Gaun LED Pencocokan Pola dengan Arduino 101 dan Intel Curie
Komponen dan Perlengkapan
- Strip NeoPixel (dapat diganti dengan LED RGB individual)
- Arduino 101
- Tombol push SparkFun 12mm
- Resistor 10k ohm
- Kabel jumper (universal)
- Baterai 9V (universal)
- Konektor 9V ke Barrel Jack
- LED NeoPixel RGB Adafruit Flora - Pack of 4 (dapat mengganti strip NeoPixel)
- Benang konduktif jahitan (opsional untuk mengganti beberapa kabel)
Alat dan Mesin yang Diperlukan
- Pistolet lem panas (universal)
- Mesin jahit (universal)
- Paku las (universal)
Aplikasi dan Layanan Online
Tentang Proyek Ini
Saya adalah insinyur dan seniman yang menyukai proyek yang menggabungkan sains dan seni. Saya telah membuat desain gaun dengan mikrokontroler yang disematkan di dalamnya sehingga fungsionalitas komponen elektronik dapat digunakan untuk meningkatkan tema desain. Untuk proyek ini, saya ingin menggunakan mesin pencocokan pola (PME) dan akselerometer di dalam Intel Curie pada Arduino 101. Curie dibuat untuk aplikasi PME karena memiliki kemampuan jaringan saraf, namun belum banyak contoh PME yang tersedia. Saya harap contoh ini dapat menginspirasi Anda untuk mengeksplorasi kemampuan PME Curie.
Gaun ini menggunakan satu halaman novel grafis saya sebagai kain. Seorang ilmuwan dan robotnya sedang mencermin melalui teleskop. Saat pemakai menggambar pola di udara, sekumpulan LED yang diatur dalam bentuk bintang-bintang akan bersinar di langit malam pada kain.
Instruksi
Catatan: Setelah proyek ini dipublikasikan, saya merenung bagian rangkaian elektronik. Metode yang lebih baik untuk melekatkan LED ke kain dan cara membuatnya awet sekarang dipublikasikan di bawah langkah 3.
Update: Memakai gaun ini untuk beberapa acara demo seharian memberikan estimasi umur baterai. Untuk memadukan gaun ini, baterai 9 V perlu diganti sekitar setiap 3 jam. Baterai tidak habis namun menurun di bawah 9 V, sehingga tidak efisien untuk pencocokan pola. Anda dapat menghemat baterai untuk penggunaan lain.
Langkah 1
Saya menggunakan strip NeoPixel dari Adafruit, memotongnya menjadi potongan-potongan dan menyusunnya ke dalam bentuk bintang-bintang. Anda bebas menggunakan jenis LED lain seperti LED RGB individual. Lem atau jahitkan pada kain dasar.
Langkah 2
Letakkan kain interfacing di atas dan Anda dapat melingkari bintang-bintang. Langkah ini opsional namun saya menemukan bahwa memiliki beberapa lapisan kain membantu memperkuat struktur. Saya sebenarnya jahit kain tebal lainnya di bagian belakang kain dasar. Jadi tiga lapisan total sebagai dasar, yang menyandang LED di antaranya.
Langkah 3
Las LED. Jika Anda menggunakan LED individu yang dapat dijahit, Anda juga dapat menggunakan benang konduktif untuk menghubungkannya. Baik mana pun, ini banyak pekerjaan manual dan membutuhkan kesabaran. Karena saya memiliki empat bintang (Orion, Big Dipper, Cygnus dan Cassiopeia), saya memisahkannya menjadi jejak yang berbeda. Masing-masing akan terhubung ke pin Arduino 101 yang berbeda.
Langkah Tingkat Lanjut
Kain yang saya gunakan untuk langkah di atas terlalu lunak, sehingga membuat LED dan kabel mudah lengket dan robek pada sambungan las. Saya mengulang seluruh proses dengan metode yang lebih baik berikut.
Posisikan LED
Saya menggunakan strip NeoPixel dari Adafruit dan memotongnya menjadi potongan-potongan lalu menyusunnya ke dalam bentuk bintang-bintang. Anda bebas menggunakan jenis LED lain seperti LED RGB individual. Lem atau jahitkan pada kain dasar.
Felt adalah jenis kain tebal yang bagus yang memberikan struktur dan bekerja baik dengan lem panas. Susun LED pada posisi masing-masing sehingga saat menyala, posisinya mencerminkan bintang dalam konstelasi.
Rencanakan LED dan Kabel
Lemkan strip LED pada felt pada beberapa titik. Jangan letakkan lem di seluruh strip karena Anda perlu sedikit kelonggaran untuk menggeser taburan katup panas di sekitarnya, seperti ditunjukkan pada gambar. Potong kabel serat ke panjang yang tepat dan letakkan pada posisi relatif pada lembar felt yang sama. Saya merekomendasikan untuk tidak melem kabel untuk saat ini. Gambar saya di sini adalah kesalahan dalam hal tersebut. Sebaliknya, lebih baik memegang kabel pada posisinya dengan pita sementara sehingga saat Anda melas kabel ke LED, posisi kabel dapat disesuaikan.
Siapkan Semua Potongan untuk Dijahit
Gambar menunjukkan bahwa saya menyiapkan empat konstelasi (Orion, Big Dipper, Cygnus dan Cassiopeia) pada empat potongan terpisah. Setelah melas dan taburan katup panas di sekitar sambungan las, Anda dapat melem semuanya dengan erat pada felt.
Uji Coba!
Uji rangkaian Anda sebelum melanjutkan! Anda cukup melakukan NeoPixel Strandtest untuk setiap jejak.
Oke, saya menetapkan tingkatnya sebagai "Mudah" karena secara ilmiah tidak sulit setelah Anda memahami kode, namun memerlukan banyak pekerjaan untuk menstabilkan kabel pada kain.
Pastikan IDE Arduino Anda adalah versi terbaru dan memiliki library Curie PME. Saya merekomendasikan menggunakan Arduino Web Editor. Unduh library di sini.
Buat Gaun
Secara paralel (secara hiasan), buat gaun. Setelah Anda menguji rangkaian, jahit kain dasar dengan LED pada bagian dalam gaun. LED akan bersinar melalui grafis.
Seperti yang Anda lihat, Arduino 101 ada di tangan saya. Saya membuat kotak 3D print untuk Arduino 101 dan baterai. Ada kabel panjang yang menghubungkan LED dan papan, yang tersembunyi di lengan.
Kode di bawah ini akan memberikan informasi tentang cara papan diprogram. Setelah Anda memflash kode, latih neuron terlebih dahulu sehingga mereka mempelajari pola apa yang ada. Tonton video ini di sekitar 0:30:
Untuk lebih banyak foto dan desain tech-fashion/lukisan pada kain lainnya, kunjungi situs web saya :)
Kode
PME_4LED_new.inoArduino
/* Kode Arduino PME_4LED_new.ino - Machine learning pattern matching untuk mengontrol LED berdasarkan gerakan akselerometer. */
PME_LEDArduino
/* Kode Arduino PME_LED - Menggunakan Curie PME untuk mengontrol LED NeoPixel. */
Skematik
Hanya menghubungkan LED ke pin Arduino 101 dan tombol ke pin 4 (seperti yang dijelaskan dalam kode: https://www.arduino.cc/en/Tutorial/Button). Diagram rangkaian mirip dengan Fritzing ini dari Adafruit: https://learn.adafruit.com/adafruit-neopixel-uberguide/basic-connections
Saya menyambungkan baterai 9 V secara langsung ke barrel jack.
