म्यूजिक रिएक्टिव फाइबर ऑप्टिक स्टार सीलिंग इंस्टालेशन: 11 स्टेप्स (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:19

अपने घर पर आकाशगंगा का एक टुकड़ा चाहते हैं? इसे नीचे कैसे बनाया जाता है, इसका पता लगाएं!

सालों से यह मेरा ड्रीम प्रोजेक्ट था और आखिरकार यह पूरा हो गया। इसे पूरा होने में काफी समय लगा, लेकिन अंतिम परिणाम इतना संतोषजनक था कि मुझे यकीन है कि यह इसके लायक था।

परियोजना के बारे में थोड़ा। मैं इसके साथ पूर्ण DIY गया, जिसने मुझे पूर्ण रचनात्मक स्वतंत्रता प्राप्त करने की अनुमति दी। परिणाम - पैमाने में उत्तरी आकाश नक्षत्र, आईआर रिमोट (चमक और रंग) के साथ स्टार क्लस्टर का व्यक्तिगत नियंत्रण, संगीत के प्रति प्रतिक्रियाशीलता, पूरी तरह से नियंत्रित कोव लाइटिंग, और सबसे महत्वपूर्ण बात - इस परियोजना में काफी कुछ भी अपग्रेड करने की संभावना। यह सब हासिल करने के लिए मैंने प्रोजेक्ट के लिए एक मंच के रूप में Arduino को चुना क्योंकि मुझे प्रोग्रामिंग का कुछ ज्ञान है। संगीत प्रतिक्रियाशीलता के लिए MSQ7EQ चिप ने चाल चली, इसके लिए बहुत सारे संसाधन ऑनलाइन हैं। संचार के लिए, NRF24L01 का बहुत उपयोग किया जाता है और मेरे पास कुछ पुर्जे थे, इसलिए मैंने उनका उपयोग किया। बड़ी संख्या में एलईडी को नियंत्रित करने के लिए PCA9685 सर्वो नियंत्रक बढ़िया काम करता है। यदि आप इस परियोजना का एक सस्ता और आसान संस्करण पसंद करते हैं, तो आप अमेज़न पर स्टार सीलिंग किट की तलाश कर सकते हैं, लेकिन अगर आप मेरी तरह इस परियोजना के साथ पूर्ण DIY जाने का निर्णय लेते हैं, तो इन कौशलों की आवश्यकता है: · Arduino प्रोग्रामिंग में कुछ ज्ञान; · सर्किट डिजाइन और सोल्डरिंग कौशल; · एसी के साथ कैसे काम करें।

आप में से कई लोगों ने परियोजना की कीमत के बारे में पूछा, मेरे लिए एक संख्या देना कठिन है क्योंकि मेरे पास इसके लिए बहुत सारी सामग्री थी और यह बहुत कुछ इस बात पर निर्भर करता है कि आप इसे स्वयं करने का कितना निर्णय लेते हैं, परियोजना का आकार, आदि, लेकिन मैं इन कारकों के आधार पर अनुमान लगा रहा हूं कि यह सौ के एक जोड़े के रूप में कम या 1000 डॉलर जितना अधिक हो सकता है। हर दूसरे सप्ताहांत में काम करते हुए इस परियोजना को पूरा करने में मुझे एक साल का समय लगा।

चरण 1: योजना

सबसे पहले, एक निर्णय लिया जाना चाहिए कि क्या कोई इलेक्ट्रॉनिक हिस्सा खुद बनाना चाहता है या एक किट खरीदना चाहता है। सर्किट बनाने के लिए Arduino और बुनियादी इलेक्ट्रॉनिक्स में कुछ ज्ञान की आवश्यकता होती है, साथ ही कुछ गलत होने की संभावना भी अधिक होती है। आप अमेज़न में “फाइबर ऑप्टिक स्टार सीलिंग किट” या कहीं और खोज कर बहुत सारे किट विकल्प पा सकते हैं, बहुत सारे विकल्प हैं। लेकिन अगर कोई परियोजना की पूर्ण रचनात्मक स्वतंत्रता और नियंत्रण चाहता है, तो पूर्ण DIY जाने का एक तरीका है।

अब जब इलेक्ट्रॉनिक्स पर निर्णय लिया गया है, तो आपको छत की संरचना, स्टार मैप के आकार और सितारों की संख्या के बारे में सोचना चाहिए। मैं पहले बताए गए कारणों के कारण ठेठ लटकी हुई जिप्सम छत के साथ गया था। चूंकि मेरे मामले में फाइबर ऑप्टिक्स (निम्न छत) स्थापित करना कठिन था, इसलिए मैंने अपेक्षाकृत कम संख्या में सितारों ~ 1200 के साथ जाने का फैसला किया, लेकिन अंतिम परिणाम अभी भी आश्चर्यजनक है, यहां कोई पछतावा नहीं है।

अब स्टार पैटर्न चुनने के बारे में। मैं उत्तरी गोलार्ध में रहता हूँ, इसलिए मैंने आकाश के उस हिस्से को चुना जो वास्तव में यहाँ दिखाई देता है। नक्षत्रों की तस्वीर प्राप्त करने के लिए बहुत सारे ऐप हैं, मैंने सेलेस्टिया का उपयोग प्रसिद्ध "स्टार-मैप" के रूप में किया है। बेशक पैटर्न को यथार्थवादी और बड़े पैमाने पर नहीं होना चाहिए, यहां पूर्ण रचनात्मक स्वतंत्रता के लिए स्वतंत्र महसूस करें, आप पैटर्न के लिए बहुत सारे अद्भुत विचार ऑनलाइन पा सकते हैं।

अलग-अलग रंग के वृत्तों से चिह्नित तारे कुछ समान चमक वाले तारों के समूहों में अंतर करने के लिए होते हैं। मैंने इस हिस्से में ज्यादा प्रयास नहीं किया है, इसलिए यह बहुत सटीक नहीं है।

चरण 2: सामग्री

अब जब सब कुछ योजनाबद्ध हो गया है, सामग्री का आदेश दिया जा सकता है।

इस भाग में मैं स्वयं छत के लिए आवश्यक सामग्रियों की सूची नहीं दूंगा, क्योंकि यह प्रयुक्त प्रणाली और अन्य कारकों पर निर्भर करता है। मैंने Knauf द्वारा सीलिंग सिस्टम का इस्तेमाल किया। वही उपकरण के लिए जाता है, क्योंकि अधिकांश उपकरण आपको छत को स्थापित करने की आवश्यकता होगी। सितारों और इलेक्ट्रॉनिक्स की स्थापना के लिए, जितनी ज्यादा जरूरत नहीं है, नीचे दी गई सूची देखें। मैंने स्थानीय इलेक्ट्रॉनिक्स की दुकानों में बहुत सारे हिस्से खरीदे और अलीएक्सप्रेस में आराम किया, क्योंकि यह वहां बहुत सस्ता है और ज्यादातर मामलों में गुणवत्ता ठीक है।

सितारों और इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए पुर्जे:

· एलईडी स्ट्रिप्स के लिए बिजली की आपूर्ति लंबाई पर निर्भर करती है, विशेष रूप से एलईडी स्ट्रिप बिजली आपूर्ति चुनने के लिए ऑनलाइन कुछ अच्छे संसाधन हैं। मेरे मामले में मेरे पास शायद 15 मीटर की पट्टी के लिए 12V/30A/350W स्विचिंग बिजली की आपूर्ति थी। स्ट्रिप्स 14.4W/m थे, इसलिए मेरे पास रिजर्व के लिए बहुत कुछ था। 3W LED डायोड के लिए बिजली की आपूर्ति। फिर से, यह इस बात पर निर्भर करता है कि कितने एल ई डी का उपयोग किया जाता है, लेकिन मेरे मामले में 15 एल ई डी और अरुडिनो के लिए बिजली की आपूर्ति 5V/7A/35W थी। यदि आप 5 मिमी मानक आरजीबी एलईडी के साथ जाने का निर्णय लेते हैं, तो यह बिजली की आपूर्ति काफी कम शक्तिशाली हो सकती है और सर्किट बहुत सरल होगा, लेकिन तारे कम चमकीले होंगे।) सिंगल एलईडी तारों के एक समूह को नियंत्रित करने के लिए है, इसलिए मात्रा इस बात पर निर्भर करती है कि आप कितने सितारों को अलग से नियंत्रित करना चाहते हैं। · 12 वी आरजीबी एलईडी स्ट्रिप्स। · फाइबर ऑप्टिक्स। मछली पकड़ने की रेखा काम नहीं करती है। आपको कितनी जरूरत है यह सितारों की संख्या/छत के आकार/सर्किट के आकार पर निर्भर करता है। मैंने अधिक प्रभाव के लिए कुछ अलग मोटाई के फाइबर का इस्तेमाल किया। · PCA9685 बोर्ड। सिंगल बोर्ड से 5 RGB LED डायोड को नियंत्रित किया जा सकता है। 1 पीसी सिंगल एलईडी स्ट्रिप के सिंगल कलर के लिए है। ध्यान रखें कि पट्टी की लंबाई सीमा ~ 5 मीटर है, यदि आपको अधिक की आवश्यकता है, तो आपको अलग स्ट्रिप्स की आवश्यकता होगी। इसके अलावा लंबी स्ट्रिप्स को जोड़ने के लिए वर्कअराउंड हैं, यदि आवश्यक हो तो फील टू आस्क या गूगल करें। · 2N2222 ट्रांजिस्टर (या अन्य NPN)। प्रत्येक 3W एलईडी रंग के लिए अलग ट्रांजिस्टर की आवश्यकता होती है। मेरे मामले में 15x3.· प्रतिरोधक: 2W 10R/2W 6R8/2W 6R8 क्रमशः प्रत्येक 3W LED के RGB के लिए। 5-10k पुल डाउन के लिए, 0.25W हो सकता है। · NRF24L01 डिकूपिंग के लिए 10 यूएफ कैपेसिटर। · 3W एलईडी फिक्सिंग और कूलिंग के लिए किसी प्रकार की एल्यूमीनियम प्लेट। सर्किट के लिए पीसीबी। · परीक्षण के लिए ब्रेडबोर्ड। · कुछ यादृच्छिक स्क्रू, प्लाईवुड, डक्ट टेप और अन्य सामान जो आप अपनी विशिष्ट कार्यशाला में पाएंगे। · विभिन्न मोटाई में बहुत सारे तार। पीडब्लूएम सिग्नल के लिए साधारण ब्रेडबोर्ड तारों का उपयोग किया जा सकता है, इन तारों में ज्यादा एएमपीएस प्रवाह नहीं होता है, लेकिन एलईडी स्ट्रिप्स के लिए मोटाई की गणना एलईडी पट्टी से सर्किट तक दूरी के आधार पर की जानी चाहिए, वही 3W एलईडी के लिए।

रिमोट-कंट्रोल बॉक्स और स्पेक्ट्रम विश्लेषक के लिए पुर्जे:

· 1x MSGEQ7; · प्रतिरोधक: 1x 470 / 1x 180k Ω / 1x 33k । कैपेसिटर: 1x 33 pF / 1x 0.01 µF / 1x 0.1 µF.· CPU के लिए थर्मल पेस्ट।· IR रिमोट कंट्रोल और रिसीवर डायोड। · A बहुत सारे ब्रेडबोर्ड तार या आपके पास कोई भी पतले तार। · छोटा पीसीबी। मैंने प्रोटो शील्ड का इस्तेमाल किया। · Arduino UNO और सर्किट के लिए छोटा केस। मैंने एक छोटे से लेजर कट बॉक्स का उपयोग किया। · अन्य भाग हैं जो मुख्य सर्किट के साथ साझा किए जाते हैं। मुख्य सर्किट सूची में मात्रा शामिल है।

स्टार इंस्टॉलेशन और सर्किट बनाने के लिए उपकरण:

· साफ गोंद जो ऑप्टिक फाइबर को भंग नहीं करता है। मैंने बेसिक पेपर ग्लू का इस्तेमाल किया। · सोल्डरिंग उपकरण। इस प्रोजेक्ट के लिए मल्टीमीटर उपयोगी है। फाइबर ऑप्टिक के समान मोटाई का होना चाहिए।

चरण 3: छत की स्थापना

मैं इस चरण में विस्तार से नहीं जाऊंगा, इस पर एक टन सामग्री है कि हैंगिंग सीलिंग को कैसे स्थापित किया जाए और मैं इस विषय का विशेषज्ञ नहीं हूं। मैंने जो दृष्टिकोण चुना वह सितारों के दृष्टिकोण वाले पैनल की तुलना में अधिक जटिल है जिसे बहुत से लोग चुनते हैं। लेकिन इस तरह से करने में, हमारे पास गुणवत्ता वाली हैंगिंग सीलिंग है जो दिन के उजाले में पूरी तरह से सामान्य दिखती है, कोई पैनल नहीं, कुछ भी नहीं।

इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए मैंने जिप्सम छत के इतने दृश्यमान हिस्से में रखरखाव हैच जोड़ने का फैसला किया है।

इस स्टेप में फिलर और प्राइमिंग लगाने का काम किया जाता है, लेकिन फाइबर लगाने पर पेंटिंग की जाती है।

चरण 4: फाइबर ऑप्टिक्स की स्थापना

इस भाग में अपेक्षा से अधिक समय लगा … बहुत सारे सुधारों के बाद, हमने तय किया है कि हमारे मामले में फाइबर ऑप्टिक्स को तार करने का सबसे अच्छा तरीका मछली पकड़ने के खंभे और मछली पकड़ने की रेखा के लूप के साथ है, स्पष्टीकरण के लिए मेरी उत्कृष्ट कृति रेखाचित्र देखें। अब जब मैं इस विचार को देखता हूं तो यह हास्यास्पद लगता है, लेकिन चुनौती किसे पसंद नहीं है।

कुछ नोट:

मैं फाइबर को उनके छिद्रों में चिपकाने की सलाह देता हूं, ताकि वे निश्चित रूप से अपनी जगह पर बने रहें। गोंद स्पष्ट होना चाहिए और फाइबर सामग्री के साथ प्रतिक्रिया नहीं करना चाहिए। मैंने बेसिक पेपर ग्लू का इस्तेमाल किया।

· ड्रिलिंग की जरूरत नहीं है। जिप्सम में छत की छत को केवल एक अवल या इसी तरह की किसी चीज से पोक किया जा सकता है, बस ऑप्टिक फाइबर के व्यास से मेल खाना सुनिश्चित करें।

· एक छत पर विशिष्ट तारों की सटीक स्थिति का पता लगाने के लिए मैंने पुराने स्कूल मापने वाले टेप का इस्तेमाल किया.. 100% सटीक नहीं था, लेकिन काफी करीब था। स्टार मैप को स्केल में प्रिंट करने के लिए सीलिंग बहुत बड़ी थी।

चरण 5: सीलिंग फिनिश: पेंटिंग

हमने ऑप्टिक फाइबर पर पेंट किया है, इसलिए उपयोग में नहीं होने पर वे दिखाई नहीं देते हैं। इस तरह से करने पर यह आपकी तरह सामान्य हैंगिंग सीलिंग जैसा दिखता है। हमने दो परतों में पेंट किया है और फाइबर की चमक लगभग समान है।

चरण 6: टेस्ट सर्किट बनाना

सर्किट अपने आप में इतना जटिल नहीं है और बल्ले से मेरे लिए काम करता है, लेकिन इसे स्थापित करने से पहले इसका परीक्षण करना हमेशा अच्छा होता है और इसमें बहुत अधिक सोल्डरिंग होती है, इसलिए वहीं जोखिम होता है। इसके अलावा, भविष्य के अपडेट के लिए सर्किट के एक संस्करण का परीक्षण करना स्मार्ट है, क्योंकि मुझे यकीन है कि कोई भी शॉर्ट सर्किट नहीं करना चाहता है जिसे सीलिंग में स्थापित करने में कई दिन लगते हैं।

परीक्षण संस्करण के लिए मेरा मतलब है एक या दो PCA9685 बोर्ड, NRF24L01, और Arduino से जुड़ी बिजली की आपूर्ति। यह सब ब्रेडबोर्ड पर हो सकता है। वही IR रिमोट सर्किट पर लागू होता है, बस ब्रेडबोर्ड में सामान जोड़ें, देखें कि क्या यह काम करता है। इसके अलावा, मैं परीक्षण के लिए कुछ 3W एलईडी को टांका लगाने का सुझाव दूंगा।

चरण 7: Arduino कोड

पुस्तकालयों और अन्य उपयोगी लिंक के लिए "उपयोगी जानकारी" अनुभाग देखें। कोड स्पष्टीकरण के लिए कोड में टिप्पणियों को देखें।

इस कोड को बनाने के लिए मैंने बहुत सारे संसाधनों का उपयोग किया, उनमें से कुछ "उपयोगी जानकारी" अनुभाग में सूचीबद्ध हैं, लेकिन जब से मैंने इस परियोजना को एक साल से अधिक समय पहले समाप्त किया है, जब तक मैंने निर्देशयोग्य लिखने का फैसला किया, तब तक मुझे सभी नहीं मिले मेरे द्वारा सहेजे गए संसाधन और कुछ लिंक, दुख की बात है कि अब और काम नहीं किया। तो अगर किसी को कोड के साथ किसी भी मदद की ज़रूरत है तो मुझे टिप्पणियों में बताएं, मैं अपनी पूरी कोशिश करूंगा।

कोड में आपको एलईडी ब्लिंकिंग के लिए एक जटिल कार्य मिलेगा। इसे और अधिक सुखद बनाने के लिए मैंने नेतृत्व में सांस लेने के लिए एक ट्यूटोरियल का उपयोग किया: https://sean.voisen.org/blog/2011/10/breathing-led-with-arduino/मानव आंखें एक रैखिक तरीके से प्रकाश का अनुभव नहीं करती हैं, इसलिए यदि आप एलईडी चमक में रैखिक वृद्धि का उपयोग करते हैं तो यह बहुत स्वाभाविक नहीं लगता है।

चरण 8: वायरिंग और एलईडी स्ट्रिप्स

अब अंतिम वायरिंग का समय है! यदि सब कुछ परीक्षण किया गया है और काम कर रहा है तो यह बहुत कठिन नहीं होना चाहिए, बस समान भागों के बहुत सारे सोल्डरिंग। सर्किट को ठीक करने के लिए मैंने रखरखाव हैच के आकार में प्लाईवुड का उपयोग किया, इसलिए यदि आवश्यकता हो, तो मैं छत से पूरे सर्किट को आसानी से हटा सकता हूं। मैंने फाइबर को छोटे प्लास्टिक प्लंबिंग ट्यूबों में रखा, मोटे तौर पर 3W एल ई डी के आकार में, फिर प्लाईवुड में उसी आकार के छेदों को ड्रिल किया और इन ट्यूबों को प्लाईवुड में डाला। ऐसा करके मैं जरूरत पड़ने पर एलईडी से आसानी से फाइबर निकाल सकता हूं, संलग्न चित्र देखें।

एलईडी स्ट्रिप्स के लिए, मैं उन्हें ठंडा करने के लिए एल्यूमीनियम प्रोफाइल पर चिपकाने का सुझाव देता हूं, क्योंकि ये स्ट्रिप्स काफी गर्म हो जाते हैं।

चरण 9: समस्या निवारण और ठीक ट्यूनिंग

आपने सर्किट का परीक्षण किया है, लेकिन अब जब यह स्थापित हो गया है, तो यह काम नहीं कर रहा है.. या कुछ ऐसा काम नहीं करता जैसा इसे करना चाहिए। यह शायद आपका सोल्डरिंग है क्योंकि अगर यह परीक्षण सर्किट में काम करता है, तो कोई कारण नहीं है कि यह अब कुछ अपवादों के साथ काम नहीं करता है। मुझे आशा है कि यह आपके लिए मामला नहीं है, लेकिन मैं एक विशेष समस्या साझा करूंगा जो मेरे पास एक उदाहरण के रूप में थी।

जब मैं एलईडी स्ट्रिप्स को सबसे कम मूल्य पर मंद कर रहा था, तो स्ट्रिप्स काम करना बंद कर देती थीं या टिमटिमाना शुरू कर देती थीं। अनुसंधान और समस्या निवारण के बाद, मुझे पता चला कि समस्या धीमी गति से IRL540 स्विच कर रही थी और समाधान सरल था पीसीए बोर्डों की पीडब्लूएम आवृत्ति को 50 हर्ट्ज तक कम करना। यह ज्यादातर समस्या को हल करता है, अब केवल निचले मूल्यों पर मैं झिलमिलाहट या समस्याएं देख सकता हूं, लेकिन इससे कोई फर्क नहीं पड़ता क्योंकि मैं इतने कम मूल्यों का उपयोग नहीं कर रहा हूं। यह समस्या मेरे पास तब आई जब मैंने सीलिंग को फिल्माने का फैसला किया क्योंकि इतनी कम आवृत्ति के साथ आप कैमरों में टिमटिमाते हुए देख सकते हैं, यह टीवी को फिल्माने जैसा है। इस समस्या को हल करने के लिए, मैंने सिर्फ शूट करने के लिए IRL540 के बजाय 2N2222 ट्रांजिस्टर के साथ एक छोटा ब्रेडबोर्ड सर्किट बनाया। इन ट्रांजिस्टर के साथ, समस्या हल हो गई थी और चूंकि मैं अपेक्षाकृत कम पीडब्लूएम मूल्यों में फिल्म कर रहा था, 2N2222s शक्ति को संभाल सकता था। यदि किसी को भी यही समस्या है, तो बेझिझक टोटेम - पोल सर्किट को अनुकूलित करें, इससे इस समस्या में मदद मिलनी चाहिए।

अब जब उम्मीद है कि सब कुछ अपनी जगह पर है और काम कर रहा है, तो हम स्टार चमक, संगीत के प्रति प्रतिक्रियाशीलता, स्टार फ्डिंग मोड को और कुछ भी ठीक कर सकते हैं।

चरण 10: उपयोगी जानकारी और लिंक

कोड लिखने और सर्किट बनाने के लिए मैंने बहुत सारे संसाधनों का उपयोग किया, उनमें से अधिकतर यहां सूचीबद्ध हैं, लेकिन चूंकि मैंने कुछ समय पहले इस परियोजना को समाप्त किया था, जब तक मैंने इसे साझा करने का फैसला किया, तब तक मुझे सभी संसाधन नहीं मिले और मेरे द्वारा सहेजे गए कुछ लिंक, दुख की बात है कि अब और काम नहीं किया। इसलिए अगर किसी को सामान्य रूप से कोड या प्रोजेक्ट के लिए किसी भी मदद की ज़रूरत है, तो मुझे टिप्पणियों में बताएं, मैं अपनी पूरी कोशिश करूंगा।

एमएसजीईक्यू7

www.sparkfun.com/datasheets/Components/Gen…

www.baldengineer.com/msgeq7-simple-spectru…

rheingoldheavy.com/msgeq7-arduino-tutorial…

www.instructables.com/id/How-to-build-your…

Nrf24L01

arduinoinfo.mywikis.net/wiki/Nrf24L01-2.4GH…

पीसीए9685

learn.adafruit.com/16-channel-pwm-servo-dr…

github.com/adafruit/Adafruit-PWM-Servo-Dri…

आईआर रिमोट

github.com/z3t0/Arduino-IRremote

चरण 11: उन्नयन

छत को नियंत्रित करने के लिए एक ऐप बनाना अच्छा होगा, शायद रास्पबेरी पीआई पर ओपनएचएबी का उपयोग करना, क्योंकि पीसीए 9685 को आरपीआई के माध्यम से आसानी से नियंत्रित किया जा सकता है।

यदि OpenHab या किसी विकल्प का उपयोग किया जाता है तो छत को स्मार्ट होम सिस्टम से जोड़ना संभव है।

Arduino प्रतियोगिता 2020 में प्रथम पुरस्कार