เกี่ยวกับโครงการ

ที่ NYFW ฤดูกาลนี้ฉันร่วมมือกับ Zac Posen และ Google เพื่อสร้างชุด LED Matrix ที่สามารถตั้งโปรแกรมได้เพื่อแสดงบนรันเวย์ ชุดนี้ถูกสร้างขึ้นโดยเป็นส่วนหนึ่งของโครงการ Made With Code ของ Google และความท้าทายของเราคือการแปลการออกแบบภาพเคลื่อนไหวจากโครงการ LED ของ Google บนเสื้อผ้าโลกแห่งความจริงที่สามารถสวมใส่บนรันเวย์ Zac Posen ออกแบบชุดตัวเองและเด็กหญิงจากทั่วทุกมุมโลกสร้างรูปแบบเพื่อแสดงบนชุดที่นี่ (P.S คุณสามารถสร้างรูปแบบได้เช่นกัน!)

งานของเราคือการสร้างสมองของชุดและสายเข้าด้วยกันวงจร คำนำเพียงพอ ต่อไปนี้เป็นวิธีสร้างอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่อยู่เบื้องหลังชุด LED ที่ตั้งโปรแกรมได้

สถิติของโครงการ:

• 201 neopixels แอดเดรสเป็นรายบุคคล
• หน่วยความจำ 546 kBytes
• 1 สคริปต์หลาม (เพื่อถ่ายโอนข้อมูลไปยังชิปหน่วยความจำเพิ่มเติม)
• 1 web dev portal เพื่อดาวน์โหลดไฟล์ JSON จากโปรเจ็กต์การเข้ารหัส
• ผ้าฝ้ายมัสลิน 2 หลา
• 18 แอมป์ที่ 3.7 V
• 30,000 ตัวอักษร (สำหรับภาพเคลื่อนไหว 10 ภาพ)

นี่คือวัสดุที่เข้าสู่โครงการ:

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

17 - Solderless (แต่จะบัดกรี) ขั้วต่อแถบ LED - http: //www.adafruit.com/products/1004? gclid = CPO17s …

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

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

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

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

1 - Adafruit Flex Boards -

2 - I2C Eeprom Chip -

2 หลา - Black Cotton Muslinhttp: //www.amazon.com/Crafty-2-Yards-Cotton-Fabric-Black/dp/B004FEEXBO/ref=sr_1_1? s = ศิลปะงานฝีมือ & ie = UTF8 & qid = 1440075158 & sr = 1-1 และคำหลัก = amazon + ผ้าสีดำ + ตัด + เจ้าเล่ห์

1 เครื่องชาร์จ Mini Lipo USB -

2 พอร์ต JST -

3 - ไฟนางฟ้า (กระโปรงด้านล่าง)

3 - 100mf ตัวเก็บประจุ

ตัวต้านทาน 1 - 250 โอห์ม

ตัวต้านทาน 2 - 4.7 k ohm

1 หลา - ผ้ากระจาย http: //www.amazon.com/ALZO-Diffusion-Fabric-White -…

คลิกที่นี่เพื่อดาวน์โหลด Bill of materials สำหรับชุดเกราะบน

ใหญ่ขอบคุณ:

Charles Yarnold สำหรับการสนับสนุนทางเทคนิคและความหมายทั่วไป!

ทีม Nexus สำหรับการสนับสนุนทางเทคนิคเพิ่มเติม (และคุณธรรม)

Team Made With Code สำหรับการพัฒนาโครงการและความเป็นผู้นำ

ทีม 72 สำหรับทำสิ่งต่าง ๆ ให้สำเร็จ!

* รหัสบางส่วนในคำสั่งนี้เขียนโดย Charles Yarnold -

* ภาพบางภาพสำหรับคำแนะนำนี้มาจากทั่วอินเทอร์เน็ต - Getty Images ฯลฯ

วัสดุ:

ขั้นตอนที่ 1: คว้าเพื่อนนักออกแบบแฟชั่น Stellar

สำหรับโครงการนี้เรามีความยินดีที่ได้ร่วมงานกับ Zac Posen ดีไซเนอร์ NYC ที่มีชื่อเสียง เขาจัดหารูปแบบเสื้อผ้าและเราสร้างเกราะออกตามรูปแบบเสื้อผ้าของเขา เพื่อให้เป็นเกราะป้องกันที่ดีและมีที่สำหรับซ่อนแบตเตอรี่เราขอบางสิ่งด้วยเสื้อท่อนบนที่สวมใส่ซ้อนทับและกระโปรงบาน

สำหรับชุดเมทริกซ์ LED ของคุณเสื้อผ้าที่คุณต้องการทำเป็นเกราะป้องกันสามารถแจ้งให้คุณทราบเล็กน้อยเกี่ยวกับการก่อสร้างของคุณ คุณจะวางแบตเตอรี่ที่ไหน คุณจะเข้าถึงสวิตช์เปิด / ปิดได้อย่างไร คุณจะซ่อนสายไฟและร่องรอยนำไฟฟ้าได้อย่างไร

ทั้งหมดนี้เป็นคำถามสำคัญที่ต้องถามเมื่อออกแบบชุดตัวเอง

ขั้นตอนที่ 2: การวางแผน: กริดพลังและพื้นฐานการ์เม้นท์

เพื่อให้แน่ใจว่าเมทริกซ์ LED ทำงานได้ดีมันเป็นสิ่งสำคัญในการวางแผนการกระจายพลังงานรูปแบบกริดการจัดสรรหน่วยความจำ ฯลฯ ต่อไปนี้เป็นสิ่งที่ควรพิจารณาเมื่อวางแผนชุดเมทริกซ์ LED ของคุณ:

1.) ตาราง

การทำชุดเมทริกซ์ LED ที่ตั้งโปรแกรมได้นั้นฟังดูง่ายและสนุกจนกว่าคุณจะเริ่มพิจารณาจำนวนหน่วยที่ต้องเขียนถึงเมทริกซ์นั้นเองเราเริ่มต้นด้วยกริดแบบเส้นตรงและในที่สุดก็ตัดสินใจสร้างกริดที่มีรูปทรงและเหมาะสม แต่งตัวเสื้อท่อนบนดีกว่า อย่างไรก็ตามนั่นหมายความว่าการใช้ไลบรารีเมทริกซ์ที่มีอยู่ไม่ได้เป็นแบบบูโนเนื่องจากกริดของเรามีจำนวนพิกเซลที่แตกต่างกันในแต่ละแถว เราจำเป็นต้องตัดสินใจในช่วงต้นนี้เพื่อที่จะสามารถแมปเครื่องมือออกแบบออนไลน์ของเรากับแต่ละพิกเซลในชุดจริง

2.) พลัง

คู่มือ Neopixel uber ให้ข้อมูลที่ดีเกี่ยวกับการใช้ neopixels! ข้อมูลที่มีประโยชน์คือความต้องการพลังงานสำหรับพิกเซล แต่ละพิกเซลถ้า 100% สำหรับสีขาวเต็มวาดประมาณ 60 milliamps นั่นหมายถึงพลังงาน 1 ชั่วโมงสำหรับกริด 201 พิกเซลคือประมาณ 12 แอมป์ เราต้องการแต่งตัวให้ได้ 90 นาทีโดยไม่มีการตกสีดังนั้นเราจึงใช้พลังงานแบตเตอรี่ 18 แอมป์ที่ 3.7 v และกระจายพลังงานทุกๆ 66 พิกเซล สิ่งสำคัญคือต้องมีการกระจายพลังงานอย่างสม่ำเสมอหรือคุณจะได้รับการเปลี่ยนสีแปลก ๆ ในตาราง

โปรดทราบว่าเครื่องชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมส่วนใหญ่จะชาร์จไฟที่ประมาณ 1,000 มิลลิแอมป์ / ชั่วโมง หากคุณต้องการชาร์จเต็มให้แน่ใจว่าคุณออก 6 ชั่วโมงก่อนการแสดงต้องดำเนินต่อไป!

3.) หน่วยความจำ

แต่ละอนิเมชั่นมีประมาณ 3,000 ตัวและแต่ละตัวจะถูกจัดเก็บเป็น int (2 ไบต์) เรามีอนิเมชั่น 10 เรื่องและการเปลี่ยนแปลงระหว่างกัน สำหรับอนิเมชั่นเราต้องการ 60,000 bytes หรือ 60kbytes ชิป Eeprom แต่ละอันมีหน่วยความจำ 32kbytes ดังนั้นเราจึงต้องการชิปเพิ่มเติม 2 อันเพื่อเก็บภาพเคลื่อนไหวทั้งหมดของเรา! Charles Yarnold ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของ dev สำหรับโครงการนี้มาพร้อมกับอัลกอริธึมการบีบอัดที่ชาญฉลาดในการจัดเก็บตัวเลขสองตัวในแต่ละ int เพื่อให้เราสามารถทำให้ดีที่สุดในหน่วยความจำที่ จำกัด ของเรา

ขั้นตอนที่ 3: การประกอบวงจรของคุณ (ต้นแบบ)

เราสร้างต้นแบบของเสื้อผ้าโดยใช้ทองแดงถักเปียและเลื่อมนีโอพิกเซล เราหวังว่าจะพบร่องรอยทางเลือกที่ยืดหยุ่นและง่ายต่อการเย็บกว่าสาย แต่ไม่มีอะไรน่าเชื่อถือเท่ากับของจริง!

ต้นแบบมี 201 neopixels บัดกรีทั้งหมดบน 3 รอยถักเปียทองแดงและเคลือบด้วยเทปไฟฟ้าเหลว สิ่งนี้สร้างขึ้นสำหรับโล่ที่บางและยืดหยุ่น uber ซึ่งพิสูจน์แล้วว่าเป็นฟินช์ชิคเล็กน้อย

-----

เป็นขั้นเป็นตอน

1.) จัดระเบียบ neopixels ในการรวมกลุ่มโดยแถว

2.) วัดเกลียวทองแดงสำหรับความยาวแถวทั้งหมด ตัดถักเปียสำหรับแต่ละแถวและประสานสัญญาณของพิกเซลลงบนเส้นลวดทองแดง

3.) คลิปด้านหลังแต่ละพิกเซลเนื่องจากสัญญาณไม่ควรเชื่อมต่อ

4.) วัดกำลังไฟและกราวด์สำหรับแต่ละแถว

5.) ประสานโซ่สัญญาณไปยังพลังงานและภาคพื้นดินระวังการเพิ่มพลังใหม่ หากต้องการเพิ่มพลังงานเพิ่มเติมให้ยกเลิกการเชื่อมต่อ VCC และเพิ่มการติดตามใหม่จากแบตเตอรี่โดยตรงไปยังพิกเซลแรกที่ทำงานบนแพ็คใหม่ สายแบตเตอรี่แต่ละเส้นควรมีตัวเก็บประจุบายพาส 100 ยูเอฟระหว่างอำนาจและกราวด์

6.) ประสานเข้าด้วยกันในแต่ละแถวสำหรับตารางเต็มของคุณ

7.) แนบพิกเซล 1 ของตารางลงในฟลอราของคุณแล้วหมุนวนไป!

----

เราจัดเรียงส่วนประกอบใหม่และเตรียมพร้อมสำหรับงานสร้างหมายเลขสองที่เกี่ยวข้องกับสายไฟที่หนากว่าและวัสดุที่แข็งแรงกว่า!

ขั้นตอนที่ 4: การประกอบวงจรของคุณ (สุดท้าย)

การประกอบวงจรเป็นงาน 2-3 วันที่มีการบัดกรีค่อนข้างน้อยดังนั้นคว้าเพื่อนและไปสุดสัปดาห์ที่ยาวนาน!

PIXELS

ด้านล่างสองแถวมี 8 พิกเซลแต่ละที่มี 3 "ระหว่างพิกเซลนี้ทำให้เราสามารถโค้งพวกเขารอบรอยต่อเสื้อท่อนบนของชุดเราใช้สายเคเบิล 4 แถวและลบออกหนึ่งแถวเพื่อทำการเชื่อมต่อเหล่านี้มันทำงานได้ดีในการตัดและบิดเข้าด้วยกัน ลวดที่ควั่นแล้ววางลงในรูเลื่อม neopixel จากที่นี่คุณสามารถประสานการเชื่อมต่อที่มั่นคง

เราใช้ตัวเชื่อมต่อ Pixel Strip เพื่อเชื่อมต่อ 15 แถวบนของเสื้อผ้า สิ่งเหล่านี้มาพร้อมกับ 4 แถวดังนั้นฉันคิดว่ามันเป็นการดีที่สุดที่จะตัดแต่ง PCB บางส่วนในตอนท้ายเพื่อให้พอดีกับขั้วต่อ 3 ด้านล่างอย่างอบอุ่น สิ่งเหล่านี้มีความหมายที่จะไม่บัดกรี แต่ฉันขอแนะนำให้บัดกรีแถบพิกเซลเพื่อความปลอดภัย

ส่วนประกอบเพิ่มเติม

คุณจะต้องทิ้งสายไฟไว้ระหว่างฟลอร่าและพิกเซลแรกเพื่อให้คุณสามารถหาเลย์เอาต์ที่ดีสำหรับ MCU, เอกสารแบตเตอรี่เพิ่มเติมและอื่น ๆ

ขั้นตอนที่ 5: การเขียนโปรแกรม MCU ของคุณ

โล่สิ่งทอทำงานบน Arduino Flora! เราตั้งค่ารหัสเพื่อแนบสี RGB กับตัวเลข แต่ละอนิเมชั่นมีการเปลี่ยนแปลงระหว่างกันดังนั้นคุณสามารถสร้างช่วงการเปลี่ยนภาพในสายของตัวเลข

แอนิเมชั่

สำหรับอนิเมชั่นหลักนั้นเราใช้เครื่องมือตัวกลางในการสร้างภาพของภาพเคลื่อนไหวให้เป็นสตริงและสตริงของตัวเลขที่ถูกผลักไปยังฟลอราโดยใช้สคริปต์ไพ ธ อน คุณสามารถเปลี่ยนสคริปต์ของเรา (แนบมา) เป็นเพียงการวนรอบการเปลี่ยนอย่างง่าย ๆ ซึ่งง่ายต่อการโปรแกรม

ห้องสมุด NEOPIXEL

เราทำสิ่งนี้ทั้งหมดโดยใช้ไลบรารี Neopixel ซึ่งทำให้การเขียนแถบ LED ง่ายมาก เมื่อคุณรวมตารางทั้งหมดแล้วให้ลองอัปโหลดสคริปต์ mwc_starburst เพื่อลองแอนิเมชันตัวอย่าง! สคริปต์นี้ใช้งานได้บน grdi ที่มีความละเอียด 201 พิกเซลเท่านั้นดังนั้นจึงอาจจำเป็นต้องแก้ไขหากคุณสร้างกริดที่ใหญ่ขึ้น

ขั้นตอนที่ 6: การเพิ่มหน่วยความจำเสริม

เราต้องสามารถเก็บตัวเลขประมาณ 500 kbits สำหรับอนิเมชั่นของเราดังนั้นชิป EEProm i2C จึงมาช่วย! ชิปเหล่านี้สามารถเขียนและอ่านได้โดยใช้ห้องสมุด Arduino Wire -

หน่วยความจำ PROTOCAL

คุณสามารถวางสายเชื่อมต่อชิป I2C ได้สูงสุด 7 ชุดสำหรับหน่วยความจำเพิ่มเติมที่สามารถเก็บภาพเคลื่อนไหวได้มากกว่า 50 ภาพ! เราใช้สองข้อเท่านั้น แต่การจัดลำดับเลขสำหรับเด็กชายตัวเล็ก ๆ เหล่านี้เกิดขึ้นเมื่อคุณโยงพินต่าง ๆ เข้ากับกำลังหรือดิน สำหรับเราเราใช้ 0x50 และ 0x51

SOLDERING

ดูคู่มือ Fritzing ที่แนบมาเพื่อดูวิธีต่อชิปของคุณ ระวังเพราะพวกมันไวมาก ESD ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้ต่อสายดินด้วยตัวเองก่อนที่จะมองพวกเขาหรือคุณอาจทำให้เกิดความทรงจำบางอย่าง

การเขียน

Charles Yarnold สร้างสคริปต์เพื่อเขียนไปยังชิปและส่งข้อมูลจากสคริปต์ CSV ไปยังชิปที่ MCU สามารถเขียนและอ่านได้ หากต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับ Python และ Arduino โปรดอ่านคู่มือนี้จาก Adafruit - http: //learn.adafruit.com/arduino-lesson-17-email …

คุณจะต้องติดตั้ง pyserial เพื่อเขียนไปที่ชิปมิฉะนั้นคุณจะได้รับข้อผิดพลาดหมดเวลาลึกลับ หากทุกอย่างเป็นไปด้วยดีคุณควรเห็นไฟ RX บนฟลอร่าของคุณกะพริบทุก ๆ วินาทีหรือเมื่อคุณอัพโหลด

ขั้นตอนที่ 7: การสร้าง Textile Shield

โล่เป็นชิ้นส่วนสิ่งทอที่ตัดจากผ้าฝ้ายมัสลินซึ่งเป็นที่เก็บอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมดไว้ในชุดสุดท้าย! เราสร้างระบบแบบแยกส่วนนี้เพื่อให้ทีมของ Zac สามารถทำงานกับ "ร่างกาย" ของชุดในขณะที่เราทำงานกับ "สมอง" คืนก่อนการแสดงโล่ถูกเย็บติดอยู่ด้านนอกของชุด

ในการทำโล่สิ่งทอคุณได้ตัดท่อนบนของลวดลายออกมาเหมือนกับว่าคุณจะทำเสื้อผ้า

การมอบตะเข็บ

สำหรับเกราะนั้นขอแนะนำให้ทิ้งค่าเผื่อตะเข็บพิเศษ อิเล็กทรอนิคส์เพิ่มจำนวนมากและไม่มีอะไรที่เหมือนกับการเย็บผ้าในสายไฟทั้งหมดของคุณเพื่อรับรู้ว่ามีบางอย่างไม่ยาวพอ!

ตัด

ตัดให้พอเพื่อสร้างซับในของเสื้อผ้าสองรุ่น (นี่คือสิ่งที่คุณจะใช้ทำเกราะ) คุณจะมีอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ภายในสองรุ่นนี้เหมือนกับว่าคุณจะสร้างปลอกหมอน

จักรเย็บผ้า

คุณจะต้องเย็บชุดเกราะป้องกันส่วนล่างและชั้นบนก่อนเพื่อให้คุณมีสองชิ้น เมื่อคุณเริ่มเพิ่มอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์มันเป็นเรื่องยากที่จะเย็บติดกับเครื่องจักรดังนั้นตะเข็บข้างลูกดอกและขอบเสื้อผู้หญิงตอนหน้าอกของคุณก่อนที่จะติดตั้งอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เราเย็บกระเป๋าและแผ่น UI ฟลอร่าลงในโล่เพื่อให้ใช้งานง่าย เป็นอิสระด้วยลวดลายและการจัดวางของคุณ!

ขั้นตอนที่ 8: รับความคิดสร้างสรรค์!

คุณสามารถสร้างช่วงการเปลี่ยนภาพและภาพเคลื่อนไหวใหม่ได้ด้วยการคิดด้วย GIF และการเขียนโปรแกรมชุดตัวเลขใหม่! ตัวเลขเรียงกันเป็นเกราะป้องกันเพื่อให้คุณสามารถใช้มันเป็นเครื่องมือช่วยในการมองเห็นสำหรับสิ่งที่คุณกำลังสร้าง

สนุกกับการสร้างช่วงการเปลี่ยนภาพและอัปโหลดภาพร่างไปยังตารางพิกเซลใหม่ของคุณ! ดูวิดีโอที่แนบมาสำหรับภาพเคลื่อนไหวที่ไม่ได้ทำให้กับทางวิ่ง