EL Wire Eye Candy: 13 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:47

Detta projekt använder elektroluminiscerande tråd (alias "EL -tråd") för att skapa en glödande, blinkande, snurrande bit ögongodis som kan användas som dekoration, ett diskoljus för en dansfest eller bara för att ta coola foton. Detta är definitivt ett pågående arbete …. Det började med några trådar av EL -tråd som var rester från ett projekt som jag tog till Burning Man 2002 (Jellyfish Bike - men det är en annan historia). Jag började leka med det här för att se vad jag kunde hitta på. Jag slutade med några väldigt intressanta bilder. Folk på Make och Flickr började fråga mig hur de gjorde, så här är det.

Steg 1: Om EL Wire

Elektroluminescerande tråd (handelsnamn LYTEC) tillverkas av Elam Israel. Den är tillgänglig från källor som CoolLight.com, coolneon.com och många andra. EL -tråd är tunn och flexibel, kan böjas, lindas eller till och med sys i kläder. Den går från högspänning, lågström, högfrekvent växelström, som vanligtvis levereras av ett batteripaket med en växelriktare, som också säljs av samma företag. EL -kabeln kommer så småningom att "brinna ut", beroende på hur hårt du kör den. Själva tråden har en central kärna belagd med fospor, omslagen med två mycket små "koronatrådar". Min EL-tråd kom i praktiska 6 fot längder från CooLight.com; varje längd kom förlödd med en kontakt i ena änden och en icke-ledande krokodilklämma i den andra för att fästa trådens "svans" ände till något praktiskt. EL -tråd kan lödas, det är lite knepigt, men det finns några bra instruktioner här. Kontaktdonen kan vara alla grundläggande 2-ledarsortiment. Låsande, huva -kontakter är förmodligen bäst, för att minska risken för oavsiktlig chock. Jag fick kontakterna från CooLight, men det ser ut som att dessa kontakter från AllElectronics.com är i stort sett samma sak.

Steg 2: Drivning av EL Wire

EL -kabeln drivs via batterier och en växelriktare. Jag fick min inverter från CoolLight.com, men det ser ut som att den här exakta artikeln inte längre är tillgänglig. Leta efter en växelriktare som matchar både din föredragna strömkälla (t.ex. 1,5v eller 9v batterier) och längden på EL -kabeln du vill driva. Min samling tråd uppgick till cirka 45 fot, så jag fick en växelriktare som går från 9 volt och kan driva 50 fot tråd.

För längre batteritid använde jag två 9v -batterier parallellt med en liten strömbrytare. För enkelhets skull går omformarens utgång genom en kontakt som matchar EL -kabelkontakterna.

Steg 3: Upprullning av röret

Den ursprungliga idén var en slags "frisörstång" av snurrande, glödande EL -tråd. Jag använde en sektion med 2 "ABS -rör som jag hade liggande (PVC skulle fungera lika bra) och flätade trådarna runt det. Jag lindade 3 trådar (alla röda) i ena riktningen, och två gula plus en grön tråd i den andra riktning.

Alla andra delar passar bekvämt inuti röret-batterierna, omkopplaren, växelriktaren och ledningsnätet-och en uppbultad strumpa stoppad i röret höll allt på plats.

Steg 4: Få det att snurra

Jag samlade några motorer från olika överskottsbutiker; äntligen hittat ett fint robust DC -jobb med låga varvtal - perfekt! Motorns "fäste" är faktiskt bara en metallkopplingsdosa där motorn är upphängd. Ganska rå, men något mer högteknologisk än strumpan. Jag gjorde en strömförsörjning från en ATX-datorns strömförsörjning, efter insturctions liknande dem. Det här fungerar utmärkt, för att ändra motorvarvtalet är allt jag behöver göra att ändra vilka pluggar jag använder. En variabel strömförsörjning vore bäst. Dubbel sant!

Steg 5: Testkörningar

De första körningarna resulterade i en större vingling, eftersom röret hängdes utanför mitten av en lång, för flexibel länk. Ändå var bilderna ganska coola, vilket uppmuntrade mig att fortsätta pyssla ….

Alla strängar är inte upplysta i dessa bilder - jag kopplade ur en eller flera av dem för att se hur det såg ut. Den andra delen av detta projekt (ännu inte slutfört) är att bygga en sequencer som jag kan programmera för att bara slå på trådarna som går i en riktning, eller göra andra coola mönster. För tillfället måste jag stoppa motorn och manuellt koppla in eller koppla ur enskilda ledares kontakter.

Steg 6: Lycklig olycka

Jag har sju stativ av EL -tråd, men endast sex användes för detta projekt. En kväll ville jag kontrollera det "överblivna" blåa stället för ljusstyrka, så jag kopplade in det i en kontakt på röret. Jag tänkte på att slå på motorn. Resultaten var mycket intressanta.

Steg 7: Oförutsedda konsekvenser

Jag befriade resten av ledningarna från ABS -slangen och tänkte att jag kunde få ännu fler "lyckliga olyckor" av samma slag. Men….. Min första tanke var att bygga ett slags paraplystruktur av trådhängare. Detta var helt otillfredsställande. Med flexibiliteten hos motorupphängningen och axelanslutningen ledde eventuell obalans nästan omedelbart till vridning och skimmer.

Så nästa försökte jag skapa en mer stabil plattform genom att klippa en sexkantig träbit. Jag trodde att gyroskopeffekten skulle hjälpa. Utarbetade också en (mestadels) stel anslutning mellan motorn och den roterande delen. Ändå hjälpte det inte. Antingen måste hela motor-/ankarpaketet vara fast fastsatt på något, eller så måste ankaret och trådarna vara perfekt balanserade. En sak som verkar hjälpa är ökad vikt i botten.

Steg 8: En ny metod…

Istället för en cirkel försökte jag en stång för att fästa EL -trådarna och tänkte att det skulle vara lättare att balansera en rak stång snarare än en cirkel (sexkant). Det verkade fungera bättre, särskilt med en tungt vägd bottenstång, men det fanns fortfarande ett problem med instabilitet vid högre hastigheter. Vid låga hastigheter fanns det dock en fin "koncentrisk kolumn" -effekt som verkade ganska stabil. Jag måste fortfarande räkna ut något sätt att fastmontera motorn - jag tror att det skulle hjälpa till med instabiliteten

Steg 9: Sequencer (design)

Den 8-kanals sequencer kommer att växla trådarna enligt programmerade mönster. Den använder en Basic Stamp II -mikroprocessor. Designen är baserad på Mikey Sklars elbyxor och väska och Greg Sohlbergs Rhino-8 sequencer. Jag använde Basic Stamp II för processorn och gick med Gregs förslag & använde en 9-polig kontakt, med 8 HV-utgångar och en "gemensam", istället för individuella 2-poliga kontakter för var och en av de 8 EL-trådkanalerna. För mitt första försök använde jag triacs för EL -utgången. Detta visade sig dock inte fungera rätt - triacerna utlöstes hela tiden. Jag är inte säker på vad som gick fel, men att ha så mycket spänning så nära frimärket gjorde mig nervös ändå, så jag gjorde om kretsen för att använda opto-isolerade triacs. Dessa kommer i 6-stifts DIP-paket och består av en LED bredvid en fotokänslig triac, så att låg- och högspänningen kan hållas åtskilda. Jag använde MOC3031M från Mouser. Schemat visas nedan. MOC används faktiskt som utlösare för regualr triacs. Bara att ansluta HV till MOC fungerar inte. För att skapa kortet använde jag min hemlagade PCB -teknik, förklarad i detalj i min instruerbara här. Reservdelar: (1) Basic Stamp II (plus separat programmeringskort - kommer w / BS startkit) (1) 24-stifts DIP-uttag, 0,6 "(du måste kunna ta bort stämpeln för (om) programmering) (1) diod (8) 330 ohm, 1/4 watt motstånd (8) opto-isolatorer, 6-stifts DIP-paket, MOC3031M eller liknande (jag använde Mouser #512-MOC3031-M) (8) triacs, 400v eller högre, TO-92-paket (jag använde Mouser #511-Z0103MA) (1) 9 -nålskontakt (jag använde CAT# CON-90 från allelectronics.com, men något liknande skulle fungera) (3) 2-stifts låskontakter (jag använde några som var över från en tidigare beställning till coolight.com, så de har redan matchade mina inverterar/batteripackingångar och -utgångar, men det ser ut som allelectronics.com del #CON-240 är samma sak) (1) 2-polig huvudkontakt (tillval-för aux-ingången-det gjorde jag inte använd den på mitt bräde) En anteckning angående kontakterna: Jag designade min sekvens cer och andra delar som enkelt kan återanvändas för andra projekt. Så alla huvuddelar (batteripaket, sequencer, ledningsnät, inverterare och ledningar) är separata delar som använder samma typer av kontakter. På det sättet kan jag ansluta inverterarens utgång direkt till en EL -trådsträng för att testa den, eller bara använda ett par sequencerkanaler istället för alla 8, eller inte använda sequencern alls. Alla ingångar (HV i EL -kablarna, 9v i sequencer -kortet, 9v i inverteraren) använder honkontakter; alla utgångar (9v ur batteripaketet, HV från omformaren, HV ur ledningsnätet) använder hankontakter. Det enda undantaget är den 9-poliga kontakten som jag använde för att organisera HV-utgångarna från sequencer-kortet. Den kontakten låter mig rekonstruera ledningsnätet i enlighet med behoven i ett visst projekt, utan att ha en massa kontakter som sprider sig från sequencer -kortet. Du kanske vill använda en annan typ av kontakt för HV -sidan för säkerhets skull, och du kanske vill använda ett annat arrangemang/system av kontakter helt. Andra sequencerbyggare (Mikey) använder bandkabel för utgångar; det är också en bra idé … vad som än fungerar för dig! En kommentar om handkontrollen: Jag använde Basic Stamp II av flera skäl. Först och främst hade min medarbetare en som han lånade mig, tillsammans med programmeringsbrädan, så det var gratis. Jag är också helt ny på programmering av styrenheter, men lärde mig BASIC för flera år sedan, så BSII verkade väldigt lätt att lära sig - och det var det. Slutligen har BSII sin egen inbyggda spänningsregulator, vilket förenklar kretsutformningen. Du kan använda nästan vilken typ av programmerbar mikrokontroller som helst, PIC eller vad som helst. Uppenbarligen skulle pinouts vara annorlunda, och du måste inkludera en spänningsregulator i designen.

Steg 10: Sequencer (konstruktion och programmering)

Här är det sista sequencer -kortet. För att skapa kortet använde jag min hemlagade PCB -teknik, förklarad i detalj i min instruerbara här. Mikrokontrollern är programmerad via Basic Stamp Editor med enkla grundläggande språkkommandon. Programmering av stämpeln görs med ett separat kort med en seriell port för anslutning till min dator. När frimärken är programmerad kan den tas bort från programmeringskortet och sättas in på sequencer -kortet, redo att gå. Jag skrev två BS2 -program (hittills) för att köra sequencer. SEQ1 använder slumptalsgeneratorn för att välja från en fast uppsättning mönster för att slå på och stänga av utgångsstiften. Var och en av de 20 mönstren omfattar en enda byte. De sex bitarna längst till vänster styr sex utgångar (stift 2-7). De högra två bitarna definierar varaktigheten för mönstervisning: 00 = 5 sekunder; 01 = 10 sekunder; 10 = 20 sekunder; 11 = 40 sekunder. Inget av detta är naturligtvis slumpmässigt; det finns bara 20 mönster och de är förutbestämda. SEQ2 är ganska annorlunda. Den kör först en serie "chase" -mönster-utgångarna 1-6 slås på sekventiellt i en riktning; sedan slås två närliggande utgångar på och jagas, sedan tre, etc. Efter att alla ledningar är tända upprepas jakten, med fallande antal tända ledningar, i motsatt riktning från de stigande jakterna. Därefter en rad fasta belysningar av 1, 2, 3, 4, 5 och 6 intilliggande strängar, följt av samma i omvänd ordning. Sedan upprepas det hela i en stor slinga. De två videorna visar sekvensen som körs utan att röret snurrar. Sequencern kan naturligtvis användas för andra projekt förutom det här ….

Steg 11: Strukturella förändringar

För den slutliga konstruktionen använde jag en bit av 7 "24-gauge stålrörsrör. Detta rör är fint och fast, ganska tungt och pulverlackerat svart. Mycket attraktivt, men lite svårt att arbeta med. Jag borrade 1/4 "hål på vardera sidan, topp och botten, för gängade stavar. Staven ovanpå passerar också genom en stor 32-oz yoghurtbehållare, som rymmer batterier, inverterare och sequencer. Jag stoppade in gamla strumpor för att säkra elektroniken.

Det finns fyra muttrar nära mitten av den övre gängstången, som kan flyttas och dra åt för att fixera upphängningspunktens placering. Sömmen längs sidan av rökröret ökar vikten på ena sidan, vilket balanserar röret, så jag behövde kunna justera balansen. Jag fästade också några tunga brickor längs bottenstången med vingmuttrar, så att även de kan flyttas för att justera balansen.

Steg 12: Klar (?)

Tja, det fungerar nu och ser väldigt coolt ut - men bilderna kan inte visa hur det verkligen ser ut i drift. Jag ska försöka lägga till några videoklipp….. Några av jaktmönstren är verkligen hypnotiska. Till exempel, vid ett tillfälle, när trådarna spiraler uppåt, växlar de upplysta ledningarna nedåt med ungefär samma skenbara hastighet, så att det ser ut som en enda tråd som blinkar genom hela färgområdet medan den förblir orörlig.

Att titta på "avlopp" -änden på röret är också intressant …. trådarnas vinkel minskar (i förhållande till röränden) nära ändarna, så det finns en slags (svår att beskriva) "släpande" effekt när de glödande trådarna når slutet av snurrröret. Det kan också vara en optisk illusion; Jag kan inte säga säkert. Röret vinglar väsentligt medan det snurrar upp till hastighet, men lägger sig sedan till en acceptabel nivå. Jag tror inte att jag kan eliminera all wobble. En möjlig riktning för framtida utveckling skulle vara att lägga till en magnet till motorn och en magnetisk pickup till den övre stödstången, så att jag kan ta tid på att sequencern ändras till rörets rotation. Några förslag? Själva sequencern kan förbättras genom att lägga till en seriell port så att den kan programmeras utan att behöva ta bort Basic Stamp från kortet … Det finns några snabba videor bifogade som ger en uppfattning om hur detta ser ut.

Steg 13: Men vänta, det finns mer….

Jag var fortfarande inte nöjd med (a) den överdrivna vinglingen och (b) den övergripande grovheten i installationen, med flera olika underenheter att montera varje gång. Så jag gick tillbaka till PVC -röret för huvudröret. Motorn är nu innesluten i PVC-beslag, med ett 3 "ändlock ovanpå monterat säkert på motorhöljet. Motoraxeln är ansluten till en kort bit tunnväggig 3" PVC-avloppsrör. "Klockan" eller blosset på detta rör är bara större än motorhusets diameter. Det finns en 3 "kontakt mellan motorenheten och huvudröret, som är avtagbar. Sequencern och EL -strömförsörjningen är nu placerade på botten av huvudröret, som är täckt av ett annat avtagbart 3" lock med ett hål för omkopplaren.

Den här nya designen är mycket mer fristående och attraktiv-den är nu en enda enhet (förutom den separata strömförsörjningen för motorn). Motorenheten kan lossas efter behov, och själva motorn är helt innesluten. Bäst av allt, den styva strukturen eliminerar praktiskt taget vingla, så nu kan jag köra den i nästan vilken hastighet som helst.