Интерактивная инсталляция 400 лампочек

isdzaurov
Offline
Зарегистрирован: 18.05.2015
Всем доброго дня суток! 
 
Для начала прошу строго не судить, потому что в электронике очень слаб, но это интересно =)
 
Вот уже несколько дней ходил и вынашивал идею о реализации интерактивной инсталляции с винтажными лампочками. Потом нашел подобную инсталляцию в интернете. Как обычно впереди все планеты Японцы )))

https://vimeo.com/96687865

Я работаю непосредственно на vvvv, это нодовый софт как раз отображен на 1:20 данного видео. 
 
Задача следующая: сделать интерактивную инсталляцию контура человека из лампочек, т.е. считывать контур человека с помощью кинета и соответственно включать или выключать лампочки. Я планирую использовать 400 ламп накаливания. 
 
Этап разработки ПО со считыванием depth канала из кинекта мне понятен, так же как и получения характеристик rgb по каждому пикселю, эти данные я в принципе могу отправлять по rs232 в  Arduino, а вот дальше тьма. 
 
 
Я не знаю как управлять с помощью Arduino переменным напряжением в 220 вольт. 
 
К счастью сейчас 21 век и спустя несколько дней я познакомился с электромагнитными и твердотельными реле,полевыми  транзисторами, симисторами и гальванической развязкой.  
 
1) Вариант с реле отпадает по двум причинам: очень много шума и я так понял с ними нельзя сделать плавное включение и выключение.

2)Вариант с симистором и гальванической развязкой http://easyelectronics.ru/upravlenie-moshhnoj-nagruzkoj-peremennogo-toka.html тоже отпадает, так как я понимаю тут тоже нельзя сделать плавное включение и выключение. 

3)Вариант с диммером http://arduinolab.pw/index.php/2015/12/01/setevoj-dimmer-upravlyaemyj-arduino/

Третий вариант мне нравится больше всего. Я думаю как раз могу отправлять сигнал из RGB текстуры о информации яркости цвета RED от 0-255 на Arduino и оттуда уже включать лампу накаливания на нужную яркость. 

Вопрос: 

1) Друзья подскажите правильное ли решения я принял с использованием диммера

2) Как можно сделать все компактно, чтоб не использовать 400 штук диммеров, а грубо говоря обойтись какой-то матрицей типа uln2003 и использовать 40 штук, 20 по вертикали и 20 по горизонтали (это моя глупая идея, не судите строго)

Заранее спасибо! 

p.s. Денег на все это дело достаточно, но не много как у Захарченко =) 

Клапауций 232
Offline
Зарегистрирован: 05.04.2016

объясни, а нафига это всё?

isdzaurov
Offline
Зарегистрирован: 18.05.2015

Клапауций 232 пишет:

объясни, а нафига это всё?

Хахахаха и в самом деле, кажется полным бредом )))

Но это моя личная идея и я ей болен до мозга гостей. 

На самом деле это больше творческий проект, как арт инсталляция. 

Клапауций 232
Offline
Зарегистрирован: 05.04.2016

isdzaurov пишет:

Хахахаха и в самом деле, кажется полным бредом )))

Но это моя личная идея и я ей болен до мозга гостей. 

На самом деле это больше творческий проект, как арт инсталляция. 

ну, ок.

что могу сказать - балалайку можно реализовать на технологиях начала 20-го века, нафиг не нужен ни кинект, ни софт, ни дуино.

делаешь одну матрицу из сколько там лампочек накаливания

делаешь вторую матрицу из фоторезисторов

соединяешь всё по схеме

maxresdefault.jpg

чела ставишь перед матрицей из фоторезисторов - светишь на него фотолампой

isdzaurov
Offline
Зарегистрирован: 18.05.2015

Клапауций 232 пишет:

чела ставишь перед матрицей из фоторезисторов - светишь на него фотолампой

 

 

Это конечно отличная идея, но помимо тектуры с к некта я могу генерировать произвольные текстуры, которые будут отображаться в режиме ожидания. 
 
Так же не будет ли с фоторезисторами проблем, так как будет много паразитного расседающегося света от лампы светящей на человека и от самих лампочек? 

 

Клапауций 232
Offline
Зарегистрирован: 05.04.2016

isdzaurov пишет:

Это конечно отличная идея, но помимо тектуры с к некта я могу генерировать произвольные текстуры, которые будут отображаться в режиме ожидания. 
 
Так же не будет ли с фоторезисторами проблем, так как будет много паразитного расседающегося света от лампы светящей на человека и от самих лампочек? 

поставь переменные резисторы параллельно фоторезисторам - будешь рулить вручную каждым пикселем.

если прислонить чела вплотную к матрице, то не будет.

isdzaurov
Offline
Зарегистрирован: 18.05.2015

Клапауций 232 пишет:

поставь переменные резисторы параллельно фоторезисторам - будешь рулить вручную каждым пикселем.

если прислонить чела вплотную к матрице, то не будет.

Да нет, зачем же мне все в ручную делать, хочется чтоб все было автоматически. 

Посоветуйте, что можно сделать с использованием МК? 

Клапауций 232
Offline
Зарегистрирован: 05.04.2016

isdzaurov пишет:

Посоветуйте, что можно сделать с использованием МК? 

нарисовать блок-схему своёй балалайки - пока я не понимаю, как у тебя Дуино будет общаться с Кинектом.

isdzaurov
Offline
Зарегистрирован: 18.05.2015

Клапауций 232 пишет:

нарисовать блок-схему своёй балалайки - пока я не понимаю, как у тебя Дуино будет общаться с Кинектом.

Добрый день! 

Я решил продемонстрировать как все работает на примере led лампочек. 

Arduino общается с софтом vvvv по протоколу fermata. Т.е. я загружаю в UNO скетч StandartFirmata.

На примере я подключил 3,6 и 11 пины UNO к led через резистор 1кОм.

В vvvv я получаю картинку с кинетка и ее depth канал с глубиной, где получаю только контур человека.

Значение красного цвета в клеточках 1,2,3 я масштабирую и отправляю в UNO на пины 3,6,11.

Получается led лампочки горят с той яркостью в зависимости от того какой яркости красный цвет в данной клеточки, а эти значения я получаю с кинекта.

Вот видео с примром: https://youtu.be/92MQZrEtsws

Так я хочу сделать так же для 400 лампочек, только 220В, 60 Вт. 

isdzaurov
Offline
Зарегистрирован: 18.05.2015

Добрый день всем! 

Я хочу использовать вот эту схему диммера. 

У меня есть несколько вопросов, так как я слаб в электронике. 

1) На сколько ампер использовать диодный мост? 

2) Какой мощности использовать резисторы?

Я собрал эту схему вот так: 

 

У меня используется диодный мост на 25 ампер, резисторы на 1 и 2 Ватт, но не работает:(  

axill
Offline
Зарегистрирован: 05.09.2011

С лампами накаливания никакой матрицы не получится, потребуется 400 твердотельных реле без датчика нуля типа aqh3223 или 400 симисторов и 400 оптосимисторов по выбранной вами схеме

только ардуиной одной тоже не обойтись, не потянет 400 каналов димирования

я бы на вашем месте думал в сторону модульного построения

сначала сделать модуль диммирования на один-4-8 каналов с отдельным мк и интерфейсом управления, например rs485 или односторонний uart

А потом головную ардуино которая посылает команды по шине на которой висят все эти 400 каналов

isdzaurov
Offline
Зарегистрирован: 18.05.2015

Можно вопрос: а есть схема Димира с 4 или 8 каналами? 

isdzaurov
Offline
Зарегистрирован: 18.05.2015

Всем салют еще раз! 

В общем диммер я собрал, согласно моим характеристикам, не работало из за плохо пропаянных дорожек, но я все исправил и работает. 

Видео:

https://m.youtube.com/watch?feature=youtu.be&v=Jt8mYrzZVF0

Сейчас работаю над его связью с kinect v2. 

Вопрос с какой то матрицей все так же открыт, так как 400 штук таких диммеров для лампочек напоять сложно и долго ну и наверное не практично :) 

 

Заранее спасибо (=

axill
Offline
Зарегистрирован: 05.09.2011

В матрицах используется динамическая индикация

реализовать ее на переменном токе да еще и с диммированием сложновато, хотя и теоретически возможно

если отказаться от переменки и питаться постоянкой то задача упрощается. 

Все дело в том, что диммирование переменки делаетс сдвигом фаз, так называемый ФИМ для которого надо ловить ноль сети

для постоянки можно обойтись обычным ШИМ

почему лампы накаливания, а не светодиоды? 24 квт общей мощности никак не смущают?

isdzaurov
Offline
Зарегистрирован: 18.05.2015

axill пишет:

если отказаться от переменки и питаться постоянкой то задача упрощается. 

Я правильно понимаю, что для этого нужно какую то батарею или аккумулятор для всех лампочек? 

Причина выбара ламп накаливания, потому что они красиво смотрятся, так же винтажные лампы Эдисона потребляют не много энергии, но хотя в сумме это много конечно) 

А как запитать 400 лампочек постоянным током и можно ли так? (Извините за мою не грамотность) 

axill
Offline
Зарегистрирован: 05.09.2011

Лампам накаливания по большому счету все равно питают их переменным или постоянным напряжением, главное не превышать действующее напряжение, чтобы не сокращать срок жизни

сделать постоянку из переменки то можно, но сам факт 24квт... это проблема в принципе, для сравнения - обычная мощность подключения современной квартиры 8-12квт, 15квт это норма для загородного дома. У вас 24...

кстати фото с красным силуэтом в первом сообщении. Там разрешение явно лучше чем 20х20, там пальцы видно, думаю там не хуже чем 100х100, а может даже лучше. Очень похоже, что там красные светодиоды (500р за 1000штук, каждый где то 40мвт, по яркости примерно как 0.5ватт лампа накаливания)

если перед лампами будет рассеивающий экран, то никто их винтажности не заметит да и не отличит от светодиодов. А без экрана не могу представить контур силуэта, будет просто куча слепящих глаза лампочек и из этого ослепления контур будет мало проглядывать. ИМХО

isdzaurov
Offline
Зарегистрирован: 18.05.2015

axill пишет:
 

кстати фото с красным силуэтом в первом сообщении. Там разрешение явно лучше чем 20х20, там пальцы видно, думаю там не хуже чем 100х100, а может даже лучше. 

Добрый день! 

По поводу разрешения: первая картинка rgb fullHD, вторая это уже вырезанная по глубене текстура, где я беру только контур, а на третей уже пиксели 20х20.

axill пишет:
 

Очень похоже, что там красные светодиоды (500р за 1000штук, каждый где то 40мвт, по яркости примерно как 0.5ватт лампа накаливания)

Т.е. вы говорите что на этом видео https://vimeo.com/96687865 светодиоды? 

Спасибо :) 

axill
Offline
Зарегистрирован: 05.09.2011

Я не про видео, а про картинку с красным силуэтом из первого сообщения

isdzaurov
Offline
Зарегистрирован: 18.05.2015

axill пишет:

Я не про видео, а про картинку с красным силуэтом из первого сообщения

там нет никаких светодиодов) 

knack
knack аватар
Offline
Зарегистрирован: 27.03.2012

ну там и нет 400 ламп, их всего 49.

24 кВт, составьте для начала смету и умерьте аппетиты.

isdzaurov
Offline
Зарегистрирован: 18.05.2015

knack пишет:

ну там и нет 400 ламп, их всего 49.

24 кВт, составьте для начала смету и умерьте аппетиты.

Америку Вы не открыли, все мы это видим. Мой вопрос был поставлен в 400 лампочек не случайно, такова задача, а за аппетиты мои не переживайте, лучше ответьте по делу, если хотите помочь;) 

nik182
Offline
Зарегистрирован: 04.05.2015

Почему 220? В таком размере можно взять на 36 или на 12 вольт лампочки. Ими можно управлять простыми мосфетами шимом. Но как уже говорили, потребуется модульная конструкция - одна ардуина на несколько лампочек. Матрицу на лампах накаливания не получится раскачать на полную из за инерции накала,или придется менять часто из за механического разрушения волоска лампы при перенапряжении. На других микроконтроллерах можно получить до 40 ШИМ выходов с корпуса. И с мощьностью. Если брать 15 ватные, получается только 6 кВт. В пике. Реально заполнение 30 %

knack
knack аватар
Offline
Зарегистрирован: 27.03.2012

Помочь по делу, 24 кВт дохера, это вам как электрик говорю, вы тычите всем этим видео, только там совсем не то что вы хотите. А реально по делу, вам уже разжевали, режте на сегменты. по 10 - 20 ламп.

NightScream
Offline
Зарегистрирован: 06.10.2016

24кВт - это при всех включенных лампах, не забывайте.

knack
knack аватар
Offline
Зарегистрирован: 27.03.2012

ардуино, I2C, цифровые потенциометры, ваши диммеры много, много.

https://habrahabr.ru/post/260233/

Для питалова постоянкой надо выпрямлять, диодами, можно полупериодом (еще винтажней), еще один плюс к варианту с сегментами.

Каждый сегмент имеет своё питалово, мост или прост диод, свой потенциометр. Бьёте картинку на сегменты, каждому сегменту адрес потенциометра и на каждый канал значение красного квадратика. 4х4 например если 16ти канальный. 25 потенциометров.

16 ламп по 60 ватт, примерно 1 кВт, 5 А.

25 мостов на 5 ампер.

остаётся мелочь, написать код, и спаять 400 схем регулировки яркости.

strarbit
Offline
Зарегистрирован: 12.06.2016

knack пишет:

ардуино, I2C, цифровые потенциометры, ваши диммеры много, много.

Это нельзя подключать к лампам. Не то наприжение и ток

knack
knack аватар
Offline
Зарегистрирован: 27.03.2012

strarbit пишет:

knack пишет:

ардуино, I2C, цифровые потенциометры, ваши диммеры много, много.

Это нельзя подключать к лампам. Не то наприжение и ток

Чо?

а диммер можно к лампе подключить? 

а потенциометр к диммеру?

а ардуино через i2c к потенциометру?

Клапауций 232
Offline
Зарегистрирован: 05.04.2016

knack пишет:

а диммер можно к лампе подключить? 

а потенциометр к диммеру?

а ардуино через i2c к потенциометру?

я запретил!

strarbit
Offline
Зарегистрирован: 12.06.2016

knack пишет:

strarbit пишет:

knack пишет:

ардуино, I2C, цифровые потенциометры, ваши диммеры много, много.

Это нельзя подключать к лампам. Не то наприжение и ток

Чо?

а диммер можно к лампе подключить? 

а потенциометр к диммеру?

а ардуино через i2c к потенциометру?

 
По схеме поста #9 не к чему подключать потенциометр. 
Включение лампы через симистор управляется подачей сигнала от микроконтроллера.
Воообще, не то напряжение.
 
“Ещё одной серьёзной проблемой является низкий максимальный рабочий ток цифровых сопротивлений, который обусловлен в первую очередь их малыми размерами. Без риска деградации с течением времени средний постоянный ток для большинства моделей не должен превышать 3 мА. В случае, если протекающий ток имеет импульсный характер, его максимальное значение может быть выше.”

 

strarbit
Offline
Зарегистрирован: 12.06.2016

Клапауций 232 пишет:

я запретил!

Это правильно)

axill
Offline
Зарегистрирован: 05.09.2011

knack пишет:

Чо?

а диммер можно к лампе подключить? 

а потенциометр к диммеру?

а ардуино через i2c к потенциометру?

можно то можно даже несмотря на запрет)

вот только нафига нужны эти посредники если МК может управлять диммером напрямую?

вы видимо имеете в виду диммер из журнала радио за 1976год на симисторе с крутилкой резистором?

дык 20век прошел уже, уже 16 лет как 21й

knack
knack аватар
Offline
Зарегистрирован: 27.03.2012

Посредник имеет i2c и 16 каналов, нужен секс с кучей дуин и шимом, вперёд!

axill
Offline
Зарегистрирован: 05.09.2011

Модульное построение решает эту задачу современными способами. Нет ну конечно никто не может вам запретить к цифре прикрутить древний аналоговый диммер. Только секс здесь определяется не решением, а квалификацией того кто делает. Ваш вариант можно сделать не углубляясь, с меньшими знаниями

я для себя один раз разработал модуль диммирования и теперь просто ставлю его туда где он нужен. Один димер, один мелкий МК типа tiny10/13. Сейчас он управляется ШИМом, надо будет сделаю i2c, rs485 или что то еще

knack
knack аватар
Offline
Зарегистрирован: 27.03.2012

Ладно, если вас смущает слово диммер, пусть будет схема рег. мощности, постоянного тока. Раз вам проще прошить 400 мк уникальной прошивкой каждый и спаять 400 модулей диммирования, чем припаять 400 транзисторов к ногам патенциомметров, дело ваше.

axill
Offline
Зарегистрирован: 05.09.2011

Сколько ног у вашего потенциометра?