ध्वनिक दीवार मॉड्यूल SonicMoiré: 8 कदम

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:21

यह दीवार मॉड्यूल "SonicMoiré" विकीहाउस के साथ संगत होने के लिए डिज़ाइन किया गया है, हम इसे मुखौटा के एक हिस्से के रूप में उपयोग करने का इरादा रखते हैं। इसका पूर्व उद्देश्य शोर स्पेक्ट्रम से कुछ आवृत्तियों को फ़िल्टर करना था और इसलिए कमरे के भीतर शोर जोखिम को कम करना या कम करना था ध्वनि जो आप इसके बाहर सुनते हैं। प्रभाव सबसे अच्छा होगा यदि आपकी पूरी दीवार ऐसे मॉड्यूल से बनी हो (और आपका कमरा भी पूरी तरह से फैंसी लगेगा:))।

यह प्रोजेक्ट मल्टीमॉडल मीडिया मैडनेस 2014 का हिस्सा था, जिसे कंप्यूटर एडेड आर्किटेक्चरल डिज़ाइन (सीएएडी) की कुर्सी और आरडब्ल्यूटीएच आकिन यूनिवर्सिटी के मीडिया कंप्यूटिंग ग्रुप द्वारा होस्ट किया गया था। अधिक स्मार्ट स्किन के लिए, कृपया इस पेज को देखें:

मॉड्यूल में एक फ्रेम होता है (यदि आपके पास विकी हाउस होता है तो आप इसे इसके बजाय उसमें बना सकते हैं) सामने के छोर पर दो छिद्रित प्लेटों के साथ जिनमें से एक को दूसरे के खिलाफ स्थानांतरित किया जा सकता है। स्थानांतरित होने पर छिद्रों का निर्माण करने वाली विभिन्न संरचनाएं शोर स्पेक्ट्रम से कुछ आवृत्तियों को फ़िल्टर करने वाली होती हैं। इसे मोइरे प्रभाव कहा जाता है, यह विचार हेल्महोल्ट्ज़ अवशोषक (छिद्रित प्लेट ट्रांसड्यूसर) पर आधारित है।

हमने दृश्य प्रभावों के लिए कुछ बैकलाइट जोड़ी। मॉड्यूल वास्तव में कृत्रिम निद्रावस्था का दिखता है;)

यह सिर्फ एक सप्ताहांत परियोजना की तुलना में थोड़ा अधिक काम है लेकिन हम आपको वह सॉफ्टवेयर दे रहे हैं जो हमने लिखा था ताकि आप कुछ समय बचा सकें। यदि आप इसे और भी बड़ा प्रोजेक्ट बनाना चाहते हैं तो भी आप अपना स्वयं का सॉफ़्टवेयर लिख सकते हैं।

सामग्री:

फ्रेम के लिए लकड़ी (1.8 सेमी चौड़ी)

2 छिद्रित प्लेट और बैक प्लेट के लिए लकड़ी (2 मिमी)

फिनबोर्ड (लकड़ी लुगदी बोर्ड/कार्डबोर्ड एल ई डी संलग्न करने के लिए, 2 मिमी, लेसरकटर/मॉडल के लिए सामग्री। वैकल्पिक: पतली लकड़ी)

लकड़ी का बाकी टुकड़ा 7 छोटे पांसे (2 x 2 x 1.9 सेमी) में काटने के लिए

Arduino Uno

Arduino SpectrumShield-v14 (स्पार्कफुन)

स्लिम माइक्रोफोन (जैक)

रास्पबेरी पाई बी

माइक्रो यूएसबी यूएसबी केबल

इलेक्ट्रॉनिक्स को जोड़ने के लिए केबल

470 ओम रोकनेवाला

ब्रेड बोर्ड

9 RGB LED WS2812 (या अन्य LED जो हमारे द्वारा उपयोग किए गए Adafruit NeoPixel लाइब्रेरी का समर्थन करते हैं)

एलईडी को मिलाप करने के लिए केबल और पुरुष (यदि आप एक प्रीमियर एलईडी पट्टी का उपयोग नहीं करते हैं)

अल्ट्रासोनिक दूरी सेंसर HC-SR04

शिकंजा

छोटे स्क्रू करने योग्य हुक और लूप

घरेलू रबर बैंड

कुछ पतले और काफी मजबूत तार (यार्न करेंगे)

2 सर्वोस हाईटेक एचएस 311 (या आपकी लकड़ी की प्लेट के वजन के आधार पर कोई अन्य मॉडल, हमारा <400 ग्राम है)

मैट फ़ॉइल या पेपर (लगभग 50 x 50 सेमी)

पेंट (हम अधिक कंट्रास्ट के लिए काला चुनते हैं)

टेप और तरल गोंद

डीसी बिजली की आपूर्ति (6-12 वी, 2 ए)

यदि आप 12 वी बिजली की आपूर्ति के साथ जाते हैं तो आपको एल ई डी, सर्वो और सेंसर के लिए 6 वी के वोल्टेज कनवर्टर की आवश्यकता होती है।

उपकरण:

शेपर (या कुछ वैकल्पिक)

लेसरकटर (या कुछ वैकल्पिक)

पेचकश और ताररहित पेचकश

ड्रिल

सोल्डरिंग आयरन और एक्सेसरीज़ (यदि आपके पास रेडी-टू-यूज़ एलईडी स्ट्रिप्स हैं तो आवश्यक नहीं)

चरण 1: फ़्रेम

यदि आपके पास अभी तक मॉड्यूल में निर्मित करने के लिए एक (विकी) घर नहीं है, तो हमारी तरह, या इसे केवल मनोरंजन के लिए बनाना चाहते हैं, मॉड्यूल को बनाने के लिए एक फ्रेम का उपयोग करें।

हम एक फ्रेम का उपयोग करते हैं जिसे आप बस एक साथ प्लग कर सकते हैं और फिर से अलग कर सकते हैं जबकि कुछ भी संलग्न नहीं है, इसे चारों ओर ले जाना आसान बनाने के लिए। इसलिए निम्नलिखित उपायों के साथ भागों को काटें (एक शेपर का उपयोग करके या आपके पास जो कुछ भी है, अधिक अभिविन्यास के लिए हमारे चित्रों को देखें):

२ x ऊपर/नीचे की प्लेट: २८ x ५२.५ सेमी के जोड़ के साथ १५.५ x ५ सेमी के किनारों के बीच में माइनस ३ x ३ सेमी छेद के बीच में अंत से २ सेमी।

२ x साइड प्लेट: २८ x ६६.५ सेमी छेदों के साथ १.९ x १५.५ सेंटीमीटर के छोर पर जो किनारों से ५ सेंटीमीटर की दूरी पर हैं।

४ x यू भागों के साथ १० सेमी की एक लंबी भुजा और ८ सेमी की दो भुजाएँ जो ३ सेमी चौड़ी हैं। सादगी के लिए वे वास्तव में यू की तरह नहीं बनते हैं, लेकिन उनके कोने हो सकते हैं।

भागों को एक साथ लंबे छेद वाले भागों के साथ प्लग करें, अन्य भागों को नीचे और ऊपर और छोटे यू भागों को एक साथ रखने के लिए। यदि आप विस्तार करना चाहते हैं तो U भाग इनमें से दो फ़्रेमों को एक साथ जोड़ सकते हैं। यदि आप पूरी तरह से सुनिश्चित हैं कि आप केवल एक मॉड्यूल चाहते हैं तो आप निश्चित रूप से उन्हें संशोधित कर सकते हैं;)

सब कुछ फिट बैठता है? जारी रखना!

नोट: विवरण में "दाएं" और "बाएं" अब फ्रेम के दाएं और बाएं हिस्से को संदर्भित करेंगे जैसा कि चित्र में दिखाया गया है (मॉड्यूल के पीछे से देखा गया है क्योंकि छिद्रित प्लेट सामने का छोर हैं)।

चरण 2: छिद्रित प्लेट्स

प्लेटों को आकार दें और उन्हें अपने शेपर या जो कुछ भी आपके पास उपलब्ध हो, के साथ छिद्रित करें, हम चित्र में लेआउट का उपयोग करते हैं। यदि आप चाहें तो प्रभाव को बदले बिना हमारे छेदों के लिए एक अलग लेआउट का उपयोग करने में सक्षम होना चाहिए जब तक कि आपके छेद बहुत बड़े न हों और आपके छेद अलग-अलग आकार के हों। सामने की प्लेट 56 x 56 सेमी होनी चाहिए और छेदों की दूरी सभी तरफ 5.5 सेमी होनी चाहिए, चलने वाली छोटी प्लेट 51 x 51 सेमी केवल 0.5 सेमी दूरी के साथ होनी चाहिए।

फ्रेम को अलग करें और 4 हुक को फ्रेम में पेंच करें, हमेशा 2 फ्रेम के शीर्ष और दाहिने हिस्से पर। हुक फ्रेम के टुकड़ों के लंबे किनारे के जितना संभव हो उतना करीब होना चाहिए। जब आप फ्रेम को फिर से एक साथ रखते हैं तो निकटतम अन्य प्लेट की दूरी लगभग 5 सेमी होनी चाहिए (चित्र मदद कर सकते हैं)।

कोनों पर अपने फ्रेम में बड़ी प्लेट को पेंच करें, अपनी दूसरी प्लेट को किस दिशा में मोड़ें ताकि प्लेटों का पैटर्न समान हो। आप वास्तव में इसे चिह्नित करना चाहते हैं।

अब दूसरी प्लेट डालें। इसलिए अपनी प्लेट में दो छेदों के माध्यम से रबर बैंड को खींचें, शेष बैंड को परिणामस्वरूप लूप के माध्यम से चिपकाएं और प्लेट को फ्रेम में स्कूव किए गए हुक पर लटका दें। नोट: प्लेट में आपको कौन से छेद का उपयोग करने की आवश्यकता है यह निर्भर करता है आपके रबर बैंड। जब रबर निष्क्रिय अवस्था में होता है, तो प्लेट को बड़ी प्लेट के पैटर्न के ऊपर और दाईं ओर छेद की लगभग एक पंक्ति को लटका देना चाहिए। बस कुछ छेद करने की कोशिश करें और तब तक सुधार करें जब तक कि प्लेट सही स्थिति में न हो जाए।

चरण 3: कुछ पेंट

कुछ पेंट पकड़ो! काला (या कोई अन्य गहरा रंग) अंदर की रोशनी के लिए एक अच्छा कंट्रास्ट बनाता है।

हमने पेंट को अधिक समान रूप से फैलाने के लिए स्प्रे पेंट का उपयोग करने का निर्णय लिया। यदि आप अधिक रचनात्मक हैं, तो स्वतंत्र महसूस करें।

इसलिए प्लेटों को अपने फ्रेम से फिर से हटा दें, अपने पेंट को दोनों छिद्रित प्लेटों के सामने की तरफ लगाएं और इसके सूखने तक प्रतीक्षा करें।

चरण 4: पन्नी / कागज

अब आप मैट फॉयल या पेपर को छोटी प्लेट के पीछे की तरफ चिपका दें। हम एक कला आपूर्ति की दुकान से पारदर्शी कागज का उपयोग करते हैं लेकिन कोई भी सामग्री जो प्रकाश बिखेरती है वह काम करेगी।

अपने पेपर में छोटे-छोटे छेद करें ताकि रबर बैंड और तार गुजरें और पेपर को प्लेट के पीछे की तरफ (बिना रंग के) टेप करें। स्ट्रिंग्स को अगले चरण में जोड़ा जाएगा, इसलिए देखें कि उन्हें पहले कहां होना चाहिए।

एल ई डी को बाद में अलग-अलग एल ई डी के रूप में नहीं बल्कि एक समग्र चमक के रूप में दिखाई देना चाहिए, सभी कागज के कारण।

चरण 5: सर्वो

धातु के छोरों को नीचे और बाईं ओर अपने फ्रेम में पेंच करें। वे प्लेटों के बीच में और छोटे छिद्रित प्लेट को छुए बिना जितना संभव हो किनारे के करीब होना चाहिए।

सर्वो के लिए सिर्फ एक बांह के साथ एक ब्याह का उपयोग करें और अपने धातु के दूसरे छोरों को उसके सबसे बाहरी छेद से जोड़ दें।

अब सर्वो को अपने फ्रेम में संलग्न करें। लकड़ी के छोटे पांसे (लगभग 2 x 2 x 1.9 सेमी) काटें, उनमें से दो को प्रत्येक सर्वो पर पेंच करें जैसा कि चित्र में दिखाया गया है। हमने पहले उनमें छोटे-छोटे छेद किए क्योंकि हमारे पासे आसानी से फट जाते थे और हमें थोड़ा और सावधान रहना पड़ता था।

बाईं ओर और नीचे की तरफ, अपनी छोटी प्लेट के बीच में एक छेद में स्ट्रिंग का एक टुकड़ा संलग्न करें और इसके दूसरे छोर को धातु के लूप के माध्यम से निर्देशित करें। यदि आप हमारे सुझाव के अनुसार यार्न का उपयोग करना चाहते हैं तो इसकी कई परतें लें। एक परत पर्याप्त हो सकती है लेकिन जैसा कि सभी टग स्ट्रिंग के इन टुकड़ों पर है, थोड़ा पागल होना ठीक है।

संलग्न पांसे का उपयोग करके फ्रेम के नीचे और बाईं ओर सर्वो को पेंच करें (यदि आवश्यक हो तो फिर से छेद करें)। सर्वो की भुजा धातु के लूप की ऊंचाई पर होनी चाहिए और सर्वोस बग़ल में बिछा रहे हैं। फिर स्ट्रिंग को सर्वो ब्याह पर लूप में संलग्न करें। जब सर्वो अपनी डिफ़ॉल्ट स्थिति में हो तो स्ट्रिंग को जितना संभव हो उतना तनावपूर्ण होना चाहिए।

अब आप Arduino के साथ सर्वो का परीक्षण शुरू कर सकते हैं। यदि आपको सहायता की आवश्यकता है कि सर्वो को अपने arduino से कैसे जोड़ा जाए, तो चरण 8 (बॉक्स को बंद करना) में सर्किट लेआउट देखें।

चरण 6: माइक्रोफोन और दूरी सेंसर

सबसे बाहरी छिद्रित प्लेट के ऊपरी सिरे में एक छेद ड्रिल करें जो आपके माइक्रोफ़ोन को चिपकाने के लिए पर्याप्त बड़ा हो। माइक्रोफ़ोन को जितना हो सके किनारे के पास रखने का ध्यान रखें ताकि वह दूसरी प्लेट को न छुए।

चूंकि हमारा माइक्रोफ़ोन थोड़ा कमजोर था इसलिए हमने माइक्रोफ़ोन और आर्डिनो के बीच में एक एम्पलीफायर लगा दिया।

हमने सोचा कि यह अच्छा होगा कि मॉड्यूल लोगों के साथ थोड़ा सा इंटरैक्ट करे, इसलिए हमने एक अल्ट्रासोनिक डिस्टेंस सेंसर भी जोड़ा। जब लोग मॉड्यूल के पास आते हैं तो इसका पता लगा सकते हैं और थोड़ा सा प्रदर्शन कर सकते हैं और प्रकाश का रंग बदल सकते हैं - ठीक है, हम थोड़े व्यर्थ हैं। यह निश्चित रूप से थोड़ा सा मनोरंजन जोड़ता है।

चरण 7: एलईडी और बिजली की आपूर्ति

पूरी चीज़ को वास्तव में अच्छा दिखाने के लिए, हम बैकलाइट्स जोड़ते हैं। सिर्फ 9 एलईडी एक अंधेरे कमरे में मॉड्यूल को बहुत शानदार बनाते हैं।

इसलिए उनमें 3 एलईडी के साथ 3 स्ट्रिप्स तैयार करें जिन्हें बाद में एक लंबी पट्टी बनाने के लिए जोड़ा जाएगा। दो स्ट्रिप्स के लिए, एल ई डी और सिरों के बीच लगभग 14-15 सेमी लंबाई के सोल्डर केबल। आसान उपयोग के लिए हमने पुरुषों को दोनों सिरों पर जोड़ा। तीसरी पट्टी समान रूप से तैयार की जाती है, लेकिन केवल एक छोर पर केबल और नर के साथ, मुक्त छोर समग्र पट्टी का अंत होगा। ध्यान रखें कि यदि आप WS2812 का उपयोग करते हैं, तो उनके पास DI (डेटा इन) लेबल वाला एक किनारा और DO (डेटा आउट) के साथ तीन किनारे हैं। आप एक DO किनारे को अगले LED के DI किनारे से जोड़ना चाहते हैं। आपकी तीसरी पट्टी पर अंतिम एलईडी को इसके डीआई किनारे को पहले एलईडी से जोड़ा जाना चाहिए और डीओ किनारों पर कोई केबल नहीं होना चाहिए।

एल ई डी को फ्रेम से जोड़ने के लिए फिनबोर्ड के 3 लंबे आयत तैयार करें (एक लेज़रकटर या कटर और लंबे शासक का उपयोग करें, ५२, ५ x २ सेमी)। उन्हें आपके फ्रेम में लंबवत रूप से फिट होना चाहिए इसलिए पहले मापें, यह ठीक है यदि वे 2-3 मिमी बहुत छोटे हैं।

प्रत्येक एलईडी पट्टी को फिनबोर्ड के बीच में मध्य एलईडी से शुरू होने वाले आयतों में से एक में टेप करें। चिह्नित करें कि एलईडी स्ट्रिप्स के DI और DO सिरे किस तरफ हैं क्योंकि आप LED के निचले हिस्से को और नहीं देख सकते हैं।

एक स्टेपलर का उपयोग करके प्रत्येक एलईडी मॉड्यूल के एक छोर पर शेष लकड़ी के पासे संलग्न करें। स्ट्रिप्स के अंतिम मॉड्यूल को डीओ छोर पर अपना पासा चाहिए (चित्र: संख्या 3), अन्य में से एक डीआई (2) छोर पर और शेष एक डीओ छोर (1) पर।

अब एलईडी मॉड्यूल को अपने फ्रेम के शीर्ष पर समान दूरी पर स्क्रू करें, उन्हें पीछे के किनारे (प्लेटों के बिना एक) के पास रखें। मॉड्यूल 1 बचा है, 2 बीच में है और 3 दाईं ओर है। यदि आपके पासे आसानी से फट जाते हैं, तो पहले उनमें ड्रिल करना याद रखें।

मॉड्यूल 1 और 2 को शीर्ष पर और मॉड्यूल 2 और 3 को नीचे से कनेक्ट करें। मॉड्यूल 1 में अब नीचे एक मुफ्त DI अंत होना चाहिए जिसे आप परीक्षण के लिए अपने arduino से जोड़ सकते हैं। इसे बिजली की आपूर्ति के लिए 5 वी और बिना किसी अवरोधक की आवश्यकता है। ध्यान दें कि डेटा इनपुट को एक एनालॉग पिन की आवश्यकता होती है और इसे सीधे कनेक्ट नहीं किया जाना चाहिए बल्कि बीच में 470 ओम रेसिस्टर के साथ होना चाहिए। यदि आप पट्टी में पहली एलईडी के बीच में एक नहीं लगाते हैं, तो इसके गिरने की सबसे अधिक संभावना है। चरण 8 (बॉक्स को बंद करना) में सर्किट लेआउट देखें।

यदि आप एलईडी को एडफ्रूट नियोपिक्सल लाइब्रेरी का उपयोग करने का प्रयास करना चाहते हैं, तो इसे समझना बहुत आसान है।

दुर्भाग्य से arduino में अभी तक बिजली की आपूर्ति नहीं है। तो आपको बिजली की आपूर्ति की आवश्यकता है, arduino GND को बिजली की आपूर्ति जमीन और बिजली को VIN पिन से कनेक्ट करें। चरण 8 में सर्किट लेआउट आपकी मदद करेगा।

चरण 8: बॉक्स को बंद करना

सुनिश्चित करें कि इलेक्ट्रॉनिक्स सर्किट लेआउट की तरह जुड़े हुए हैं। आपके इनपुट वोल्टेज के आधार पर बिजली की आपूर्ति भिन्न हो सकती है। हालांकि यह याद रखना महत्वपूर्ण है कि आपके सेंसर, सर्वो और बैकलाइट की आपूर्ति करने वाली शक्ति आर्डिनो के माध्यम से प्रवाहित नहीं होनी चाहिए, लेकिन यह कि उनमें से प्रत्येक को वहां से उपयुक्त वोल्टेज (आर्डिनो 7-12 वी, सेंसर इत्यादि 6-7 वी) मिलता है। आपूर्ति और आम जमीन से जुड़े हुए हैं। यह 1 एम्पीयर से ऊपर की धाराओं को संभालने के लिए arduino के मधुमक्खी के निर्माण के कारण नहीं है।