एलईडी पोंग टेबल

एलईडी पोंग टेबल: 9 कदम

यह एलईडी बीयर पोंग टेबल दिमाग को उड़ा देती है, और यदि आप इसे सही तरीके से करते हैं, तो कोई फ़्यूज़ नहीं। पूरी तरह कार्यात्मक मॉडल दोनों का पता लगाता है जहां एक गेंद उछलती है और एक संगीत-संवेदनशील प्रकाश शो के साथ आपके पार्टी के अनुभव को बढ़ाती है। जैसा कि आप देखेंगे, हमारा वर्तमान संस्करण केवल बास के साथ समय में रोशनी करता है और कुछ महीनों में गेंद का पता लगाने वाला तत्व जोड़ा जाएगा। यदि आप इस तालिका को फिर से बनाने की कोशिश करते हैं, तो टांका लगाने के लिए अपने आप को संभालो। बहुत सारा सोल्डरिंग।हमने इस अनुदेशात्मक को बुनियादी इलेक्ट्रॉनिक्स में शामिल किया है, जो माइक्रोकंट्रोलर के लिए कोडिंग और बड़े वायरिंग लेआउट को तोड़ दिया है।

आपूर्ति:

चरण 1: भवन 1: 8 प्रोटोटाइप

इलेक्ट्रानिक्स

इस तालिका में केवल कुछ अलग-अलग घटकों की आवश्यकता थी जो इस परियोजना का प्रयास करने वाले किसी भी व्यक्ति से परिचित हों।

महत्वपूर्ण इलेक्ट्रॉनिक घटक:

· प्रकाश उत्सर्जक डायोड (LEDS): किसी दिए गए वोल्टेज के अंतर को दो लीडों में डालने पर विभिन्न तरंग दैर्ध्य में प्रकाश का उत्सर्जन करते हैं।

डार्लिंगटन ट्रांजिस्टर: (श्रृंखला में दो ट्रांजिस्टर-एक ट्रांजिस्टर का उत्सर्जक दूसरे ट्रांजिस्टर के आधार में जुड़ता है)

· Arduino UNO माइक्रोकंट्रोलर: शिफ्ट रजिस्टरों द्वारा मान्यता प्राप्त वोल्टेज के लिए कंप्यूटर कोड के रूप में डिजिटल कमांड को परिवर्तित करता है।

· 8 पिन शिफ्ट रजिस्टर: प्रत्येक पिन को हाई वोल्टेज (LED "ON") या लो वोल्टेज (LED "OFF") होने के लिए नियंत्रित किया जा सकता है, इसलिए यदि प्रत्येक पिन एक LED से जुड़ा हो, तो हम 8 LED को स्वतंत्र रूप से नियंत्रित कर सकते हैं। जिस तरह से यह करता है वह कोडिंग चुनौतियों पर विचार करते समय महत्वपूर्ण हो जाएगा।

Photoresistor (इन्हें "बॉल डिटेक्शन सेक्शन" में आगे समझाया जाएगा।

हमारे लेआउट का मूल आधार सुरक्षित और प्रबंधनीय सीमाओं के भीतर कुल वर्तमान रखते हुए यथासंभव अधिक से अधिक एल ई डी को नियंत्रित करने में सक्षम होना था। हमने 8x8x8 एलईडी क्यूब डिज़ाइनों से बहुत अधिक आकर्षित किया। जैसा कि मैंने पहले बताया, 1 शिफ्ट रजिस्टर में 8 पिन हैं जो 8 एल ई डी को नियंत्रित कर सकते हैं, इसलिए 8 शिफ्ट रजिस्टर के साथ हम 64 एल ई डी के 8x8 वर्ग को नियंत्रित कर सकते हैं। और भी अधिक एल ई डी को नियंत्रित करने में सक्षम होने के लिए, हमने प्रत्येक शिफ्ट रजिस्टर के प्रत्येक पिन पर 8 एल ई डी वायर्ड किए, जिसमें कुल 512 एलईडी में से प्रत्येक के लिए 64 एल ई डी के 8 वर्ग बनाए गए। 64 एल ई डी के प्रत्येक वर्ग को नियंत्रित करने के लिए, हमने एक डार्लिंगटन ट्रांजिस्टर के कलेक्टर के माध्यम से प्रत्येक स्क्वायर में सभी एल ई डी के कैथोड को तार दिया। इस प्रकार 8 वर्गों के लिए, हमें 8 डार्लिंगटन ट्रांजिस्टर की आवश्यकता थी। 8 डार्लिंगटन ट्रांजिस्टर के उत्सर्जक 10 ओम अवरोधक के माध्यम से जमीन से जुड़े हुए थे और डार्लिंगटन ट्रांजिस्टर के ठिकानों को एक डीमूलिप्लेकर द्वारा नियंत्रित किया गया था जो शिफ्ट रजिस्टर के समान कार्य करता है। आंख से पता लगा सकते हैं कि तेजी से 8 वर्गों के माध्यम से साइकिल चलाकर, यह प्रतीत होता है कि वर्तमान की 1/8 ड्राइंग करते समय पूरी मेज चालू है। इस सेटअप के साथ, वर्तमान कभी भी अधिक नहीं होता है .64 A। एक प्रोटोटाइप के रूप में 1 8x8 वर्ग बनाना वायरिंग और कोडिंग बग को शुरू करने के लिए एक अच्छी जगह है।

चरण 2: बॉल डिटेक्शन

हमने लागत और सादगी के कारणों के लिए एक प्रकाश-आधारित बॉल डिटेक्शन सिस्टम को लागू करने का निर्णय लिया। एक दबाव-आधारित प्रणाली के लिए कई पीजो वेफर्स की आवश्यकता होती है जो टेबल पर उजागर हो जाते हैं और जोखिम क्षतिग्रस्त हो जाते हैं। टेबल के एक तरफ फ्लोरोसेंट लाइट बार लगाकर, हम बॉल की सतह से टकराकर बॉल के द्वारा टेबल के दूसरी तरफ डाली गई छाया का पता लगा सकते हैं। फोटोडेटेक्शन सर्किट केवल एक वोल्टेज विभक्त है और फोटोरिस्टर्स पर निर्भर करता है, जिसका प्रतिरोध प्रकाश के संपर्क में आने पर नाटकीय रूप से कम हो जाता है।

इस प्रकार, गेंद फोटोरिसेस्टर पर एक छाया डालती है, प्रतिरोध बढ़ेगा, और Arduino में खिला हुआ हरा तार एक उच्च वोल्टेज को मापेगा।

बेशक यह डिज़ाइन केवल एक आयाम में गेंद की स्थिति का पता लगाने की अनुमति देगा जो निश्चित रूप से इस दृष्टिकोण की कमियों में से एक है।

चरण 3: निर्माण: मैदान

हमारी मेज 96 "x 24" एलईडी के साथ चौड़ाई 1.5 "और चौड़ाई 3" हर लंबाई के साथ थी। हमने एल ई डी के दोनों ओर 4 "और 2" के साथ कण बोर्ड के 2, 30 "x 48" टुकड़ों का उपयोग किया। कण बोर्ड दो 2x4x96 लंबे टुकड़ों और तीन 3x4x30 क्रॉस टुकड़ों के फ्रेम पर चिपका हुआ था। कण बोर्ड स्प्रे किया गया था, जो काले रंग का था, और एलईडी के लिए जगह बनाने के लिए ड्रिल किया गया था। क्षैतिज मजबूत तारों को मेज के नीचे की तरफ सुपर चिपकाया गया था जो कि प्रत्येक पंक्ति 1 एलईडीएस के कैथोड में मिलाप थे। इन पंक्तियों को 8 के सेट में जोड़ा गया था, ताकि 64 एल ई डी के लिए एक सामान्य जमीन बनाई जा सके। इस मजबूत तार से एक लंबी तार फिर हमारे सर्किट बोर्ड में एक डार्लिंगटन ट्रांजिस्टर से जुड़ी।

चरण 4: अधिक निर्माण: LEDS और कनेक्टिंग एनोड जोड़ना

अगला कदम उचित रूप से शिफ्ट रजिस्टर पिन के लिए 512 एल ई डी के प्रत्येक एनोड को सावधानीपूर्वक सोल्डर करने की लंबी प्रक्रिया थी। हमने तार के 8 अलग-अलग रंगों का इस्तेमाल किया और कुल 64 तारों के लिए प्रत्येक के 8 ~ 20 फीट लंबाई और 1,000 फुट से अधिक की कटौती की। हमने इन तारों को 8 बंडलों में प्रत्येक रंग में से एक में रखा। प्रत्येक रंग एक पिन स्थिति और मेज पर एक स्थिति का प्रतिनिधित्व करता था। प्रत्येक बंडल एक अलग शिफ्ट रजिस्टर का प्रतिनिधित्व करता है। प्रत्येक तार को प्रत्येक वर्ग से 1 एलईडी जोड़ने के लिए मेज के चारों ओर लपेटा गया, (8 कुल)। टेबल के नीचे कुछ प्रकार के ऑर्डर को बनाए रखने के लिए डक्ट टेप बहुत काम में आया। मध्य क्रॉस के टुकड़ों में छेद करके और इन के माध्यम से बंडलों को खिलाकर, तारों को सैगिंग से रखा गया था।

चरण 5: व्यक्तिगत एलईडी नियंत्रण

हमने अपनी तालिका में इस 8x8x8 एलईडी घन निर्देशयोग्य में वर्णित वैकल्पिक एलईडी नियंत्रण योजना का उपयोग किया। हमने एक समय में कुशलतापूर्वक 64 एल ई डी को नियंत्रित करने के लिए एक सामान्य घड़ी और अरडिनो पिन्ट कार्यक्षमता के साथ आठ शिफ्ट रजिस्टर का उपयोग किया। हम तब मल्टीप्लेक्सर / डेमप्लीप्लेक्सर को चालू करने के लिए एक ट्रांजिस्टर का चयन करके नियंत्रित करने के लिए हमारे आठ 8x8 वर्गों में से कौन सा चुनते हैं। हम शिफ्ट रजिस्टर इनपुट्स में से प्रत्येक के लिए Arduino पर पिंस 4-7 का उपयोग करते हैं, आम घड़ी के लिए एक पिन, और मल्टीप्लेक्स / डेमल्टीप्लेक्सर को नियंत्रित करने के लिए चार पिन। इसे पूरा करने में हमें जो मुख्य कठिनाई मिली, वह थी कुछ एलईडी, जिनकी सीसा स्पर्श कर रही थी और एक एलईडी जो पीछे की ओर लगाई गई थी। इनमें से प्रत्येक ने उनके वर्ग में खराबी पैदा की, क्योंकि उन्होंने पूरे वर्ग को तब ग्राउंडेड करने की अनुमति दी थी जब यह होना नहीं था। डिबगिंग में कुछ समय लगा क्योंकि हमारे पास देखने के लिए बहुत सी एलईडी हैं, लेकिन इन छोटे मुद्दों को ठीक करने के बाद हमारी टेबल ने पूरी तरह से काम किया!

चरण 6: बास प्रतिक्रिया

हम चाहते थे कि हमारी तालिका आपके पार्टी के वातावरण में चलने वाले बास का जवाब दे, ताकि वह आपके साथ पार्टी करे। हमने एक छोटे से माइक्रोफ़ोन का उपयोग किया, जिसे आप इस महान ट्यूटोरियल का अनुसरण करके और वहां से जुड़े इस टूल का उपयोग करके हमारे द्वारा बनाए गए डिजिटल एफआईआर फिल्टर के साथ युग्मित सस्ते में पा सकते हैं। हमारा पहला प्रोटोटाइप माइक्रोफोन और हमारे Arduino बोर्ड के लिए एक एकल एलईडी को हुक करना था ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि हम बास का सही पता लगा सकें। एक बार जब हमारे पास था, हमने इस प्रोटोटाइप के साथ अपनी तालिका को नियंत्रित करने के लिए कोड को संयुक्त कर दिया था, और हमारे पास एक बास-प्रतिक्रियाशील एलईडी टेबल थी। हमने अपनी तालिका की प्रतिक्रियाओं के साथ थोड़ी मस्ती करने का फैसला किया, इसलिए हमने चार अलग-अलग पैटर्नों में क्रमादेशित किया कि पर्याप्त बास का पता चलने पर हमारी तालिका बेतरतीब ढंग से चुनेंगी। यह शायद परियोजना का सबसे आसान हिस्सा था, क्योंकि एक बार हमारे पास एक टेबल थी जहां हम व्यक्तिगत एलईड को नियंत्रित कर सकते थे, माइक्रोफोन को जोड़ने और उपरोक्त वीडियो में आप देख सकते हैं कि शांत प्रभाव प्राप्त करने में केवल कुछ घंटे लगते हैं। यहां बास प्रतिक्रिया के लिए हमारा कोड है, जिसमें एफआईआर फिल्टर भी शामिल है। हमने अपनी तालिका ट्रिगर करने के लिए 0-200 हर्ट्ज आवृत्तियों को चुना है, लेकिन आपकी प्राथमिकताएँ भिन्न हो सकती हैं। यदि आप अलग-अलग आवृत्ति संवेदनशीलता चाहते हैं, तो केवल फ़िल्टर को संशोधित करें, लेकिन प्रतिक्रिया कोड अभी भी काम करना चाहिए।

चरण 7: भविष्य के कदम

कुछ परिष्करण स्पर्श हैं जिन्हें हम अभी भी अपनी तालिका में जोड़ना चाहते हैं ताकि हमारी पार्टियां अपनी पूरी क्षमता तक पहुंच सकें:

जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, हमें अभी भी अपनी तालिका में बॉल डिटेक्शन तत्व को जोड़ना होगा जो हमारे फोटोरिस्टर्स और फ्लोरोसेंट रोशनी और तारों की एक छोटी मात्रा की रक्षा करने के लिए हमारी मेज पर निर्माण की एक छोटी राशि को शामिल करेगा। तालिका की अवधि के लिए आवश्यक फोटोरेसिस्टर्स की मात्रा पर नजर रखने के लिए हमें एक दूसरे arduino और कई मल्टीप्लेक्सर्स का उपयोग करने की आवश्यकता होगी।

हमें अपनी तालिका की सतह को भी पूरा करने की आवश्यकता है जो वर्तमान में सिर्फ हमारे उजागर एल ई डी हैं। हमने tapplastics.com से स्पष्ट एक्सट्रूडेड ऐक्रेलिक के चार, 1/8 "x 24" x 24 "टुकड़े खरीदे हैं, जिन्हें हमने सैंडब्लास्ट किया है लेकिन अभी तक टेबल पर सुरक्षित नहीं किया है। हम किसी को भी इसी तरह के प्रोजेक्ट को अलग-अलग प्लास्टिक्स के साथ प्रयोग करने के लिए प्रोत्साहित करते हैं। देखना है कि कौन सी किस्में सौंदर्यशास्त्र और उछाल का सबसे अच्छा संयोजन प्रदान करती हैं।

चरण 8: निष्कर्ष

चाहे आप एक अनुभवी अपरकेसलमैन हों या बीयर पॉन्ग की महिमा और पीड़ा के लिए नए हों, यह पार्टिमेटोरोलॉजी (पार्टी के वायुमंडलों के अध्ययन) के प्राचीन कब्रों में एक नया अध्याय जोड़ने का मौका है। भौतिकी या जीव विज्ञान जैसे विषयों पर लंबे समय से पक्षपात का अध्ययन किया जाता रहा है, लेकिन हो सकता है कि पक्षपाती विज्ञान के क्षेत्र में कोई अवार्ड से सम्मानित नहीं किया गया हो, पर यह जान लें कि आप दुनिया की इस तरह से मदद कर रहे हैं कि वैज्ञानिक हमारे कपड़े की जांच कर रहे हैं ब्रह्मांड और संश्लेषित बेहतर दवा नहीं हैं।

हमारी तालिका के अपडेट के लिए भविष्य में इस पृष्ठ को देखें!

चरण 9: आभार

यदि हम निम्नलिखित के लिए नहीं होते तो हम खुद को या दूसरों को घायल कर देते:

ड्वाइट,

टोनी

हमारे अद्भुत भौतिकी और खगोल विज्ञान विभाग

हमारे साथी सहपाठी