Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
TermopastyTermopasty
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Drzewko RGB z kulek od dezodorantów

Pele44 24 Gru 2010 15:22 25808 35
  • Drzewko RGB z kulek od dezodorantów
    Witam!
    To moja pierwsza konstrukcja od dłuższego czasu. Drzewko które będę tu opisywał powstało rok temu i rok temu zostało wręczone jako prezent na gwiazdkę. Od samego początku chciałem jego opis zaprezentować na elektrodzie, ale z powodu notorycznego braku czasu udało się to zrobić dopiero teraz. Nie ukrywam że odbywający się konkurs był dodatkową dla mnie motywacją.
    A głównym bodźcem do powstania samego drzewka była podobna konstrukcja użytkownika robi667: Link

    Budowa
    Podstawa to sosnowa szkatułka pomalowana przeze mnie lakierobejcą. Malowanie nie wyszło mi idealnie, widać pyłki i nie wszędzie jest równa grubość bejcy, ale był to mój pierwszy raz;) Z większej odległości tych niedoskonałości na szczęście nie widać. Od przodu Przyczepiona jest odpowiednio dostosowana broszka, która służy jako włącznik dotykowy.
    Drzewko RGB z kulek od dezodorantów
    Od góry zostały powywiercane otwory przez które wchodzą kolejne wiązki drutów miedzianych. W pniu ukryty został też odbiornik podczerwieni, dzięki czemu drzewkiem można sterować za pomocą pilota. Na załączonym można dostrzec jego czarna obudowę.
    Drzewko RGB z kulek od dezodorantów Drzewko RGB z kulek od dezodorantów Drzewko RGB z kulek od dezodorantów
    Wewnątrz szkatułki znajduje się transformator i elektronika. Od góry są dowiązania do kolejnych drutów, nie wygląda to może estetycznie, ale spełnia swoje zadanie ponieważ stabilnie utrzymuje drzewko. Wiele osób przyczepi się pewnie też do montażu trafa, ale powiem że nie nagrzewa się ono prawie wcale, poza tym nie miałem dużo czasu na bawienie się w estetykę środka. Inna sprawa to ułożenie drutów i kabli połączeniowych w jakąś ładną formę, praktyka pokazała że jest to bardzo trudne, wręcz prawi niemożliwe.
    Drzewko RGB z kulek od dezodorantów Drzewko RGB z kulek od dezodorantów
    Samo drzewko to splecione ze sobą, emaliowane druty miedziane o grubości 0,7mm. Jak nietrudno się domyślić, do każdej diody dochodzą 4 takie wiązki (anoda + 3xkatoda). Łącznie daje to 96 oddzielonych drutów, ponieważ drzewko posiada 24 "listki". Każda dioda jest dołączona do drutów przy pomocy cyny i jest zaizolowana bezbarwnymi rurkami termokurczliwymi. Na diody założone są kulki z dezodorantów z wywierconą dziurką.
    Drzewko RGB z kulek od dezodorantów Drzewko RGB z kulek od dezodorantów Drzewko RGB z kulek od dezodorantów

    Elektronika
    Płytkę zaprojektowałem sam, została ona wykonana przez profesjonalną firmę, jest dwustronna, lakierowana, z sitodrukiem, co zresztą widać na zdjęciach. Zwykle sam robię sobie płytki przy użyciu termotransferu lub ostatnio metody fotochemicznej, ale tym razem wolałem być pewny że wszystko wyjdzie dobrze, tym bardziej że płytka zawiera dużo drobnych elementów smd.
    Drzewko RGB z kulek od dezodorantów
    Zasilanie pochodzi z trafo wymontowanego z jakiegoś starego radia unitry. Napięcie jest prostowane przy użyciu mostka diod, filtrowane przy pomocy kondensatora elektrolitycznego i przepuszczone przez stabilizator LM7805. Diody LED są ułożone w grupy po 8. W każdej chwili można wysterować wszystkie trzy kolory 8 diod. Płytka jest tak zaprojektowana żeby była w stanie obsłużyć 5 kanałów, czyli 40 LED'ów, ja jednak korzystam tylko z 3. Z racji iż użyłem diod ze wspólną anodą (były tańsze), poszczególne kolory są sterowane przy pomocy tranzystorów PNP, natomiast kanały obsługują tranzystory NPN. Oczywiście sterowanie jest sekwencyjne i przy pomocy programowego PWM. Dodatkowo płytka zawiera układ sterownika przycisków dotykowych (podpięty do listka z przodu), oraz podłączenie do odbiornika podczerwieni. Jest także miejsce na kartę microSD, żeby w przyszłości można było efekty na niej przechowywać. Całością steruje poczciwa ATmega32. Z chęcią dałbym schemat układu, ale nie mogę go znaleźć nigdzie. Pewnie jest na kompie do którego będę miał dostęp po świętach dopiero. Wtedy na pewno wrzucę.

    Oprogramowanie
    Napisane w C. Sterowanie diodami odbywa się przy pomocy programowego PWM, połączonego z sekwencyjnym przełączaniem kanałów. Każda cząstka sekwencji jest wyzwalana przez przerwanie timera. Odświeżanie jest ustawione na jakieś 80Hz. Pętla główna ma za zadanie generację efektów. Efekty to zwykłe funkcje synchronizowane przy pomocy drugiego timera. Obecnie jest 8 różnych efektów które losowo po sobie następują, oczywiście część efektów ma w sobie część losowości (a właściwie pseudolosowości). Jako poboczne moduły, są obsługiwane przerwania generowane przez odbiornik IR, oraz przycisk dotykowy. Nie będę zamieszczał tutaj oprogramowania.

    Koszty
    Z racji że było to dawno tylko orientacyjnie wartości.
    drut - 40zł (zużyłem prawie 60m)
    diody - 50zł
    elektronika - 20zł
    płytka - 70zł
    szkatułka - 12zł
    Dużo elementów miałem wcześniej.

    Podsumowanie
    Drzewko okazało się trafionym prezentem, który ładnie prezentuje się na dość konserwatywnym tle pokoju w którym stoi. Wykonując je, zależało mi głównie na estetyce, żeby wyglądało ładnie, nie tylko gdy świeci. Myślę że efekt został osiągnięty. Inna spraw to ilość pracy jaką trzeba było w nie włożyć, zajęło mi to ponad miesiąc, przy czym siedziałem przy nim prawie codziennie po godzinie-dwie. Sporo pracy jest przy samym dolutowywaniu diod do drutu i czynnościach związanych z formowaniem go. Potem jeszcze podłączeniu go do płytki. Bardzo łatwo się tutaj pomylić. Dodam że powstało drugie drzewko, ale za to tylko z 5 diodami, mimo wszystko także się spodobało.
    Dziękuje bardzo wszystkim moim przyjaciołom, rodzinie i ich znajomym że włączyli się w akcję zbierania dla mnie kulek z dezodorantów!
    I na koniec filmik z działania, niestety w słabej jakości, ale nie posiadam lepszego sprzętu do nagrywania. Słabo oddaje to, co widać na żywo. Łączna długość wszystkich sekwencji to około 8 minut, dlatego skróciłem trochę film (powyrzucałem ze środka fragmenty), żeby nie zanudzać.

    Link

    Fajne! Ranking DIY
    Darmowe szkolenie: Ethernet w przemyśle dziś i jutro. Zarejestruj się za darmo.
    O autorze
    Pele44
    Poziom 12  
    Offline 
    Pele44 napisał 48 postów o ocenie 175, pomógł 1 razy. Mieszka w mieście Warszawa. Jest z nami od 2007 roku.
  • TermopastyTermopasty
  • #2
    czyzyks
    Poziom 13  
    Witam
    Ładna konstrukcja. Wygląda jak ze sklepu. Nie podoba mi się jedynie mocowanie diody do kulki. lepiej by wyglądało jakby dioda z lutami była cała w środku i wychodził tylko drut emaliowany. Ale konstrukcja bardzo udana.
    Gratuluje
  • #3
    kabann
    Poziom 12  
    Projekt godny pochwały. Jak kolega wyżej ujął - jak ze sklepu :)
    Czy jest w niej możliwe ciągłe świecenie na jakiś kolor? Albo zatrzymanie jakiegoś efektu ?
  • #5
    DJ MHz
    Poziom 24  
    Nie myślałeś czasem o dodaniu "sztucznej ziemi i trawy" Która by ładnie zasłoniła dziury wchodzących drutów do obudowy?
  • #7
    Tomekddd
    Poziom 23  
    Bardzo udana konstrukcja gratulacje. Nie wiecie jak by sie tu sprawowały piłeczki ping-pongowe? bo te kulki ciężko zgromadzić.
    Druga sprawa interesuje mnie program, a szczególnie sekwencje bo są bardzo ciekawe, właśnie zastanawiam się jak to zostało napisane.
    Ja planuję obudowę w doniczce z prawdziwą ziemią tylko elektronikę się osłoni ;)
  • TermopastyTermopasty
  • #8
    viki
    Poziom 16  
    Fajnie by wyglądało użycie jakiegoś fraktala do generowania kolorów lampek
  • #9
    EuMe
    Poziom 14  
    Tomekddd napisał:
    ... Nie wiecie jak by sie tu sprawowały piłeczki ping-pongowe? bo te kulki ciężko zgromadzić. ....

    Piłeczki mają wewnętrzny szew na złączeniu połówek i będzie go widać przy podświetleniu od wewnątrz.
  • #10
    koni1997
    Poziom 17  
    Witam projekt bardzo pomysłowy i to się nazywa wykorzystanie surowców wtórnych :D
  • #11
    yild
    Poziom 14  
    przydało by się trochę podświetlić "pień" tego drzewka - atm gdy jest ciemno to nie widać "gałęzi" tylko kulki "zawieszone" w przestrzeni (przynajmniej takie wrażenie odniosłem przy oglądaniu video), może jakaś fosforyzująca farba
  • #12
    Pele44
    Poziom 12  
    kassperxx napisał:
    Projekt godny pochwały. Jak kolega wyżej ujął - jak ze sklepu :)
    Czy jest w niej możliwe ciągłe świecenie na jakiś kolor? Albo zatrzymanie jakiegoś efektu ?
    Oczywiście że jest, trzeba po prostu to oprogramować, aktualny firmware tego nie obsługuje. Tak naprawdę ogranicza nas tylko wyobraźnia, no i w bardzo szczególnych przypadkach możliwości ATmegi.

    Dawid 88 napisał:
    Ska wziąłeś tyle kulek?
    Znajomi i ich znajomi, trochę rodzina. Grunt to żeby dotrzeć do odpowiedniej liczby ludzi. Łącznie zebrałem chyba 110 kulek w przeciągu roku, z czego zdecydowaną większość w przeciągu pierwszych 3 miesięcy.

    DJ MHz napisał:
    Nie myślałeś czasem o dodaniu "sztucznej ziemi i trawy" Która by ładnie zasłoniła dziury wchodzących drutów do obudowy?
    Nie jestem pewien czy pasowałoby to do reszty. Dziury tak naprawdę to nie jest duży problem, ponieważ tylko z bliska je widać.

    cugi253 napisał:
    Kod programu udostepnisz??
    Tak jak napisałem, nie będę tego robił. Mogę co najwyżej dać parę wskazówek na priv, ogólnie to raczej nie jest to jakiś ambity program. Każdy znający podstawy programowanie powinien być w stanie napisać coś o podobnej funkcjonalności.

    Tomekddd napisał:
    Druga sprawa interesuje mnie program, a szczególnie sekwencje bo są bardzo ciekawe, właśnie zastanawiam się jak to zostało napisane.
    Każda sekwencja to funkcja która zwraca true jeśli się skończy false jeśli nie. Jest wywoływana w równych odstępach czasu, aż do momentu gdy zwróci true. Mam tablicę wskaźników na takie funkcje i w momencie gdy stara sekwencja się skończy losowana jest nowa i tak w kółko. Cała filozofia;)

    viki napisał:
    Fajnie by wyglądało użycie jakiegoś fraktala do generowania kolorów lampek
    Intrygujący pomysł, chodź sam jakoś sobie nie wyobrażam na jakiej zasadzie miałoby to działać.

    yild napisał:
    przydało by się trochę podświetlić "pień" tego drzewka
    Bardzo dobry pomysł. Chyba kiedyś o tym myślałem, ale w ferworze codziennego życia zapomniałem o tym.
  • #13
    FoxTech
    Poziom 20  
    Aż dziwne że nikt tego jeszcze nie napisał:

    Straszna plątanina kabli, mógłbyś ten "makaron" jakoś estetycznie poukładać i pospinać w wiązki. (Przepraszam ale nie mogłem się powstrzymać :) )
  • #14
    Rime
    Poziom 14  
    EuMe napisał:
    Piłeczki mają wewnętrzny szew na złączeniu połówek i będzie go widać przy podświetleniu od wewnątrz.
    Istnieją i są dostępne w sprzedaży w kraju również piłeczki bezszwowe.
  • #15
    naelektryzowany
    Poziom 17  
    Całość pod względem estetycznym, jak i elektroniki powala na kolana. Ze swojej strony mam jedną propozycję. Można by było zrobić do tego port szeregowy, usb lub odbiornik radiowy (a przy komputerze nadajnik). Wtedy można by napisać program do komputera w którym robi się różne sekwencję do tego drzewka (lub wybiera z listy zrobionych), a następnie byłyby wysyłane i zapisywane w eepromie atmegi, następnie odtwarzane.

    Jaka jest grubość drutu?
  • #16
    Pele44
    Poziom 12  
    naelektryzowany napisał:
    Można by było zrobić do tego port szeregowy, usb lub odbiornik radiowy (a przy komputerze nadajnik). Wtedy można by napisać program do komputera w którym robi się różne sekwencję do tego drzewka (lub wybiera z listy zrobionych), a następnie byłyby wysyłane i zapisywane w eepromie atmegi, następnie odtwarzane.
    Jest to jakiś pomysł, ale ten cel można osiągnąć poprzez zastosowanie karty SD, lub użycie komunikacji jednostronnej przez wbudowany odbiornik IR. EEPROM atmegi niestety jest mały i racze słabo nadawałby się do przechowywania sekwencji. Trzeba by wymyślić jakiś sprytny format, który by mało zajmował i dawałby się szybko przetwarzać przez układ.
    naelektryzowany napisał:
    Jaka jest grubość drutu?
    Tak jak napisałem w pierwszym poście - 0.7mm
  • #18
    Elektro-man
    Poziom 11  
    I dla tych którzy chcą zrobić coś podobnego i nie mają kulek:
    Podchodzicie do miłego pana "ekologa" często przebywającego przy śmietnikach i mówicie: dam panu (kwota) za (ilość) pudełek po antyperspirantach w kulce (firma, bo mogą być różne rozmiary). ;) Umawiacie się np. za tydzień o określonej godzinie i gotowe :p
  • #19
    naelektryzowany
    Poziom 17  
    Pele44 napisał:
    naelektryzowany napisał:
    Można by było zrobić do tego port szeregowy, usb lub odbiornik radiowy (a przy komputerze nadajnik). Wtedy można by napisać program do komputera w którym robi się różne sekwencję do tego drzewka (lub wybiera z listy zrobionych), a następnie byłyby wysyłane i zapisywane w eepromie atmegi, następnie odtwarzane.
    Jest to jakiś pomysł, ale ten cel można osiągnąć poprzez zastosowanie karty SD, lub użycie komunikacji jednostronnej przez wbudowany odbiornik IR. EEPROM atmegi niestety jest mały i racze słabo nadawałby się do przechowywania sekwencji. Trzeba by wymyślić jakiś sprytny format, który by mało zajmował i dawałby się szybko przetwarzać przez układ.
    naelektryzowany napisał:
    Jaka jest grubość drutu?
    Tak jak napisałem w pierwszym poście - 0.7mm


    Przepraszam, nie zauważyłem wzmianki o drucie :D

    Odnośnie tematu przesyłania danych i karty sd, może zamiast używać samej karty, lub samego przesyłania danych połączyć obydwa sposoby. Wtedy nie byłoby problemu z ilością wolnego eepromu, a sekwencję mogłaby zapisywać atmega na karcie, ale obsługa kart to dla mnie jeszcze "czarna magia" więc nie wiem, czy to w ogóle realne. Z drugiej strony po co komplikować całość, jeśli program (komputerowy) mógłby przygotować gotowy plik na kartę, pozostaje tylko problem z jej łatwym i szybkim wyciąganiem/wkładaniem z drzewka.
  • #20
    nikus_v13
    Poziom 11  
    Lepsze od zbierania kulek z dezodorantów jest kupienie bombek choinkowych plastikowych i ogołocenie ich z farby(bombki często są z "mlecznego" plastiku można to zobaczyć od środka) , sam tak robie kulki do diod.
  • #21
    Pele44
    Poziom 12  
    Brzozza93 napisał:
    Bardzo fajnie się prezentuje, postarałeś się! Ktoś mówił o podświetlaniu gałęzi, można by wykorzystać drut (czy jak to się nazywa) EL (elektroluminescencyjny) :!: . http://en.wikipedia.org/wiki/Electroluminescent_wire
    Fajna sprawa ten drut, tylko że jeśli dobrze rozumiem to powinien przepływać przez niego prąd zmienny i to o dość dużej częstotliwości, co sporo komplikuje w elektronice.
  • #22
    DJ MHz
    Poziom 24  
    Na forum jest temat w diy o przetwornicy do takich elementów EL, bardzo prosto i tanio zbudowana. A efekt z tym drutem będzie owiele lepszy :D
  • #23
    Pele44
    Poziom 12  
    DJ MHz napisał:
    Na forum jest temat w diy o przetwornicy do takich elementów EL, bardzo prosto i tanio zbudowana. A efekt z tym drutem będzie owiele lepszy :D
    Coraz bardziej mi sie podoba pomysł z tym świecącym drutem :) Problemem jest cena, bo widzę że jest ona dość wysoka, dużo nie szukałem, ale 40zł/m to mało nie jest. Na drzewko zużyłem prawie 60m drutu;). Można pomyśleć o tym, żeby takich świecących wiązek było tylko kilka wplecionych w całą strukturę. Jak znajdę czas na robienie kolejnego drzewka, to na pewno poeksperymentuje z różnymi bajerami.
  • #24
    zuraf
    Poziom 14  
    W takim razie czy nie leprzym pomysłem byłby lakier UV, którym pomalowaćby przewody, a od spodu dioda UV? Taki jak stosują do "tjuningowego" podświetlania zegarów w autach. Bez przetwornic, nowych kabli i kombinowania?:)
  • #25
    Pele44
    Poziom 12  
    Udało mi się znaleźć pliki projektu płytki PCB. Tak jak obiecałem, zamieszczam schemat i wzór PCB w pierwszym poście.
  • #26
    viki
    Poziom 16  
    Co do fraktala to myślałem, aby wygenerować np. na PC jakiegoś mandelbrot'a wybrać tyle punktów x,y ile jest piłeczek (z różnych miejsc grafiki), zapuścić rotację palety i zapisać kolory z punktów do tablicy -> piłeczka,RGB,iteracja
  • #27
    Pele44
    Poziom 12  
    viki napisał:
    Co do fraktala to myślałem, aby wygenerować np. na PC jakiegoś mandelbrot'a wybrać tyle punktów x,y ile jest piłeczek (z różnych miejsc grafiki), zapuścić rotację palety i zapisać kolory z punktów do tablicy -> piłeczka,RGB,iteracja


    Dziś przejrzałem kod drzewka i przypomniałem sobie że maiłem duże problemy wydajnościowe np. ze zrobieniem czegoś w stylu crossfade pomiędzy efektami, ATmega po prostu nie wyrabiała. W końcu sobie z tym poradziłem, ale 8-bitowiec raczej będzie miał kłopoty z generacją fraktali realtime. Chodź tak naprawę, to tylko przypuszczenie bo nigdy nie programowałem tych dziwnych tworów, wiem tylko z teorii jak niektóre działają. Żeby ułatwić sobie sprawę może kiedyś zastosuje procesory ARM, tym bardziej że w pracy cały czas z nimi pracuje. Mam też parę darmowych próbek STM32:) Wtedy można by uniknąć tworzenia dodatkowego oprogramowania na PC i przechowywania sekwencji na karcie SD(która nie została do tej pory oprogramowana), bo do eepromu się na pewno ona nie zmieści, do flasha mikrokontrolera raczej też nie.
  • #28
    marcinekswierski
    Poziom 10  
    Witam!
    Mistrzowskie wykonanie!!!!! Gratuluje!!! Mam takie pytanie co do płytki. Ile kosztowało jej wykonanie? jeżeli można wiedzieć. Pozdrawiam
  • #29
    Użytkownik usunął konto
    Użytkownik usunął konto  
  • #30
    gadaka
    Poziom 2  
    Witam. Projekt godny uwagi, obok takiego drzewka nie można przejść obojętnie. Ja również mam prośbę do Twórcy tego niezwykłego elementu wystroju każdego wnętrza, mógłbyś, jeśli nie jest to problemem, udostępnić schemat płytki w Eaglu i wartości rezystorów oraz kondensatorów, gdyż tu w przeciwieństwie do materiałów robiego aby wyrzucić kilka rzeczy typu czytnik trzeba całą płytkę projektować od nowa. Myślę, ze przyda się to wszystkim zainteresowanym i chcącym spróbować lutowania elementów SMD.
    Pytam, bo jestem początkującym elektronikiem, który ma nadzieję, że nie porywa się z motyką na słońce - sam będę w stanie zaprojektować taką płytkę co najmniej za rok - na razie składam i modyfikuję prostsze układy, gdzie każda część jest opisana.
    A tak poza tym to duży plus do 6 za to, że całość jest na 1 płytce, a nie na dwóch.
    Pozdrawiam
    PS. To drzewko jest samo w sobie tak piękne i unikatowe, że jak dla mnie skomplikowana animacja nie jest potrzebna.
    PS2. Czy zamiast tranzystorów przed złączami diod mogę zastosować ULN2803 tak jak robi ?

    Pozdrawiam