EL Wire Eye Candy - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:19

Dit project maakt gebruik van elektroluminescente draad (ook bekend als "EL-draad") om een gloeiend, flitsend, ronddraaiend stukje eye candy te creëren dat kan worden gebruikt als decoratie, een discolicht voor een dansfeest of gewoon om coole foto's te maken. Dit is zeker een work in progress…. Het begon met een paar strengen EL-draad die waren overgebleven van een project dat ik meenam naar Burning Man 2002 (de Jellyfish Bike - maar dat is een ander verhaal). Ik begon met dit spul te spelen om te zien wat ik kon bedenken. Ik eindigde met een aantal zeer interessante foto's. Mensen op Make en Flickr begonnen me te vragen hoe ze klaar waren, dus hier is het.

Stap 1: Over EL Wire

Elektroluminescente draad (handelsnaam LYTEC) wordt vervaardigd door Elam Company of Israel. Het is verkrijgbaar bij bronnen zoals CoolLight.com, coolneon.com en vele anderen. EL-draad is dun en flexibel, kan worden gebogen, gewikkeld of zelfs in kleding worden genaaid. Het werkt op hoogspanning, laagstroom, hoogfrequente wisselstroom, die meestal wordt geleverd door een batterijpakket met een omvormer, die ook door dezelfde bedrijven wordt verkocht. EL-draad zal uiteindelijk "doorbranden", afhankelijk van hoe hard je ermee rijdt. De draad zelf heeft een centrale kern bedekt met fosfor, omwikkeld met twee zeer kleine "corona-draden". Mijn EL-draad kwam in handige lengtes van 1,80 meter van CooLight.com; elke lengte was voorgesoldeerd met een connector aan het ene uiteinde en een niet-geleidende krokodillenklem aan het andere om het "staart" -uiteinde van de draad aan iets handigs te bevestigen. EL-draad kan worden gesoldeerd, het is een beetje lastig, maar er zijn enkele goede instructies hier. De connectoren kunnen elke basisvariant met 2 geleiders zijn. Vergrendelende connectoren met een kap zijn waarschijnlijk het beste om het risico op onbedoelde schokken te verminderen. Ik heb de connectoren van CooLight, maar het lijkt erop dat deze connectoren van AllElectronics.com vrijwel hetzelfde zijn.

Stap 2: EL-draad van stroom voorzien

EL-draad wordt gevoed via batterijen en een AC-omvormer. Ik heb mijn omvormer van CoolLight.com, maar het lijkt erop dat dit exacte item niet langer beschikbaar is. Zoek naar een omvormer die past bij zowel de stroombron van uw voorkeur (bijv. 1.5v of 9v batterijen) als de lengte van de EL-draad die u wilt gebruiken. Mijn verzameling draad was in totaal ongeveer 45 voet, dus ik heb een omvormer die op 9 volt werkt en 50 voet draad kan aandrijven.

Voor een langere levensduur van de batterij heb ik twee 9v-batterijen parallel gebruikt met een kleine schakelaar. Voor het gemak gaat de uitgang van de omvormer door een connector die overeenkomt met de EL-draadconnectoren.

Stap 3: De buis opwinden

Het oorspronkelijke idee was een soort "kapperspaal" van draaiende, gloeiende EL-draad. Ik gebruikte een stuk 2 "ABS-buis die ik had liggen (PVC zou net zo goed werken) en de draden eromheen gevlochten. Ik heb 3 draden (allemaal rood) in de ene richting gewikkeld en twee gele en een groene draad in de andere richting richting.

Handig is dat alle andere onderdelen in de buis passen - de batterijen, schakelaar, omvormer en kabelboom - en een opgerolde sok in de buis hield alles op zijn plaats.

Stap 4: Het laten draaien

Ik verzamelde enkele motoren van verschillende overtollige winkels; eindelijk een mooie stevige DC baan gevonden met lage toeren -- perfect! De motor "mount" is eigenlijk gewoon een metalen aansluitdoos waarin de motor is opgehangen. Vrij grof, maar iets meer hightech dan de sok. Ik heb een voeding gemaakt van een ATX-computervoeding, volgens soortgelijke instructies. Dit werkt geweldig, want om de motorsnelheid te veranderen, hoef ik alleen maar te veranderen welke pluggen ik gebruik. Een variabele voeding zou het beste zijn. Dubbel waar!

Stap 5: Testruns

De eerste paar runs resulteerden in wat wiebelen, omdat de buis uit het midden was opgehangen door een lange, te flexibele link. Toch waren de foto's best gaaf, wat me aanmoedigde om te blijven knutselen….

Niet alle draden zijn verlicht in deze afbeeldingen -- ik heb er een of meer losgekoppeld om te zien hoe het eruit zag. Het tweede deel van dit project (nog niet voltooid) is het bouwen van een sequencer die ik kan programmeren om alleen de draden aan te zetten die in één richting gaan, of om andere coole patronen te maken. Voor nu moet ik de motor stoppen en de connectoren van de afzonderlijke draden handmatig aansluiten of loskoppelen.

Stap 6: Gelukkig ongeluk

Ik heb zeven stands met EL-draad, maar er zijn er maar zes gebruikt voor dit project. Op een avond wilde ik de "overgebleven" blauwe standaard controleren op helderheid, dus stopte ik hem in een connector op de buis. Het kwam bij me op om de motor aan te zetten. De resultaten waren erg interessant.

Stap 7: Onvoorziene gevolgen

Ik heb de rest van de draden van de ABS-slangen losgemaakt, denkend dat ik nog meer "gelukkige ongelukken" van dezelfde soort zou kunnen krijgen. Maar….. Mijn eerste gedachte was om een soort paraplustructuur te maken van kleerhangerdraad. Dit was totaal onbevredigend. Met de flexibiliteit van de motorophanging en asverbinding leidde elke onbalans vrijwel onmiddellijk tot draaien en slingeren.

Dus probeerde ik vervolgens een stabieler platform te creëren door een zeshoekig stuk hout te zagen. Ik dacht dat het gyroscoopeffect zou helpen. Ook bedacht een (meestal) starre verbinding tussen de motor en het draaiende deel. Toch hielp het niet. Ofwel moet het hele motor/ankerpakket stevig ergens aan worden bevestigd, of het anker en de draden moeten perfect in balans zijn. Een ding dat lijkt te helpen, is een verhoogd gewicht aan de onderkant.

Stap 8: Een nieuwe aanpak…

In plaats van een cirkel probeerde ik een staaf voor het bevestigen van de EL-draden, omdat ik dacht dat het gemakkelijker zou zijn om een rechte staaf te balanceren in plaats van een cirkel (zeshoek). Het leek beter te werken, vooral met een zwaar gewogen onderbalk, maar er was nog steeds een probleem met instabiliteit bij hogere snelheden. Bij lage snelheden was er echter een mooi "concentrisch kolom" -effect dat redelijk stabiel leek. Ik moet nog steeds een manier vinden om de motor stevig vast te maken - ik denk dat dat zou helpen met de instabiliteit

Stap 9: De Sequencer (ontwerp)

De 8-kanaals sequencer schakelt de draden volgens geprogrammeerde patronen. Het maakt gebruik van een Basic Stamp II microprocessor. Het ontwerp is gebaseerd op Mikey Sklar's el pants & bag en de Rhino-8 sequencer van Greg Sohlberg. Ik gebruikte de Basic Stamp II voor de processor en ging met Greg's suggestie mee en gebruikte een 9-pins connector, met 8 HV-uitgangen en één "gewone", in plaats van individuele 2-pins connectoren voor elk van de 8 EL-draadkanalen. Voor mijn eerste poging heb ik triacs gebruikt voor de EL-uitgang. Dit bleek echter niet goed te werken - de triacs werden de hele tijd geactiveerd. Ik weet niet zeker wat er mis is gegaan, maar het feit dat ik zoveel spanning zo dicht bij de Stamp had, maakte me toch nerveus, dus heb ik het circuit opnieuw ontworpen om opto-geïsoleerde triacs te gebruiken. Deze worden geleverd in 6-pins DIP-pakketten en bestaan uit een LED naast een lichtgevoelige triac, zodat de lage en hoge spanningen gescheiden kunnen worden gehouden. Ik heb MOC3031M's van Mouser gebruikt. Het schema is hieronder weergegeven. De MOC's worden eigenlijk gebruikt als triggers voor reguliere triacs. Gewoon de HV naar de MOC's bedraden, werkt niet. Om het bord te maken, gebruikte ik mijn zelfgemaakte PCB-techniek, die in detail wordt uitgelegd in mijn instructable hier. Onderdelenlijst: (1) Basic Stamp II (plus apart programmeerbord - wordt geleverd met / BS starterkits)(1) 24-pins DIP-aansluiting, 0,6" (je moet de stempel kunnen verwijderen voor (her)programmering)(1) diode(8) 330 ohm, 1/4 watt weerstanden(8) opto-isolatoren, 6-pins DIP-pakket, MOC3031M of vergelijkbaar (ik gebruikte Mouser #512-MOC3031-M)(8) triacs, 400v of hoger, TO-92-pakket (ik gebruikte Mouser #511-Z0103MA)(1) 9 -pins connector (ik gebruikte CAT# CON-90 van allelectronics.com, maar iets soortgelijks zou werken)(3) 2-pins vergrendelingsconnectoren (ik gebruikte enkele die over waren van een eerdere bestelling bij coolight.com, dus ze waren al kwam overeen met mijn in- en uitgangen van de omvormer/accu, maar het lijkt erop dat allelectronics.com onderdeel #CON-240 hetzelfde is)(1) 2-pins header-type connector (optioneel -- voor de aux-ingang -- dat heb ik niet gedaan gebruik het op mijn bord) Een opmerking over de connectoren: ik heb mijn sequen ontworpen cer en andere onderdelen gemakkelijk kunnen worden hergebruikt voor andere projecten. Dus alle hoofdonderdelen (batterijpakket, sequencer, kabelboom, omvormer en draden) zijn afzonderlijke onderdelen die dezelfde soort connectoren gebruiken. Op die manier kan ik de uitgang van de inverter rechtstreeks in een streng EL-draad steken om het te testen, of slechts een paar sequencerkanalen gebruiken in plaats van alle 8, of de sequencer helemaal niet gebruiken. Alle ingangen (HV in de EL-draden, 9v in de sequencerkaart, 9v in de omvormer) gebruiken vrouwelijke connectoren; alle uitgangen (9v uit het batterijpakket, HV uit de omvormer, HV uit de kabelboom) gebruiken mannelijke connectoren. De enige uitzondering is de 9-pins connector die ik heb gebruikt om de HV-uitgangen van het sequencerbord te organiseren. Met die connector kan ik de kabelboom reconstrueren volgens de behoeften van een bepaald project, zonder dat er een warboel van connectoren uit het sequencerbord komt. Misschien wilt u voor de veiligheid een ander type connector gebruiken voor de HV-zijde, en misschien wilt u een geheel andere opstelling / systeem van connectoren gebruiken. Andere sequencerbouwers (Mikey) gebruiken lintkabel voor uitgangen; dat is ook een goed idee… wat voor jou ook werkt! Een opmerking over de controller: ik heb de Basic Stamp II om verschillende redenen gebruikt. Eerst en vooral had mijn collega er een die hij me leende, samen met het programmeerbord, dus het was gratis. Ik ben ook helemaal nieuw in het programmeren van controllers, maar heb BASIC jaren geleden geleerd, dus de BSII leek heel gemakkelijk te leren -- en dat was het ook. Ten slotte heeft de BSII een eigen spanningsregelaar aan boord, wat het circuitontwerp vereenvoudigde. Je zou bijna elke soort programmeerbare microcontroller kunnen gebruiken, zoals een PIC of wat dan ook. Uiteraard zouden de pinouts anders zijn en zou je een spanningsregelaar in het ontwerp moeten opnemen.

Stap 10: Sequencer (constructie & Programmering)

Hier is het laatste sequencerbord. Om het bord te maken, heb ik mijn zelfgemaakte PCB-techniek gebruikt, in detail uitgelegd in mijn instructable hier. De microcontroller wordt geprogrammeerd via de Basic Stamp Editor met behulp van eenvoudige Basic-taalopdrachten. Het programmeren van de stempel doe ik met een apart bord met een seriële poort voor aansluiting op mijn computer. Zodra de stempel is geprogrammeerd, kan deze van het programmeerbord worden verwijderd en op het sequencerbord worden geplaatst, klaar voor gebruik. Ik heb (tot nu toe) twee BS2-programma's geschreven om de sequencer te laten draaien. SEQ1 gebruikt de generator voor willekeurige getallen om te kiezen uit een vaste set patronen voor het in- en uitschakelen van de uitgangspinnen. Elk van de 20 patronen bestaat uit een enkele byte. De meest linkse zes bits besturen zes uitgangen (pinnen 2-7). De twee meest rechtse bits bepalen de duur van de patroonweergave: 00 = 5 seconden; 01 = 10 seconden; 10 = 20 seconden; 11 = 40 seconden. Niets van dit alles is natuurlijk willekeurig; er zijn slechts 20 patronen en ze zijn vooraf bepaald. SEQ2 is heel anders. Het voert eerst een reeks "achtervolgings" -patronen uit - uitgangen 1-6 worden achtereenvolgens in één richting ingeschakeld; dan worden twee aangrenzende uitgangen ingeschakeld & gevolgd, dan drie, enz. Nadat alle draden zijn verlicht, worden de chases herhaald, met een afnemend aantal verlichte draden, in de tegenovergestelde richting van de oplopende chases. Vervolgens een reeks constante verlichtingen van 1, 2, 3, 4, 5 en 6 aangrenzende snaren, gevolgd door hetzelfde in omgekeerde volgorde. Dan herhaalt het hele ding zich in een grote lus. De twee video's laten de reeks lopen zonder dat de buis draait. De sequencer kan natuurlijk ook gebruikt worden voor andere projecten dan deze…..

Stap 11: structurele veranderingen

Voor het uiteindelijke ontwerp heb ik een stuk 7" 24-gauge stalen rookkanaal gebruikt. Deze pijp is mooi en solide, redelijk zwaar en zwart gepoedercoat. Zeer aantrekkelijk, maar een beetje moeilijk om mee te werken. Ik heb 1/4 geboord " gaten aan weerszijden, boven en onder, voor draadstangen. De staaf bovenop gaat ook door een grote 32-oz yoghurtcontainer, die de batterijen, omvormer en sequencer bevat. Ik stopte er oude sokken in om de elektronica vast te zetten.

Er zijn vier moeren in de buurt van het midden van de bovenste draadstang, die kunnen worden verplaatst en vastgedraaid om de locatie van het ophangpunt te fixeren. De naad langs de zijkant van het rookkanaal voegt gewicht toe aan één kant, waardoor de pijp uit balans raakt, dus ik moest de balans kunnen aanpassen. Ook heb ik met vleugelmoeren een aantal zware ringen langs de onderstang aangebracht, zodat ook die verplaatst kunnen worden om de balans aan te passen.

Stap 12: Klaar (?)

Nou, het werkt nu en ziet er erg cool uit -- maar de foto's kunnen niet laten zien hoe het er in het echt uitziet. Ik zal proberen wat videoclips toe te voegen….. Sommige achtervolgingspatronen zijn echt hypnotiserend. Op een bepaald moment bijvoorbeeld, terwijl de draden omhoog bewegen, schuiven de verlichte draden met ongeveer dezelfde schijnbare snelheid naar beneden, zodat het lijkt alsof een enkele draad door het hele kleurengamma flitst en bewegingloos blijft.

Kijken naar het "afvoerende" uiteinde van de buis is ook interessant…. de hoek van de draden neemt af (ten opzichte van het buisuiteinde) nabij de uiteinden, dus er is een soort (moeilijk te beschrijven) "achtervolgend" effect wanneer de gloeiende draden het uiteinde van de draaiende buis bereiken. Het kan ook een optische illusie zijn; Ik kan het niet met zekerheid zeggen. De buis wiebelt aanzienlijk terwijl hij op snelheid draait, maar komt dan tot een aanvaardbaar niveau. Ik denk niet dat ik alle wiebelen kan elimineren. Een mogelijke richting voor toekomstige ontwikkeling zou zijn om een magneet aan de motor toe te voegen en een magnetische pickup aan de bovenste steunstang, zodat ik de veranderingen van de sequencer naar de rotatie van de pijp kan timen. Eventuele suggesties? De sequencer zelf zou verbeterd kunnen worden door een seriële poort toe te voegen zodat deze geprogrammeerd kan worden zonder de Basic Stamp van het bord te hoeven verwijderen… Er zijn een paar quicktime video's bijgevoegd die een idee geven van hoe dit eruit ziet.

Stap 13: Maar wacht, er is meer…

Ik was nog steeds niet tevreden met (a) het buitensporige wiebelen en (b) de algehele ruwheid van de opstelling, met elke keer verschillende subeenheden om te monteren. Dus ging ik terug naar PVC-buis voor de hoofdbuis. De motor is nu ingesloten in PVC-fittingen, met een 3 "eindkap bovenop stevig bevestigd aan de motorbehuizing. De motoras is verbonden met een kort stuk dunwandige 3" PVC-afvoerpijp. De "bel" of flare op deze pijp is net groter dan de diameter van het motorhuis. Er is een 3" connector tussen de motorconstructie en de hoofdbuis, die verwijderbaar is. De sequencer en EL-voeding bevinden zich nu aan de onderkant van de hoofdbuis, die wordt afgedekt door een andere verwijderbare 3" dop met een gat voor de schakelaar.

Dit nieuwe ontwerp is veel meer op zichzelf staand en aantrekkelijker - het is nu een enkele eenheid (behalve de aparte voeding voor de motor). Het motorsamenstel kan naar behoefte worden losgemaakt en de motor zelf is volledig ingesloten. Het beste van alles is dat de stijve structuur wiebelen vrijwel elimineert, dus nu kan ik het op bijna elke snelheid uitvoeren.