EL Wire Eye Candy : 13 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:10

Ce projet utilise un fil électroluminescent (alias « EL fil ») pour créer un bonbon pour les yeux brillant, clignotant et tournant qui pourrait être utilisé comme décoration, une lumière disco pour une soirée dansante ou simplement pour prendre des photos sympas. C'est définitivement un travail en cours…. Cela a commencé avec quelques brins de fil EL qui étaient des restes d'un projet que j'ai emmené à Burning Man 2002 (le Jellyfish Bike - mais c'est une autre histoire). J'ai commencé à jouer avec ce genre de choses pour voir ce que je pouvais trouver. J'ai fini avec des photos très intéressantes. Les gens sur Make et Flickr ont commencé à me demander comment ils avaient fait, alors voilà.

Étape 1: À propos du fil EL

Le fil électroluminescent (nom commercial LYTEC) est fabriqué par la société Elam d'Israël. Il est disponible auprès de sources telles que CoolLight.com, coolneon.com et bien d'autres. Le fil EL est fin et flexible, peut être plié, enroulé ou même cousu dans les vêtements. Il fonctionne sur courant alternatif à haute tension, à faible courant et à haute fréquence, qui est généralement fourni par un bloc-batterie avec un onduleur, également vendu par les mêmes sociétés. Le fil EL finira par "brûler", selon la force avec laquelle vous le conduisez. Le fil lui-même a un noyau central recouvert de phosphore, enveloppé de deux très petits "fils corona". Mon fil EL est venu dans des longueurs pratiques de 6 pieds de CooLight.com; chaque longueur est pré-soudée avec un connecteur à une extrémité et une pince crocodile non conductrice à l'autre pour fixer l'extrémité "queue" du fil à tout ce qui est pratique. Le fil EL peut être soudé, c'est un peu délicat, mais il y a de bonnes instructions ici. Les connecteurs peuvent être n'importe quelle variété de base à 2 conducteurs. Les connecteurs verrouillables à capuchon sont probablement les meilleurs pour réduire le risque de choc accidentel. J'ai obtenu les connecteurs de CooLight, mais il semble que ces connecteurs d'AllElectronics.com soient à peu près la même chose.

Étape 2: Alimentation du fil EL

Le fil EL est alimenté par des batteries et un onduleur AC. J'ai obtenu mon onduleur sur CoolLight.com, mais il semble que cet article exact ne soit plus disponible. Recherchez un onduleur qui correspond à la fois à votre source d'alimentation préférée (par exemple, des piles de 1,5 V ou 9 V) et à la longueur de fil EL que vous souhaitez conduire. Ma collection de fils a totalisé environ 45 pieds, j'ai donc un onduleur qui fonctionne à 9 volts et peut entraîner 50 pieds de fil.

Pour une autonomie plus longue, j'ai utilisé deux piles 9v en parallèle avec un petit interrupteur. Pour plus de commodité, la sortie de l'onduleur passe par un connecteur qui correspond aux connecteurs de fil EL.

Étape 3: Enrouler le tube

L'idée originale était une sorte de « poteau de barbier » de fil EL filant et incandescent. J'ai utilisé une section de tuyau en ABS de 2 que j'avais qui traînait (le PVC fonctionnerait tout aussi bien) et j'ai tressé les fils autour. J'ai enroulé 3 fils (tous rouges) dans un sens, et deux jaunes plus un fil vert dans l'autre direction.

De manière pratique, toutes les autres pièces s'insèrent à l'intérieur du tube - les batteries, l'interrupteur, l'onduleur et le faisceau de câbles - et une chaussette en boule bourrée dans le tube maintient le tout en place.

Étape 4: le faire tourner

J'ai récupéré des moteurs dans divers magasins de surplus; enfin trouvé un bon travail DC robuste avec de faibles révolutions - parfait ! Le "support" du moteur n'est en fait qu'une boîte de jonction métallique dans laquelle le moteur est suspendu. Assez grossier, mais légèrement plus high-tech que la chaussette. J'ai fait une alimentation à partir d'une alimentation d'ordinateur ATX, en suivant des instructions similaires à celles-ci. Cela fonctionne très bien, car pour changer la vitesse du moteur, tout ce que j'ai à faire est de changer les prises que j'utilise. Une alimentation variable serait préférable. Double vrai !

Étape 5: exécutions de test

Les premiers passages ont entraîné des oscillations importantes, car le tube était suspendu de manière excentrée par un lien trop long et trop flexible. Pourtant, les photos étaient plutôt cool, ce qui m'a encouragé à continuer à bricoler….

Tous les brins ne sont pas illuminés sur ces images - j'en ai débranché un ou plusieurs pour voir à quoi cela ressemblait. La deuxième partie de ce projet (pas encore terminée) consiste à construire un séquenceur que je peux programmer pour n'allumer que les fils qui vont dans un sens, ou faire d'autres motifs sympas. Pour l'instant, je dois arrêter le moteur et brancher ou débrancher manuellement les connecteurs des fils individuels.

Étape 6: Heureux accident

J'ai sept supports de fil EL, mais seulement six ont été utilisés pour ce projet. Un soir, j'ai voulu vérifier la luminosité du support bleu "reste", alors je l'ai branché sur un connecteur sur le tube. Il m'est venu à l'esprit d'allumer le moteur. Les résultats ont été très intéressants.

Étape 7: Conséquences imprévues

J'ai libéré le reste des fils du tube ABS, pensant que je pourrais avoir encore plus d'"accidents heureux" du même genre. Cependant….. Ma première pensée a été de construire une sorte de structure de parapluie à partir de fil de cintre. C'était totalement insatisfaisant. Grâce à la flexibilité de la suspension du moteur et de la connexion de l'arbre, tout déséquilibre a entraîné presque immédiatement une torsion et un shimmy.

J'ai donc essayé de créer une plate-forme plus stable en coupant un morceau de bois hexagonal. Je pensais que l'effet gyroscope aiderait. Également conçu une connexion (principalement) rigide entre le moteur et la partie tournante. Pourtant, cela n'a pas aidé. Soit l'ensemble moteur/armature doit être fixé de manière rigide à quelque chose, soit l'armature et les fils doivent être parfaitement équilibrés. Une chose qui semble aider est l'augmentation du poids en bas.

Étape 8: Une nouvelle approche…

Au lieu d'un cercle, j'ai essayé une barre pour attacher les fils EL, pensant qu'il serait plus facile d'équilibrer une barre droite plutôt qu'un cercle (hexagone). Cela semblait mieux fonctionner, en particulier avec une barre inférieure fortement pondérée, mais il y avait toujours un problème d'instabilité à des vitesses plus élevées. À basse vitesse, cependant, il y avait un bel effet de "colonne concentrique" qui semblait assez stable. J'ai encore besoin de trouver un moyen de fixer le moteur de manière rigide - je pense que cela aiderait à l'instabilité

Étape 9: Le séquenceur (conception)

Le séquenceur 8 canaux commutera les fils selon les schémas programmés. Il utilise un microprocesseur Basic Stamp II. Le design est basé sur le pantalon et le sac el de Mikey Sklar et le séquenceur Rhino-8 de Greg Sohlberg. J'ai utilisé le Basic Stamp II pour le processeur et j'ai suivi la suggestion de Greg et j'ai utilisé un connecteur à 9 broches, avec 8 sorties HV et une "commune", au lieu de connecteurs individuels à 2 broches pour chacun des 8 canaux de fils EL. Pour ma première tentative, j'ai utilisé des triacs pour la sortie EL. Cependant, cela s'est avéré ne pas fonctionner correctement - les triacs ont été déclenchés tout le temps. Je ne sais pas ce qui s'est mal passé, mais avoir autant de tension si près du Stamp me rendait nerveux de toute façon, alors j'ai repensé le circuit pour utiliser des triacs opto-isolés. Ceux-ci sont disponibles dans des boîtiers DIP à 6 broches et se composent d'une LED à côté d'un triac photosensible, de sorte que les basses et hautes tensions peuvent être séparées. J'ai utilisé les MOC3031M de Mouser. Le schéma est présenté ci-dessous. Les MOC sont en fait utilisés comme déclencheurs pour les triacs réguliers. Le simple câblage de la HV aux MOC ne fonctionnera pas. Pour créer la carte, j'ai utilisé ma technique de PCB maison, expliquée en détail dans mon instructable ici. / Kits de démarrage BS)(1) Prise DIP 24 broches, 0,6" (vous devez pouvoir retirer le Stamp pour la (re)programmation)(1) Diode(8) Résistances 330 ohm, 1/4 watt(8) opto-isolateurs, boîtier DIP 6 broches, MOC3031M ou similaire (j'ai utilisé Mouser #512-MOC3031-M)(8) triacs, 400v ou supérieur, boîtier TO-92 (j'ai utilisé Mouser #511-Z0103MA)(1) 9 -connecteur à broches (j'ai utilisé CAT# CON-90 de allelectronics.com, mais quelque chose de similaire fonctionnerait) (3) connecteurs de verrouillage à 2 broches (j'en ai utilisé certains qui restaient d'une commande précédente à coolight.com, donc ils ont déjà correspondait aux entrées et sorties de mon onduleur/batterie, mais il semble que la pièce allelectronics.com #CON-240 soit la même chose) (1) connecteur de type en-tête à 2 broches (facultatif - pour l'entrée auxiliaire - je ne l'ai pas fait l'utiliser sur ma carte)Une note concernant les connecteurs: j'ai conçu ma séquence cer et d'autres pièces à réutiliser facilement pour d'autres projets. Ainsi, toutes les pièces principales (batterie, séquenceur, faisceau de câbles, onduleur et fils) sont des pièces distinctes qui utilisent les mêmes types de connecteurs. De cette façon, je peux brancher la sortie de l'onduleur directement sur un brin de fil EL pour la tester, ou utiliser seulement quelques canaux du séquenceur au lieu des 8, ou ne pas utiliser le séquenceur du tout. Toutes les entrées (HV dans les fils EL, 9v dans la carte séquenceur, 9v dans l'onduleur) utilisent des connecteurs femelles; toutes les sorties (9 v sur le bloc-batterie, HV sur l'onduleur, HV sur le faisceau de câbles) utilisent des connecteurs mâles. La seule exception est le connecteur à 9 broches que j'ai utilisé pour organiser les sorties HV de la carte séquenceur. Ce connecteur me permet de reconstruire le faisceau de câblage en fonction des besoins d'un projet particulier, sans avoir un gâchis de connecteurs qui sortent de la carte séquenceur. Vous souhaiterez peut-être utiliser un type de connecteur différent pour le côté HT pour des raisons de sécurité, et vous voudrez peut-être utiliser un agencement/système de connecteurs entièrement différent. D'autres constructeurs de séquenceurs (Mikey) utilisent un câble plat pour les sorties; c'est aussi une bonne idée… tout ce qui fonctionne pour vous ! Une note sur le contrôleur: J'ai utilisé le Basic Stamp II pour plusieurs raisons. D'abord et avant tout, mon collègue m'en a prêté un, ainsi que le tableau de programmation, donc c'était gratuit. De plus, je suis totalement nouveau dans la programmation de contrôleurs, mais j'ai appris le BASIC il y a des années, donc le BSII semblait très facile à apprendre - et c'était le cas. Enfin, le BSII possède son propre régulateur de tension embarqué, ce qui a simplifié la conception du circuit. Vous pouvez utiliser presque n'importe quel type de microcontrôleur programmable, comme un PIC ou autre. De toute évidence, les brochages seraient différents et vous devrez inclure un régulateur de tension dans la conception.

Étape 10: Séquenceur (construction & programmation)

Voici la carte du séquenceur final. Pour créer la carte, j'ai utilisé ma technique de PCB maison, expliquée en détail dans mon instructable ici. Le microcontrôleur est programmé via le Basic Stamp Editor à l'aide de simples commandes de langage de base. La programmation du tampon se fait avec une carte séparée avec un port série pour la connexion à mon ordinateur. Une fois le tampon programmé, il peut être retiré de la carte de programmation et inséré sur la carte séquenceur, prêt à l'emploi. J'ai écrit deux programmes BS2 (pour l'instant) pour faire tourner le séquenceur. SEQ1 utilise le générateur de nombres aléatoires pour sélectionner parmi un ensemble fixe de modèles pour activer et désactiver les broches de sortie. Chacun des 20 modèles comprend un seul octet. Les six bits les plus à gauche contrôlent six sorties (broches 2-7). Les deux bits les plus à droite définissent la durée de l'affichage du motif: 00 = 5 secondes; 01 = 10 secondes; 10 = 20 secondes; 11 = 40 secondes. Rien de tout cela n'est vraiment aléatoire, bien sûr; il n'y a que 20 modèles et ils sont prédéterminés. SEQ2 est assez différent. Il exécute d'abord une série de modèles de "chasse" -- les sorties 1 à 6 sont activées séquentiellement dans une direction; puis deux sorties adjacentes sont activées et chassées, puis trois, etc. Une fois que tous les fils sont allumés, les poursuites se répètent, avec un nombre décroissant de fils allumés, dans le sens opposé des poursuites ascendantes. Ensuite, une série d'illuminations constantes de 1, 2, 3, 4, 5 et 6 chaînes adjacentes, suivies de la même dans l'ordre inverse. Puis le tout se répète en grande boucle. Les deux vidéos montrent la séquence en cours sans que le tube ne tourne. Le séquenceur peut bien sûr être utilisé pour d'autres projets que celui-ci…..

Étape 11: Changements structurels

Pour la conception finale, j'ai utilisé un morceau de tuyau de cheminée en acier de 7" de calibre 24. Ce tuyau est beau et solide, assez lourd et enduit de poudre noire. Très attrayant, mais un peu difficile à travailler. J'ai percé 1/4 " trous de part et d'autre, en haut et en bas, pour tiges filetées. La tige sur le dessus traverse également un grand contenant de yaourt de 32 onces, qui contient les batteries, l'onduleur et le séquenceur. J'ai fourré de vieilles chaussettes pour sécuriser l'électronique.

Il y a quatre écrous près du centre de la tige filetée supérieure, qui peuvent être déplacés et serrés pour fixer l'emplacement du point de suspension. La couture sur le côté du conduit de fumée ajoute du poids d'un côté, déséquilibrant le tuyau, je devais donc pouvoir ajuster l'équilibre. J'ai également apposé des rondelles lourdes le long de la tige inférieure avec des écrous à oreilles, afin que ceux-ci puissent également être déplacés pour ajuster l'équilibre.

Étape 12: Terminé (?)

Eh bien, cela fonctionne maintenant et a l'air très cool - mais les photos ne peuvent pas montrer à quoi cela ressemble vraiment en fonctionnement. Je vais essayer d'ajouter quelques clips vidéo… Certains des motifs de poursuite sont vraiment hypnotiques. Par exemple, à un moment donné, lorsque les fils montent en spirale, les fils allumés se déplacent vers le bas à peu près à la même vitesse apparente, de sorte qu'il ressemble à un seul fil clignotant à travers toute la gamme de couleurs tout en restant immobile.

Regarder l'extrémité "drainer" du tube est également intéressant…. l'angle des fils diminue (par rapport à l'extrémité du tube) près des extrémités, il y a donc une sorte d'effet de « traînée » (difficile à décrire) lorsque les fils incandescents atteignent l'extrémité du tube en rotation. Cela pourrait aussi être une illusion d'optique; Je ne peux pas dire avec certitude. Le tube vacille considérablement tout en tournant jusqu'à la vitesse, mais s'installe ensuite à un niveau tolérable. Je ne pense pas pouvoir éliminer toutes les oscillations. Une direction possible pour le développement futur serait d'ajouter un aimant au moteur et un capteur magnétique à la tige de support supérieure, afin que je puisse chronométrer les changements de séquenceur à la rotation du tuyau. Aucune suggestion? Le séquenceur lui-même pourrait être amélioré en ajoutant un port série afin qu'il puisse être programmé sans avoir à retirer le Basic Stamp de la carte….. Il y a quelques vidéos quicktime jointes qui donnent une idée de ce à quoi cela ressemble.

Étape 13: Mais attendez, il y a plus…

Je n'étais toujours pas satisfait (a) de l'oscillation excessive et (b) de la grossièreté globale de la configuration, avec plusieurs sous-unités différentes à assembler à chaque fois. Donc, je suis retourné au tuyau en PVC pour le tube principal. Le moteur est maintenant enfermé dans des raccords en PVC, avec un capuchon d'extrémité de 3 "sur le dessus monté solidement sur le boîtier du moteur. L'arbre du moteur est connecté à un petit morceau de tuyau de drainage en PVC à paroi mince de 3". La "cloche" ou évasement sur ce tuyau est juste plus grande que le diamètre du boîtier du moteur. Il y a un connecteur de 3" entre l'ensemble moteur et le tube principal, qui est amovible. Le séquenceur et l'alimentation EL sont maintenant situés au bas du tube principal, qui est coiffé par un autre capuchon amovible de 3" avec un trou pour l'interrupteur.

Cette nouvelle conception est beaucoup plus autonome et attrayante - c'est maintenant une seule unité (à l'exception de l'alimentation séparée pour le moteur). L'ensemble moteur peut être détaché au besoin et le moteur lui-même est complètement fermé. Mieux encore, la structure rigide élimine pratiquement les oscillations, je peux donc maintenant la faire fonctionner à presque n'importe quelle vitesse.