First_Encounter_ : 10 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:05

First_Encounter_ est une installation interactive basée sur Arduino, développée pour le cours Physical Interaction Design and Realization à KTH à Stockholm. First_Encounter_ est une installation artistique suspendue composée, dans notre cas, de 20 modules triangulaires. Étant donné que le code utilisé est également modulaire, c'est à vous et à la capacité de calcul de l'Arduino de déterminer le nombre de triangles que vous souhaitez pour votre version.

Travailler dur sur votre prochain projet nécessite de la musique, voici la liste de lecture First_Encounter_:

• Vous n'avez encore rien vu - Bachman-Turner Overdrive
• Hot Stuff - Donna Summer
• Tu devrais savoir - Alanis Morissette
• Citronnier - Jardin des Fous
• Aveuglé par la lumière - Manfred Mann's Earth Band
• Plus qu'un sentiment - Boston
• Venez ensemble - Les Beatles
• Coups de pied gonflés - Foster The People
• Fil à fil - Razorlight
• Mots - Bee Gees
• Le compte à rebours final - Europe

Étape 1: trucs chauds

Les fournitures dont vous avez besoin. La quantité exacte dont vous aurez besoin dépendra du nombre de triangles que vous souhaitez faire:

• Bois pour la découpe laser, 4 mm d'épaisseur
• Acrylique blanc laiteux pour découpe laser (2mm)
• Colle à bois
• Papier de verre
• Bande LED NeoPixels, 30 LED par mètre, 6 mètres (180 LED)
• Papier d'aluminium
• Fils électriques - ±70 mètres différentes couleurs
• Ruban électrique
• Servos - 10x
• Bornes à vis - 170 d'occasion
• Petites vis ±8 mm de long - 80 utilisées
• Arduino UNO
• Carte de dérivation Capsense MPR121 - 2x
• Carte de dérivation pour servos PCA9685
• Tissu noir
• Colle chaude
• Alimentation 5V 12A

Étape 2: vous devriez savoir

L'épaisseur de l'acrylique et du bois ainsi que la taille du triangle sont très importantes.

Bien qu'il existe des bandes LED Neopixel de 5 mm d'épaisseur, nous avons estimé qu'elles n'étaient pas assez lumineuses à cet effet. Nous avons utilisé des bandes LED de 10 mm de large et de l'acrylique de 2 mm d'épaisseur, soit un total de 12 mm. Par conséquent, l'épaisseur du mur doit également être de 12 mm, pour que la conception fonctionne, dans notre cas, ce qui donne 3 couches de bois de 4 mm.

La taille du triangle dépend également de la bande LED que vous avez ou de la quantité que vous êtes prêt à souder. Nous voulions 9 LED par triangle et avons opté pour une bande Neopixel de 30 LED par mètre pour accueillir un triangle plus grand et réduire la quantité de soudure. Avec cette configuration, 3 LED s'adapteraient précisément à l'intérieur du triangle sans avoir besoin de soudure supplémentaire. Avec le rouleau standard de 60 LED par mètre, vous devez créer des triangles plus petits ou utiliser plus de LED par côté ou des fils de soudure entre les LED simples.

Étape 3: Citronnier

Le boîtier de First_Encounter_ se compose d'un total de 5 pièces, que nous coupons avec un cutter laser. La plaque avant blanche est une pièce d'acrylique blanc laiteux, les parois du boîtier sont constituées de 3 triangles individuels et enfin il y a la plaque arrière en bois. Cette étape comprend un fichier Illustrator qui peut être utilisé pour découper les formes au laser.

Pour chaque triangle que vous voulez, vous devez coller les triangles muraux ensemble. Le plus grand triangle va en bas et le plus petit en haut pour former une forme d'escalier. Assurez-vous que l'intérieur du mur est aussi plat que possible, sinon la bande LED ne s'adaptera pas correctement.

Une fois la colle sèche, poncez l'extérieur du mur et les côtés de la plaque arrière à un angle d'environ 30 degrés. Cela permettra le mouvement que nous voulons avoir. Essayez de le garder aussi symétrique et similaire que possible pour assurer un mouvement correct. Si vous le souhaitez, vous pouvez (pulvériser) peindre le bois maintenant pour obtenir une meilleure finition à la fin.

Étape 4: Aveuglé par la lumière

Nos Neopixels sont livrés dans un boîtier étanche, qui doit être retiré pour que la bande s'insère dans le triangle. Coupez la bande LED à la longueur dont vous avez besoin pour vos triangles, dans notre cas 9 LED de long. Du côté de l'entrée, comme indiqué par les flèches, soudez les fils aux trois points de contact (noir = masse, jaune = entrée de données, rouge = sortie de données dans l'image). De l'autre côté, côté sortie, soudez uniquement un fil au point de contact "data out" (vert = data out dans l'image). Assurez-vous que les fils passent le long de la bande LED (voir photo), sinon ils ne s'adapteront pas ! Les fils doivent mesurer environ 12 cm de long.

Isolez les extrémités avec du ruban isolant pour éviter les courts-circuits, car ils vont être pressés l'un contre l'autre.

Enfin, après chaque groupe de 3 LED, pliez la bande aux points de coupure pour former un triangle.

Étape 5: Plus qu'un sentiment

La manière dont First_Encounter détecte est la détection capacitive ou capsense. Pour que capsense fonctionne aussi précisément que possible, nous avons besoin d'une grande masse de métal, de préférence du cuivre. Cependant le cuivre est assez cher, nous avons donc utilisé du papier aluminium plié.

La feuille d'aluminium doit être pliée en un triangle, de préférence légèrement plus grand que l'espace à l'intérieur du mur. Nous avons opté pour 24 couches pour notre version. Le moyen le plus simple est d'utiliser les triangles de déchets du mur, ceux-ci ont exactement la taille de l'intérieur du mur, donc si vous le pliez correctement, le triangle grossira légèrement.

Posez-les en forme de S comme indiqué sur l'image, cela en fait un moyen relativement facile de plier le triangle. Si vous avez besoin de faire plusieurs triangles, il peut être utile de les coller ensemble. À la fin de la forme en S, vous devez étendre deux des côtés du triangle, cela le maintiendra plié par la suite. Marquez ensuite le papier d'aluminium à l'endroit où vous devez le couper, puis utilisez des ciseaux pour le couper. Cela permet de garder les coupes plus propres que lors de l'utilisation d'un couteau.

Lorsque vous commencez à plier, vous pouvez utiliser l'un des triangles de déchets pour obtenir la taille approximative des premiers (quelques) plis. Lors du pliage, gardez le côté mat de la feuille à l'intérieur et le côté réfléchissant à l'extérieur, la lumière LED est ainsi mieux réfléchie vers l'extérieur.

Ensuite, faites un trou (vous pouvez utiliser une simple perforatrice en papier si nécessaire) dans le triangle plié, à peu près au même endroit que le trou de la plaque arrière. Repliez deux des couches et attachez un fil avec une grande partie dénudée. Repliez le triangle et assurez-vous que le fil sort du trou par la suite. La partie non dénudée du fil doit mesurer environ 10 cm de long. Enfin, ajoutez du ruban adhésif (électrique) sur les bords du trou, cela les empêche de se déchirer lorsque les fils sont poussés à travers6

Étape 6: Rassemblez-vous

Avant de continuer, il peut être utile de tester si les bandes LED sont correctement soudées.

La méthode d'assemblage la plus simple consiste à placer les triangles muraux poncés sur la table, avec le côté le plus large vers le haut. Placez le triangle en acrylique à l'intérieur du mur et assurez-vous qu'il descend jusqu'à la table. Ensuite, placez la bande LED et collez le tout de l'intérieur avec un pistolet à colle chaude.

Ensuite, placez du ruban isolant sur les bords pour éviter tout contact accidentel entre l'aluminium et la bande LED. Tirez les fils de la bande LED à travers le trou dans l'aluminium et collez l'aluminium sur le triangle.

Maintenant, prenez le tissu et tracez la forme que vous souhaitez créer avec les plaques arrière des triangles. Laissez un petit espace entre le triangle pour augmenter le mouvement. Collez ensuite les plaques arrière sur le vêtement à cet endroit et coupez un peu le tissu à l'emplacement du trou de la plaque arrière.

Enfin, tirez sur les fils et vissez les triangles en place.

Étape 7: Coups de pied gonflés

Maintenant que tout est assemblé, nous allons ajouter du mouvement à la structure. Le mouvement va être régulé par un total de 10 servos. Nous avons également ajouté des bornes à vis à l'arrière de chaque triangle, de cette façon le système peut être plus ou moins modulaire et facile à réparer. Une remarque importante ici, est de s'assurer que les fils sortant des bornes à vis vont vers le haut lors de la suspension, afin de ne pas interférer avec le mouvement.

En raison de problèmes de poids, nous avons décidé de coller les servos sur un petit morceau de bois et de visser cette pièce sur le triangle. Nous plaçons également les connexions 5V et les connexions à la terre du servo et de la bande LED de chaque triangle dans la même borne à vis, de cette façon, un seul fil 5V et un fil de terre partent de chaque triangle.

Étape 8: fil à fil

Le schéma de câblage semble assez compliqué, mais en fait, il est très faisable. La puissance a été divisée en 5 groupes, 1 groupe pour l'Arduino et les cartes de dérivation et 4 groupes pour l'ensemble de l'installation. La numérotation des triangles commence sur le triangle supérieur gauche, si on le regarde de face. C'est pourquoi la numérotation dans le schéma semble à l'envers.

En substance à partir de chaque panneau, 4 fils montent vers le haut:

• 2 fils pour l'alimentation (5V et masse) des LED et du servo occasionnel.
• 1 fil pour la sortie de données capsense
• 1 fil pour l'entrée des données du servo

Il est très important que le premier fil capsense triangulaire soit connecté à la première carte capsense et au premier point d'entrée. Ils doivent être en ordre, sinon l'éclairage des LED ne fonctionnera pas correctement. Les LED sont connectées en série (fil vert traversant les triangles), donc le capsense et le numéro de panneau doivent correspondre, il en va de même pour les servomoteurs.

Nous avons monté l'alimentation et plusieurs bornes à vis sur un cadre en bois, de cette façon l'effet du mouvement sur les connexions serait minimisé.

Lorsque le câblage est terminé, vous pouvez mettre les têtes d'asservissement et les connecter aux triangles connectés.

Étape 9: les mots

C'est le code Arduino

Mettez le nombre de triangles que vous construisez ici:

#define N_TRIANGLES 20

Mettez le nombre de servos que vous avez utilisé ici:

#définir N_SERVOS 10

Mettez le nombre de LED que vous avez utilisé ici:

#définir N_LED 180

La vitesse d'animation souhaitée (Triangle virant au blanc):

#define hueSpeed 2

Étape 10: Le compte à rebours final

Merci et amusez-vous