Créez une robe matricielle à DEL programmable prête pour la piste: 8 étapes (avec photos)

Créez une robe matricielle à DEL programmable prête pour la piste: 8 étapes (avec photos)

Table des matières:

Anonim

À propos du projet

À la NYFW cette saison, j'ai fait équipe avec Zac Posen et Google pour créer une robe programmable à DEL Matrix à afficher sur le podium. Cette robe a été créée dans le cadre de l'initiative "Made With Code" de Google. Notre défi consistait à traduire les dessins animés du projet "Robe LED" de Google en un vêtement réel pouvant être porté sur le podium. Zac Posen a conçu la robe elle-même et des filles du monde entier ont créé des motifs à afficher sur la robe. (P.S vous pouvez créer des modèles aussi!)

Notre travail consistait à construire le cerveau de la robe et à brancher le circuit. Assez de préambule. Voici comment faire de l'électronique derrière une robe à LED programmable.

Statistiques du projet:

  • 201 néopixels adressables individuellement.
  • 546 Ko de mémoire
  • 1 script python (pour vider les données sur les puces de mémoire supplémentaires)
  • 1 portail de développement Web pour télécharger les fichiers JSON à partir du projet de codage
  • 2 mètres de coton mousseline
  • 18 ampères à 3,7 V
  • 30 000 caractères (pour 10 animations)

Voici les matériaux qui ont été inclus dans le projet:

3 - Batteries 6mAh - http: //www.sparkfun.com/products/8484Sparkfun353 …

17 - Connecteurs de bande de DEL sans soudure (mais les soudent) - http: //www.adafruit.com/products/1004? Gclid = CPO17s …

1 - Câble RGB - http: //www.amazon.co.uk/gp/product/B00CDJSKT4? Ref …

Bande Neopixel de 7 à 1 m - http: //www.adafruit.com/products/1460Adafruit24.9 …

16- Neopixels - http: //www.adafruit.com/products/1559Adafruit34.9 …

1 - Flore Adafruit - http: //www.adafruit.com/products/659Adafruit19.9 …

1 - Cartes Flex Adafruit -

2 - Puce I2C Eeprom -

2 yards - coton noir Muslinhttp: //www.amazon.com/Crafty-2-Yards-Cotton-Fabric-Black/dp/B004FEEXBO/ref=sr_1_1? S = artisanat & ie = UTF8 & qid = 1440075158 & sr = 1-1 & keywords = amazon + noir + tissu + astucieux + coupes

1 chargeur USB Lipo Mini -

2 ports JST -

3 - Guirlande lumineuse (jupe inférieure)

3 - condensateur de 100mf

1 - résistance de 250 ohms

2 - résistance de 4,7 kohm

1 yard - Tissu Diffusion http: //www.amazon.com/ALZO-Diffusion-Fabric-White -…

Cliquez ici pour télécharger la nomenclature du haut de la robe.

Grand merci à:

Charles Yarnold pour le support technique et la brillance générale!

Team Nexus pour un soutien technique (et moral) supplémentaire

Team Made With Code pour le développement de projets et le leadership

Équipe 72 pour garder les choses sur la bonne voie!

* Une partie du code de cette instruction a été écrite par Charles Yarnold -

* Certaines images de cet Instructable proviennent d'Internet - Getty Images, etc.

Provisions:

Étape 1: Prenez un ami de designer de mode stellaire

Pour ce projet, nous avons eu le plaisir de travailler avec Zac Posen, un créateur de mode bien connu à New York. Il a fourni le modèle de vêtement et nous avons créé un bouclier basé sur celui-ci. Pour faire un bon bouclier et avoir un endroit pour cacher les piles, nous avons demandé quelque chose avec un corsage ajusté, une superposition et une jupe évasée.

Pour votre robe matricielle à LED, le vêtement pour lequel vous souhaitez faire un bouclier peut en dire beaucoup sur votre construction. Où placerez-vous les piles? Comment obtiendrez-vous l'accès à l'interrupteur On / Off? Comment allez-vous cacher les fils et les traces conductrices?

Ce sont toutes des questions importantes à poser lors de la conception de la robe elle-même.

Étape 2: Planification: vêtement de grille, d'alimentation et de base

Afin de vous assurer que la matrice de DEL fonctionne correctement, il est important de planifier la répartition de l'alimentation, la disposition du réseau, l'allocation de mémoire, etc. Voici quelques points à prendre en compte lors de la planification de la tenue de votre matrice de DEL:

1.) LA GRILLE

Créer une robe matricielle LED programmable semble simple et amusant jusqu’à ce que vous commenciez à considérer le nombre d’unités individuelles à écrire dans la matrice elle-même.Nous avons commencé avec une grille droite avant de décider de créer une grille décalée et façonnée habiller le corsage mieux. Cela signifie toutefois que l’utilisation d’une quelconque bibliothèque de matrice existante n’est pas une solution, car notre grille comportait un nombre différent de pixels pour chaque ligne. Nous devions décider tôt afin de pouvoir mapper notre outil de conception en ligne sur chaque pixel de la robe réelle.

2.) PUISSANCE

Le guide neopixel uber fournit des informations utiles sur l’utilisation de neopixels! Parmi ces informations utiles figurent les besoins en puissance pour les pixels. Chaque pixel, si 100% sur le blanc total attire environ 60milliampères. Cela signifie qu'une heure de puissance pour une grille de 201 pixels équivaut à environ 12 ampères. Nous voulions que notre tenue dure 90 minutes sans perte de couleur. Nous avons donc utilisé 18 ampères de puissance de la batterie à 3,7 v et une alimentation répartie tous les 66 pixels. Il est important que la distribution de puissance soit uniforme sinon vous obtiendrez d'étranges changements de couleur sur la grille.

Notez que la plupart des chargeurs de batterie lipoly se chargent à environ 1 000 milliampères / heure. Si vous voulez une charge complète, assurez-vous de partir 6 heures avant le début du spectacle!

3.) MÉMOIRE

Chaque animation contient environ 3 000 caractères et chaque caractère est stocké sous la forme d'un entier (2 octets). Nous avons eu 10 animations et une transition entre chacune. Pour les animations, nous aurions besoin de 60 000 octets ou 60 ko. Chaque puce Eeprom a 32 Ko de mémoire, il nous fallait donc 2 puces supplémentaires pour contenir toutes nos animations! Charles Yarnold, qui faisait partie de dev pour ce projet, a mis au point un algorithme de compression intelligent pour stocker deux nombres dans chaque int afin de tirer le meilleur parti de notre mémoire limitée.

Étape 3: Assemblage de votre circuit (prototype)

Nous avons construit un prototype du vêtement en utilisant une tresse de cuivre et des paillettes néopixel. Nous espérions trouver des traces alternatives flexibles et plus faciles à coudre que des fils, mais rien n’est aussi fiable que la réalité!

Le prototype avait 201 néopixels, tous soudés sur 3 traces de tresse de cuivre et recouverts de ruban isolant liquide. Cela a fait un bouclier ultra mince et flexible qui s'est avéré être un peu capricieux.

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PAS À PAS

1.) Organisez les néopixels en paquets par rangée.

2.) Mesurer la tresse de cuivre pour la longueur totale de la ligne. Couper la tresse pour chaque rangée et souder le signal de pixels sur un fil de tresse de cuivre.

3.) Clip derrière chaque pixel car le signal ne doit pas être connecté.

4.) Mesurer la puissance et la terre pour chaque rangée.

5.) Souder la chaîne de signal à l’alimentation et à la masse, en gardant à l’esprit les sources d’alimentation. Pour ajouter de l’alimentation, déconnectez VCC et ajoutez une nouvelle trace de la batterie directement au premier pixel exécuté sur un nouveau pack. Chaque ligne de batterie doit avoir un condensateur de dérivation de 100 uf entre l’alimentation et la terre.

6.) Souder ensemble chaque rangée pour obtenir votre grille complète.

7.) Fixez le pixel 1 de la grille sur votre flore et faites-le tourner!

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Nous avons commandé à nouveau des composants et nous nous sommes préparés pour la deuxième construction, qui impliquait des fils plus épais et des matériaux plus robustes!

Étape 4: Assemblage de votre circuit (finale)

Assembler le circuit est une tâche de 2-3 jours avec beaucoup de soudure, alors attrapez un ami et partez pour un long week-end!

PIXELS

Les deux rangées du bas ont 8 pixels, chacun avec 3 "entre pixels. Cela nous a permis de les courber autour de la couture du corsage de la robe. Nous avons utilisé des câbles à 4 rangées et enlevé une rangée pour effectuer ces connexions. Cela fonctionne bien pour se déshabiller et se tordre ensemble le fil toronné et ensuite placer dans le trou de paillette néopixel. À partir de là, vous pouvez souder une connexion solide.

Nous avons utilisé des connecteurs de bande Pixel pour connecter les 15 rangées supérieures du vêtement. Celles-ci viennent avec 4 rangées, donc j’ai trouvé qu’il était préférable de couper une partie du circuit imprimé à la fin pour s’ajuster parfaitement aux 3 connecteurs du bas. Celles-ci sont censées être sans soudure, mais je recommanderais certainement de souder les bandes de pixels pour des raisons de sécurité.

COMPOSANTS SUPPLÉMENTAIRES

Vous voudrez laisser environ un pied de fil entre la Flora et le premier pixel afin de trouver une bonne disposition pour le MCU, des documents de batterie supplémentaires, etc.

Étape 5: Programmation de votre MCU

Le bouclier textile fonctionne sur une flore Arduino! Nous avons configuré le code pour associer des couleurs RVB à des nombres. Chaque animation comporte une transition, vous pouvez donc créer des transitions en chaînes de nombres.

ANIMATIONS

En ce qui concerne les animations principales, nous avons utilisé un outil intermédiaire pour créer des chaînes et des chaînes de nombres qui sont visualisées sur la flore à l’aide d’un script python. Vous pouvez modifier notre script (ci-joint) pour créer une simple transition beaucoup plus facile à programmer.

BIBLIOTHEQUE NEOPIXEL

Nous faisons tout cela à l'aide de la bibliothèque Neopixel, ce qui rend très simple l'écriture sur les bandes de LED. Une fois que votre grille est assemblée, essayez de télécharger le script mwc_starburst pour essayer un exemple d'animation! Ce script ne fonctionne que sur un grdi de 201 pixels; vous devrez peut-être le modifier si vous créez une grille plus grande.,

Étape 6: Ajout de mémoire supplémentaire

Nous devions pouvoir stocker environ 500 kbits de nombres pour nos animations. Les puces EEProm i2C sont donc venues à la rescousse! Ces puces peuvent être écrites et lues à l'aide de la bibliothèque Arduino Wire -

PROTOCAL DE MÉMOIRE

Vous pouvez connecter jusqu'à 7 puces I2C en série pour obtenir de la mémoire supplémentaire pouvant contenir plus de 50 animations! Nous n’en avons utilisé que deux, mais la convention de numérotation de ces petits gars se produit lorsque vous câblez différentes broches à l’alimentation ou à la masse. Pour nous, nous avons utilisé 0x50 et 0x51.

SOUDURE

Consultez le guide Fritzing ci-joint pour savoir comment brancher vos jetons. Soyez prudent car ces gars sont très sensibles aux décharges électrostatiques. Assurez-vous de vous mettre à la terre avant même de les regarder, sinon vous risqueriez de provoquer une mémoire embrouillée.

L'ÉCRITURE

Charles Yarnold a créé un script permettant d'écrire sur les puces et de transférer les données d'un script CSV vers les puces que la MCU pouvait écrire et lire. Pour en savoir plus sur Python et Arduino, consultez ce guide d'Adafruit. - http: //learn.adafruit.com/arduino-lesson-17-email …

Vous aurez besoin de pyserial pour pouvoir écrire sur les puces, sinon vous obtiendrez une mystérieuse erreur de temporisation. Si tout se passe bien, vous devriez voir le voyant RX de votre Flora clignoter toutes les secondes environ lors de la mise en ligne.

Étape 7: Fabrication du bouclier textile

Le bouclier est une pièce textile en mousseline de coton qui contient tout le matériel électronique nécessaire à l’intérieur de la robe finale! Nous avons rendu ce système modulaire pour que l'équipe de Zac puisse travailler sur le "corps" de la robe pendant que nous travaillions sur le "cerveau". La nuit avant le spectacle, le bouclier était cousu à l'extérieur de la robe.

Pour faire le bouclier textile, vous découpez le corsage supérieur d'un motif, tout comme si vous deviez faire un vêtement.

INDEMNITÉ DE COUTURE

Pour le bouclier, il est recommandé de laisser un surplus de couture. L'électronique ajoute un peu de volume et rien ne vaut la couture dans tous vos fils pour vous rendre compte que quelque chose n'est pas assez long / large!

COUPE

Découpez suffisamment pour faire deux versions de la doublure du vêtement (c'est ce que vous utiliserez pour fabriquer le bouclier). Vous retrouverez des composants électroniques dans ces deux versions, comme si vous deviez créer une taie d'oreiller.

COUTURE

Vous voudrez d’abord coudre ensemble le bouclier inférieur et supérieur afin d’avoir deux pièces. Une fois que vous avez commencé à ajouter des composants électroniques, il est difficile de coudre à la machine. Vous devez donc effectuer les coutures latérales, les pinces et le décolleté avant de fixer les composants électroniques. Nous avons cousu des poches et un tampon d’interface flore dans le bouclier pour faciliter son utilisation. Prenez la liberté avec votre modèle et votre mise en page!

Étape 8: Soyez créatif!

Vous pouvez créer de nouvelles transitions et animations en utilisant des GIF et en programmant de nouvelles séries de nombres! Les chiffres s'alignant pour former le bouclier à l'envers, vous pouvez donc l'utiliser comme aide visuelle pour ce que vous créez.

Amusez-vous à créer vos transitions et à télécharger des esquisses sur votre nouvelle grille de pixels! Voir la vidéo ci-jointe pour des animations qui n’ont pas encore atteint la piste.