Construa seu próprio aparelho DMX - Arduino: 7 etapas (com imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:38

Bem-vindo à minha segunda página Instructables. Aprendi muito com este site e parece um ótimo lugar para mostrar meus projetos. Espero que você ache este projeto divertido e útil. Estou ansioso para saber o que você pensa. Deixe-me saber nos comentários, lembre-se de que sou um iniciante e não um falante nativo. Todos os seus comentários são bem-vindos;)

O projeto

Neste Instructable, irei mostrar a você como criar um aparelho DMX sozinho. Com as peças certas, é surpreendentemente simples de fazer, você só precisa de alguns componentes. Vou mostrar a você como adaptar o sinal DMX de entrada (+ 2,5 V e -2,5 V) a um sinal adequado (5 V) para o seu Arduino e como processar esse sinal. Além disso, mostrarei como controlar LEDs de alta potência por meio de um pino PWM.

Assista ao vídeo para mais informações e veja a luz DMX em ação.

Etapa 1: Visão geral e histórico do projeto

Meus amigos e eu não somos estranhos ao cenário de festas holandês e às vezes gostamos de organizar festas nós mesmos. Só quando organizamos uma festa não temos muita iluminação e, portanto, eu mesmo fiz algumas luminárias DMX. Na terceira foto você pode ver minha primeira tentativa (bem-sucedida) de criar um aparelho DMX sozinho.

Como meu amigo desajeitado largou este protótipo, tive que fazer um novo e achei que seria uma boa ideia postar meu progresso no Instructables desta vez. Aproveitar! Espero que possa ser útil para o seu projeto.

Etapa 2: Obtenha seus suprimentos

É hora de pegar seus suprimentos! A maioria dos itens da lista eu obtive no eBay ou Amazon. Esses itens estão amplamente disponíveis, então eu reconheço que não será um problema encontrá-los.

Peças

• LEDs UV de alta potência (700mA) incl. placas estelares
• ATmega328 IC
• IC regulador de tensão 5V (L7805CV)
• Mosfet do canal N (BUZZ11)
• Transistor pequeno (2N2222)
• Chave 10 dip
• Conversor de sinal IC (SN75176BP) ou MAX485
• 16mhz cristal
• Capacitores de cerâmica 22 pF [2x]
• 1 uF capacitor de cerâmica
• Capacitor eletrolítico 10 uF
• Resistência de alta potência (0,81 ohm, 5 W)
• Resistor de 100K ohm
• Resistor de 10K ohm [11x]
• Soquetes XLR (masculino e feminino)
• Fonte de alimentação / adaptador (32V e 16V, recuperei de uma impressora antiga)
• Dissipador de calor
• Cabeçalhos e pins
• Proto-board
• Material para a caixa (usei madeira comprimida (em holandês: MDF))

Etapa 3: Tempo para soldar

É hora de aquecer o ferro de solda e mostrar suas habilidades de solda.

Como as protoplacas eram muito pequenas, usei três delas. Eu o dividi em placa reguladora de energia, placa de controle e placa dip-switch. Coloquei a placa do dip-switch de cabeça para baixo de forma que o dip-switch fique voltado para fora para que o usuário possa acessá-lo e alterar o endereço inicial DMX.

Etapa 4: construir o caso

Isso sempre é um problema para mim. Não tenho maquinário pesado ou impressora 3D à minha disposição, então me contentei com madeira compactada (MDF). A madeira é fácil de modificar e tenho um grande controle sobre o produto acabado.

Na maior parte, usei parafusos e cola de madeira. A única parte que não usei cola de madeira é a frente, para poder acessar por dentro.

Estou ciente de que o calor e a madeira não são melhores amigos. Minha primeira tentativa foi usar lentes para os LEDs, mas as abandonei na esperança de que o fluxo de ar fosse suficiente para resfriar os LEDs de alta potência. Além disso, os LEDs UV funcionarão como uma luz negra e ficarão acesos por um período limitado durante a festa. Espero usar esta luz apenas 10% do tempo durante a festa e espero que as pausas entre os usos sejam suficientes para esfriar os LEDs.

Eu testei isso e minha teoria estava certa, o interior da caixa nunca esquentou mais do que 40 graus Celsius. Além disso, como usei madeira, sempre posso implementar um pequeno ventilador posteriormente para aumentar o fluxo de ar e assim resfriar os LEDs mais rápido.

Etapa 5: esquemas

LEDs de alta potência do circuito da unidade

Tive essa ideia de Dan Goldwater. Confira seu Instructable para obter mais informações e mais variações deste circuito de driver:

Eu pretendia usar um resistor de 0,75 ohm, mas na época eu só tinha resistores de 0,81 por aí. Isso não é um problema porque nesta configuração uma impedância mais alta resultará em uma corrente constante mais baixa e, portanto, estenderá a vida dos LEDs UV.

Dip switch

Usei resistores pull-down para estabilizar os sinais. Seria difícil controlar a luz via DMX se o endereço DMX inicial mudasse durante a festa. Vou perder a capacidade de controlar a luz e isso a tornará inútil.

Conversão de sinal DMX

Para converter o sinal DMX de entrada (+ 2,5 V e -2,5 V), usei um conversor de sinal IC. Usei o (barato) SN75176BP para isso. O IC mais comum é um MAX485. Conecte os pinos do soquete XLR assim:

XLR1 [GND] Terra / pino 5

XLR2 [D-] B / pino 6

XLR3 [D +] A / pin7

Não se esqueça de conectar RO / pino1 e RE / pino2 ao aterramento e DE / pino3 ao VCC! Conecte DI / pin4 ao seu microcontrolador.

Nota: isso só funciona para sinais DMX de entrada. Se você deseja enviar sinais DMX, você precisa de uma configuração diferente. Talvez eu faça um tutorial separado sobre isso, deixe-me saber se isso seria útil.

LED de status

Esqueci de desenhar um resistor de 100K entre o pino 3 e o LED. Usei um resistor de 100K ohm porque ele ainda me permite ver se o LED está piscando ou não, mas o LED não acenderá muito, portanto não iluminará a sala.

Etapa 6: O Código

Fiz o possível para descrever o código da melhor maneira possível, mas acho que há espaço para algumas melhorias, estou aberto a sugestões. Se você tiver algum truque para diminuir as linhas de código, me avise!

Antes de me fazer perguntas sobre o código, assista ao vídeo. Aqui eu explico quase todas as linhas do código e sua função.

Etapa 7: Junte tudo isso

Agora junte tudo. Pinte o caso. Adicione alguns suportes para permitir pendurar a luz em uma armação e desfrutar da sua luz!

Fã

Só para ter certeza de que a luminária não vai superaquecer, implementei uma pequena ventoinha que estava por perto. Eu conectei isso na saída de 16V do adaptador de energia e funcionará quando a luz receber energia. Portanto, mesmo quando os LEDs estão desligados, a ventoinha pode resfriar os LEDs.

Efeito luz negra

Para o melhor efeito, eu recomendaria algumas coisas que acenderão quando os LEDs UV estiverem ligados. O melhor é usar branco ou algum material fluorescente (por exemplo, um marcador de destaque). Para a primeira festa, usei alguns recortes de papelão e borrifei uma tinta fluorescente neles. Na primeira foto os LEDs estão desligados, na segunda estão ligados. Você pode ver claramente a diferença, especialmente na vida real. Tive algumas reações bem legais da multidão quando as luzes se acenderam.