov ako CoolLight.com, coolneon.com a mnohých ďalších. EL drôt je tenký a pružný, dá sa ohýbať, omotávať alebo dokonca šiť do oblečenia. Dochádza k nemu vysokonapäťové, slaboprúdové a vysokofrekvenčné striedavé napätie, ktoré je obvykle dodávané z akumulátora s meničom, ktorý predávajú aj rovnaké spoločnosti. EL drôt nakoniec „vyhorí“v závislosti od toho, ako tvrdo s ním jazdíte. Samotný drôt má centrálne jadro potiahnuté fosporom, obalené dvoma veľmi malými „korónovými drôtmi“. Môj drôt EL sa dodával v pohodlných 6-stopových dĺžkach od CooLight.com; každá dĺžka bola vopred spájkovaná s konektorom na jednom konci a nevodivou aligátorovou sponou na druhom konci, ktorý zaisťoval „chvostový“koniec drôtu k čomukoľvek šikovnému. Vodič EL je možné spájkovať, je to trochu zložité, ale nájdete tu niekoľko dobrých návodov. Konektory môžu byť akékoľvek základné dvojvodičové. Najlepšie sú asi uzamykateľné konektory s kapucňou, aby sa znížilo riziko náhodného šoku. Mám konektory od CooLight, ale vyzerá to, že tieto konektory od AllElectronics.com sú do značnej miery to isté.

Krok 2: Napájanie drôtu EL

Vodič EL je napájaný batériami a striedavým prúdom. Striedač som dostal z CoolLight.com, ale zdá sa, že táto presná položka už nie je k dispozícii. Hľadaj menič, ktorý by zodpovedal vášmu preferovanému zdroju energie (napr. 1,5 V alebo 9 V batérie) a dĺžke vodiča EL, s ktorým chcete jazdiť. Moja zbierka drôtov mala asi 45 stôp, takže som dostal menič, ktorý beží na 9 voltov a dokáže poháňať 50 stôp drôtu.

Aby som predĺžil výdrž batérie, použil som dve 9v batérie súbežne s malým vypínačom. Výstup meniča pre pohodlie prechádza konektorom, ktorý sa zhoduje s káblovými konektormi EL.

Krok 3: Navíjanie tuby

Pôvodná myšlienka bola akýmsi „holičským pólom“otáčajúceho sa, žiariaceho drôtu EL. Použil som časť 2 rúrky ABS, okolo ktorej som ležal (PVC by fungovalo rovnako dobre) a okolo nej som splietal drôty. Navinul som 3 drôty (všetky červené) v jednom smere a dva žlté plus zelený drôt v druhom. smer.

Všetky ostatné diely sa pohodlne zmestia do trubice-batérie, vypínač, menič a káblový zväzok-a zabalená ponožka nacpaná do trubice všetko držala na svojom mieste.

Krok 4: Roztočte to

Pozbieral som niekoľko motorov z rôznych nadbytočných obchodov; konečne našiel peknú robustnú DC prácu s nízkymi otáčkami - perfektné! „Držiak“motora je v skutočnosti iba kovová spojovacia skrinka, v ktorej je motor zavesený. Docela surové, ale o niečo technologickejšie ako ponožka. Vyrobil som napájací zdroj z napájania počítača ATX podľa podobných pokynov. Funguje to skvele, pretože na zmenu otáčok motora stačí zmeniť, ktoré zástrčky používam. Najlepšie by bolo použiť variabilné napájanie. Dvojitá pravda!

Krok 5: Testovacie jazdy

Prvých niekoľko cyklov malo za následok veľké chvenie, pretože trubica bola zavesená mimo stredu dlhým, príliš pružným článkom. Napriek tomu boli fotky celkom cool, čo ma povzbudilo pokračovať v drobnostiach …

Na týchto obrázkoch nie sú osvetlené všetky pramene - odpojil som jeden alebo viac z nich, aby som zistil, ako to vyzerá. Druhá časť tohto projektu (zatiaľ nedokončená) je postaviť sekvencer, ktorý môžem naprogramovať tak, aby zapínal iba vodiče, ktoré idú jedným smerom, alebo robil iné chladné obrazce. Zatiaľ musím zastaviť motor a ručne zapojiť alebo odpojiť konektory jednotlivých vodičov.

Krok 6: Šťastná nehoda

Mám sedem stojanov z drôtu EL, ale na tento projekt bolo použitých iba šesť. Jedného večera som chcel skontrolovať jas „zostávajúceho“modrého stojana, a tak som ho zapojil do konektora na trubici. Napadlo ma zapnúť motor. Výsledky boli veľmi zaujímavé.

Krok 7: Neočakávané dôsledky

Zvyšok drôtov som uvoľnil z hadice ABS v domnení, že by som mohol dostať ešte viac „šťastných nehôd“rovnakého druhu. Avšak ….. Moja prvá myšlienka bola zostrojiť akúsi konštrukciu dáždnika z drôtu vešiaka na kabáty. To bolo úplne neuspokojivé. Vďaka flexibilite zavesenia motora a spojenia hriadeľa viedla každá nerovnováha takmer okamžite k skrúteniu a podstrčeniu.

Ďalej som sa teda pokúsil vytvoriť stabilnejšiu platformu rezaním šesťuholníkového kusa dreva. Myslel som si, že pomôže efekt gyroskopu. Tiež bolo navrhnuté (väčšinou) tuhé spojenie medzi motorom a rotujúcou časťou. Napriek tomu to nepomohlo. Buď je potrebné k niečomu pevne pripevniť celý balík motor/armatúra, alebo musí byť armatúra a vodiče dokonale vyvážené. Jedna vec, ktorá zdá sa pomáha, je zvýšená hmotnosť v spodnej časti.

Krok 8: Nový prístup…

Namiesto kruhu som vyskúšal tyč na pripevnenie drôtov EL v domnení, že bude jednoduchšie vyvážiť rovnú tyč než kruh (šesťuholník). Zdá sa, že to funguje lepšie, najmä pri silne váženej spodnej lište, ale stále bol problém s nestabilitou vo vyšších rýchlostiach. Pri nízkych rýchlostiach však existoval pekný efekt „sústredných stĺpcov“, ktorý vyzeral celkom stabilne. Stále musím nájsť nejaký spôsob pevného pripevnenia motora - myslím, že by to pomohlo k nestabilite

Krok 9: Sekvencer (dizajn)

8-kanálový sekvencer prepne káble podľa naprogramovaných vzorov. Používa mikroprocesor Basic Stamp II. Dizajn je založený na el nohaviciach a taške Mikeyho Sklara a sekvenceri Rhina-8 Grega Sohlberga. Na procesor som použil Basic Stamp II a išiel som na Gregov návrh a namiesto jednotlivých 2-kolíkových konektorov pre každý z 8 drôtových kanálov EL som použil 9-kolíkový konektor s 8 výstupmi HV a jedným „spoločným“. Pri prvom pokuse som na výstup EL použil triaky. Ukázalo sa však, že to nefunguje správne - triaky boli spustené neustále. Nie som si istý, čo sa pokazilo, ale to, že som mal v blízkosti pečiatky také veľké napätie, ma aj tak znervózňovalo, a tak som obvod prepracoval tak, aby používal opto-izolované triaky. Dodávajú sa v 6-kolíkových DIP balíkoch a pozostávajú z LED diódy vedľa fotocitlivého triaku, takže nízke a vysoké napätie môžu byť oddelené. Použil som MOC3031M od Mousera. Schéma je uvedená nižšie. MOC sa skutočne používajú ako spúšťače bežných triakov. Len zapojenie HV do MOC nebude fungovať. Na vytvorenie dosky som použil svoju domácu techniku plošných spojov, podrobne vysvetlenú v mojom návode tu. Zoznam dielov: (1) Základná pečiatka II (plus samostatná doska programátora - dodáva sa s / Štartovacie súpravy BS) (1) 24-kolíková zásuvka DIP, 0,6 palca (pre (opätovné) programovanie musíte mať možnosť odstrániť pečiatku) (1) dióda (8) 330 ohmov, odpory 1/4 wattu (8) optoizolátory, 6-kolíkový DIP balík, MOC3031M alebo podobný (použil som Mouser #512-MOC3031-M) (8) triaky, 400 V alebo vyššie, balenie TO-92 (použil som Mouser #511-Z0103MA) (1) 9 -kolíkový konektor (použil som CAT# CON-90 od allelectronics.com, ale čokoľvek podobné by fungovalo) (3) 2-kolíkové uzamykacie konektory (použil som niektoré, ktoré zostali z predchádzajúcej objednávky, na coolight.com, takže už zodpovedal vstupom a výstupom môjho invertora/akumulátora, ale vyzerá to, že časť #CON-240 na allelectronics.com je to isté) (1) 2-kolíkový konektor typu záhlavia (voliteľný-pre vstup aux-nie použite to na mojej doske) Poznámka k konektorom: Navrhol som svoju sekvenciu cer a ďalšie diely, aby sa dali ľahko repasovať pre iné projekty. Všetky hlavné časti (batéria, sekvencer, káblový zväzok, menič a vodiče) sú teda samostatné kusy, ktoré používajú rovnaké druhy konektorov. Týmto spôsobom môžem zapojiť výstup meniča priamo do vlákna EL drôtu, aby som to otestoval, alebo použiť iba niekoľko kanálov sekvencera namiesto všetkých 8, alebo sekvencer nepoužívať vôbec. Všetky vstupy (VN do vodičov EL, 9 V do dosky sekvencera, 9 V do meniča) používajú zásuvkové konektory; všetky výstupy (9 V z batérie, VN z meniča, VN mimo káblového zväzku) používajú zástrčkové konektory. Jedinou výnimkou je 9-kolíkový konektor, ktorý som použil na usporiadanie VN výstupov z dosky sekvencera. Tento konektor mi umožňuje zrekonštruovať káblový zväzok podľa potrieb konkrétneho projektu bez toho, aby z dosky sekvencera vyrástol neporiadok konektorov. Z bezpečnostných dôvodov možno budete chcieť použiť iný typ konektora na strane VN a možno budete chcieť úplne použiť iné usporiadanie/systém konektorov. Ostatné zostavy sekvencerov (Mikey) používajú na výstupy plochý kábel; to je tiež dobrý nápad … čokoľvek, čo vám funguje! Poznámka o ovládači: Používal som Basic Stamp II z niekoľkých dôvodov. V prvom rade mal môj spolupracovník ten, ktorý mi požičal, spolu s programovacou radou, takže bol bezplatný. Tiež som úplne nový v programovaní radičov, ale naučil som sa ZÁKLADNÉ roky, takže BSII sa zdalo veľmi ľahké sa naučiť - a bolo. Nakoniec má BSII vlastný integrovaný regulátor napätia, ktorý zjednodušil návrh obvodu. Môžete použiť takmer akýkoľvek druh programovateľného mikrokontroléra, napríklad PIC alebo čokoľvek. Pinouty by boli zrejme iné a do konštrukcie by ste museli zahrnúť regulátor napätia.

Krok 10: Sekvencer (konštrukcia a programovanie)

Tu je posledná doska sekvencera. Na vytvorenie dosky som použil svoju domácu techniku PCB, podrobne vysvetlenú v mojom návode tu. Mikrokontrolér sa programuje pomocou editora základných známok pomocou jednoduchých príkazov základného jazyka. Programovanie pečiatky sa vykonáva pomocou samostatnej dosky so sériovým portom na pripojenie k môjmu počítaču. Akonáhle je pečiatka naprogramovaná, môže byť vybratá z programovacej dosky a vložená na dosku sekvencera, pripravená na použitie. Napísal som dva programy BS2 (zatiaľ) na spustenie sekvencera. SEQ1 používa generátor náhodných čísel na výber z pevnej sady vzorov na zapínanie a vypínanie výstupných kolíkov. Každý z 20 vzorov obsahuje jeden bajt. Šesť bitov úplne vľavo ovláda šesť výstupov (piny 2-7). Dva bity úplne vpravo definujú trvanie zobrazenia vzoru: 00 = 5 sekúnd; 01 = 10 sekúnd; 10 = 20 sekúnd; 11 = 40 sekúnd. Nič z toho nie je skutočne náhodné; existuje iba 20 vzorov a sú vopred určené. SEQ2 je celkom odlišný. Najprv spustí sériu „chase“vzorov-výstupy 1-6 sa zapínajú postupne v jednom smere; potom sú zapnuté a naháňané dva susedné výstupy, potom tri atď. Potom, čo sú všetky vodiče rozsvietené, chasy sa opakujú so zostupným počtom svietiacich drôtov v opačnom smere ako vzostupné chasy. Ďalej nasleduje séria stálych osvetlení 1, 2, 3, 4, 5 a 6 susedných reťazcov, po ktorých nasleduje to isté v opačnom poradí. Potom sa to celé opakuje vo veľkej slučke. Dve videá ukazujú, ako sekvencia prebieha bez otáčania trubice. Sekvencer možno samozrejme použiť aj na iné projekty okrem tohto ….

Krok 11: Štrukturálne zmeny

Na konečný návrh som použil kus 7 "oceľovej dymovodu s priemerom 24". Táto rúrka je pekná a pevná, pomerne ťažká a práškovo lakovaná. Veľmi atraktívna, ale trochu náročná na prácu. Vŕtal som 1/4 „otvory na oboch stranách, hore a dole, pre závitové tyče. Tyč na vrchu tiež prechádza cez veľkú 32-oz nádobu na jogurt, ktorá drží batérie, menič a sekvencer. Napchal som staré ponožky, aby som zaistil elektroniku.

V strede hornej závitovej tyče sú štyri matice, ktoré je možné posunúť a utiahnuť, aby sa upevnilo umiestnenie závesného bodu. Šev na boku dymovodu zvyšuje hmotnosť jednej strany a nerovnováhu potrubia, takže som potreboval nastaviť vyváženie. Pozdĺž tyče som tiež pripevnil niekoľko ťažkých podložiek krídlovými maticami, aby sa dali tiež vyvážením posunúť.

Krok 12: Hotovo (?)

Teraz to funguje a vyzerá veľmi cool - ale fotografie nedokážu ukázať, ako to v skutočnosti vyzerá. Pokúsim sa pridať niekoľko videoklipov ….. Niektoré vzorce prenasledovania sú skutočne hypnotické. Napríklad v jednom bode, keď sa drôty špirálovito pohybujú nahor, sa zapálené drôty posúvajú smerom nadol približne rovnakou zdanlivou rýchlosťou, takže to vyzerá ako jeden drôt, ktorý bliká celým rozsahom farieb a zostáva nehybný.

Je tiež zaujímavé sledovať „vypúšťací“koniec trubice. uhol drôtov sa zmenšuje (vzhľadom na koniec rúrky) v blízkosti koncov, takže dochádza k určitému (ťažko opísateľnému) efektu „vlečenia“, keď žiariace drôty dosahujú koniec zvlákňovacej trubice. Môže to byť aj optický klam; Neviem to s istotou povedať. Rúrka sa pri otáčaní výrazne otáča, ale potom sa usadí na únosnej úrovni. Nemyslím si, že môžem eliminovať všetky chvenia. Jedným z možných smerov pre budúci vývoj by bolo pridať magnet k motoru a magnetický snímač k hornej nosnej tyči, aby som mohol načasovať zmeny sekvencera na otáčanie potrubia. Nejaké návrhy? Samotný sekvencer by mohol byť vylepšený pridaním sériového portu, aby ho bolo možné naprogramovať bez toho, aby ste museli odstrániť základnú pečiatku z dosky ….. Je priložených niekoľko rýchlych videí, ktoré poskytujú predstavu o tom, ako to vyzerá.

Krok 13: Ale počkajte, je toho viac …

Stále som nebol spokojný (a) s nadmerným kolísaním a (b) s celkovou hrubosťou nastavenia, pričom vždy bolo potrebné zostaviť niekoľko rôznych podjednotiek. Vrátil som sa teda k PVC rúrke pre hlavnú rúrku. Motor je teraz uzavretý v armatúrach z PVC s koncovkou 3 "na vrchu, bezpečne pripevnenou na skrini motora. Hriadeľ motora je spojený s krátkym kusom tenkostennej 3" odtokovej rúrky z PVC. „Zvon“alebo svetlica na tomto potrubí je len väčší ako priemer krytu motora. Medzi zostavou motora a hlavnou trubicou je odnímateľný 3 "konektor. Sekvencer a napájanie EL sú teraz umiestnené v spodnej časti hlavnej trubice, ktorá je zakrytá ďalším odnímateľným 3" uzáverom s otvorom pre vypínač.

Tento nový dizajn je oveľa samostatnejší a atraktívnejší-teraz je to jedna jednotka (okrem oddeleného napájania motora). Zostavu motora je možné podľa potreby odpojiť a samotný motor je úplne uzavretý. Najlepšie na tom je, že tuhá štruktúra prakticky eliminuje chvenie, takže ju teraz môžem bežať takmer akoukoľvek rýchlosťou.