2017年12月10日日曜日

音楽に合わせて動くLED

音楽に合わせて動くLEDを作ってみました。
ダイソーで購入した試験管3本セットにテープLEDを入れて、
試験管にトレーシングペーパーを巻いて光を少し拡散させています。
サウンドセンサーとArduino UNO(互換品)で光の動きを制御しています。







昨年ダイソーで購入した試験管3本セット・・・
ガラスの試験管3本と木枠がついて100円。安い~٩(ˊᗜˋ*)و
ただ、特定のダイソーのお店にしか売ってなくって、
その後見かけなくなりました。

木枠の下にベニヤ板を貼り付け

試験管にはトレーシングペーパーを巻きました。

テープLEDはWS2812Bの1m当たり60個ついているものを
8個ずつ3本切り、24個のLEDが連続するように繋いでいます。

試験管を木枠に差しこんで、下の方はUVレジンで接着し、

サウンドセンサーとArduinoを取り付けたら完成です。
電源は5V2Aの電源アダプターを使用しました。

工作は簡単でしたが、
慣れないプログラミングに数日かかりました(苦笑)

音の変化の認識の方法は
こちらのYoutubeの説明文に書いてある
サンプルプログラムを参考にさせて頂きました。

LEDの変化パターンは、
サンプルプログラムに掲載のパターン3種類と
私が作成した16種類の計19種類のパターンが入っています。
1つのパターンが終わると、
サウンドセンサーを通して音の変化度合を調べ、
それに応じて特定のパターンが呼び出される仕組みです。

サウンドセンサーはこれを使用しました。

テープLEDはこれを使用しました。
1m当たり60個ついたもので、6.2ドルです。(今日現在の価格)

Arduino UNO(互換品)
これを使用しました。

 動画で撮影してみましたが、動画のフレームレートより、
LEDの動きの方が速いところも多々あり
 なんだかカクカクした動きに見えますが、
実際はもう少し滑らかです・・・多分(^^;


映像は装置の前にスマホを置いて、Youtubeの
ミュージカル『メリー・ポピンズ』公式PV(2分間ver.)をかけています。

この曲に合わせて、パターンを作りましたが、
もっとスローな曲をかけると、
なんだか、ぎこちない動きになってしまいました。
またスローな曲バージョンのパターンも作ってみようかな・・・(^^;

2017年12月3日日曜日

オーロラ風? イルミネーション

ここ最近、イルミネーションテープLEDにはまってしまっています(^^;

今回 たまたま、目の前にあったスプーンにLEDの光を当てて
トレーシングペーパー越しに見ると
なんとも幻想的で綺麗に見えたので
工作してみました。

私は 実際にオーロラを見たこともなく、
もっと雄大で綺麗なんだろうなぁ・・・と思いつつ、
恐れ多くも「オーロラ風? イルミネーション」と名付けてしまいました。
タイトルが気になって見て下さった方、大変申し訳ありません。

 ①
スプーンはダイソーの4つ100円のものを6つ使用することにしました。
スプーンの柄のところを取り除き、
スプーンを板の上に安定して立てるために、
ピンクの丸のところに1.2mmの穴を開けました。
穴はかなり開けにくいのですが、
まず0.8mmの細いドリル刃で、根気よく開け
その後1mm、1.2mmのドリル刃で広げていきました。
いきなり1.2mmでは開きませんでした。
穴あけが難しい時は、エポキシ系接着材などでも
結構 強力に接着できると思います。
スプーンの色が黒っぽく写っていますが、実際はよくあるシルバー色です。

穴を開けたところに木片をネジ留めし、
柄の少し残ったところにも木片を取り付けました。

スプーン6個をキャンドゥで購入した
桐まな板(35×22cm)に木工用ボンドで固定し、
スプーンの手前にはテープLEDを6個ずつ取り付けました。
(今回使用したテープLEDに関しては最後の方をご覧ください。)

テープLEDの裏側に青色のテープを貼り、
青色テープをスプーンに取り付けた木片にネジ留めしています。

テープLEDは赤丸の3つ、緑色の3つをそれぞれ直列に接続し
その2つを並列に接続しています。


まな板の周囲に高さ6cmの板で壁を作りました。


PPシート (ダイソーで購入した乳白色 両面つや消し 厚さ0.75mm)
を箱の大きさに合わせて2枚カットし、
③の壁の上に2枚重ねてネジ留めしました。


光るパターンはArduino miniで作成しています。
電源は5V 2Aの電源アダプターを使用しました。

ビデオで撮影しました。
音に合わせて色が変化しているのではなく、
音は後で付けたものです・・・(^^;


今回使用したイルミネーションテープLEDは
WS2812Bの1m当たり144個のLEDがついたものを
6個ずつ切って使っています。

AliExpressで 約1300円/mで購入しました。
こちら
実際に使ったのは、36個なので
36個/114個 × 1300円 = 410円 くらいです。

Amazonでも購入出来ますが 2480円/mとちょっと高いです。
こちら

WS2812Bは 今回Arduinoを使って、
色の変化のパターンを制御していますが、
コントローラーを使用して制御することも可能です。
Aliexpressで販売のコントローラーはこちら
Amazonで販売のコントローラーはこちら

コントローラーを使えば、プログラミングをしなくても、
テープLEDと5Vの電源に繋ぐだけで、フルカラーテープLEDを
綺麗に光らせることが出来ます。
ただ、決まったパターンのみになることと、
そのパターンの数が ものすごく多くて、
コントローラーでお気に入りのパターンを探すのは
ちょっと大変かも知れないです。


2017年11月19日日曜日

虹色イルミネーション(Rainbow Illuminations)

前回、カラフル インフィニティミラーを作りましたが
そのときに使ったテープLED(ネオピクセル系のもの)を
ダイソーのおもちゃのボウリングのピンに入れてみると
とても綺麗だったので、こんなものを作ってみました。

「虹色イルミネーション」

ダイソーのおもちゃのボウリングピンを6本並べ
縦方向に虹になるもの、横方向に虹になるもの、
全部で8パターンを繰り返すようにしてみました。

<縦方向の虹色>
虹が上向きに動いたり下向きに動いたり
交互に動くパターンもあります。

<横方向の虹色>
写真では青、緑、シアンの区別がほとんどつきませんが・・・()

ダイソーのボウリングピンの頭部分をカットしました。

キャンドゥのPVC製の透明カードケースに
ミラーシートを貼り、穴を開けて、①を差し込んでいます。

テープLEDの裏側に木材を貼って 順に繋いでいます。
テープLEDは144個/m のもので
1本あたり12個のLEDを貼っています。

③を②の中に入れて、木材とボウリングピンは
上部と下の方の2箇所ネジ留めしました。
周囲の枠はキャンドゥのA4サイズのフォトフレームを使うことにしました。

フォトフレームの裏側にはアクリルミラーとカードケースを置いて
ボウリングピンに入れた木材やフォトフレームにネジ留めしています。
今回、一番難しかったのが ボウリングピンを
真っ直ぐ、シッカリと台に固定することでした。

写真を撮り忘れたのですが、
フォトフレームの内側周囲に青色のテープLEDを貼っています。
ミラーシートとアクリルミラーによって、
前回のインフィニティミラーのように多重反射する仕組みです。
ボウリングピンの方も少し多重反射してるようですが、
よく見ないとわからない程度です。

点灯パターン8種類は、Arduino mini(互換品)で制御しています。
(縦方向の虹色はAdafruit製のライブラリ付属のサンプルを元に少しずつ書き換えたもの、
横方向の虹色は、私が適当に作ったものです。)
電源は5V 2Aの電源アダプターです。
ネオピクセル系は定格5Vなので、問題ないのですが、
今回使用した青色LEDテープの定格は12Vなので、
ジュールシーフ回路で昇圧し、光らせることにしました。


写真や映像ではあまり綺麗に撮影出来ず
青・緑・シアンの区別がわかりにくいです。
実際にはもう少し鮮明で、透明感もあって綺麗に見えると思うのですが・・・(^^;

2017年11月3日金曜日

カラフル インフィニティミラー(Colorful infinity mirror)

フルカラーのテープLED(WS2812B)を使って
インフィニティミラーを作ってみました。

キャンドゥで購入した時計の枠&前面のガラスを
使用して作ることにしました。

テープLED(WS2812B)は
マイコン(arduino)を使って色を変化させることが出来ます。
マイコンを使わず、リモコンでも操作できます。
(点灯パターンは決められたものだけになります。)
上は1m当たり30個、下は1m当たり60個のLEDがついたテープです。

私が作ったものですが、
テープLEDは外周と内周(2重)の3重になっています。
(内周は60個/m、外周は30個/m のテープLEDをそれぞれ12LEDずつ使っています。)
内周の2重の方は円形にすると、
外が長く必要になるので、数か所テープLEDを切り離し
リード線をハンダ付けして長さ調整をしています。
2本のテープLEDの間に小さな木片を入れて
LED以外のところは熱収縮チューブで固定しました。

これをアクリルミラーに貼り付け

最初は裏から数か所ネジ留めしたのですが、
出来上がったとき、ミラーにひずみが出来て綺麗に写らず
結局ネジは1か所のみとし、
他は強力両面テープで貼ることにしました。

②を時計の枠に入れたところです。

時計枠に外周のテープLEDを貼りました。

時計についてる前面ガラスにミラーシートを貼り、
(オートバックスで購入したものを貼りました。)
④の上にガラスと青枠のカバーをネジ留めします。
⑤とマイコンを木板に固定しました。

マイコンは
CPU ATmega328P 搭載のArduino UNO R3 互換ボードを使用しました。
(約300円程度のものです。)

今回、アクリルガラスの裏側から中心を少し押さえ、
ほんのわずかに円錐状になるようにしています。
(目で見ても、円錐状とはわからない程度です。)

円錐状にすることで、奥の方の光が中心へ集まって見えます。

中心を押さえず、フラットな状態のときはこんな感じです。

(あまり、違いないでしょうか?(^^;
フラットな状態のときの 左の真ん中には カメラが写っています)

ビデオで撮ってみました。

上の映像では、4種類の点灯パターンを繰り返しながら光っています。
1種類は、Adafruit製のライブラリ付属のサンプルを使用し
3種類は私が適当に作った?改ざんした?ようなものです(笑)


2017年10月30日月曜日

宮沢賢治の「銀河鉄道の夜」をイメージして作った光のオブジェ

宮沢賢治の「銀河鉄道の夜」をイメージしながら
光のオブジェを作ってみました。

鏡に点状の傷をたくさんつけ、その後ろからLEDを当て、
その前面にミラーシートを置くと、
奥の方にたくさんの光の点が広がっていくように見えます。


「銀河鉄道の夜」はジョバンニが親友のカムパネルラと一緒に
銀河に沿って、北十字星から南十字星まで列車で旅をする物語。
私の作ったものは、列車が銀河に沿ってじゃなく、
銀河に向かってになってしまいましたが・・・(^^;

約30cm×40cmの箱を作り、
青色のテープLED(LED個数 約230個)を貼り、
左上にはさそり座をイメージしたものを砲弾型のLEDで作成
光が漏れないように、しきり板を取り付けました。

さそり座は、アンタレスが赤色LEDで、それ以外は紫色のLEDです。

鏡はダイソーの約30cm×40cmのミラー250円です。

 この裏側から、星に見立てたたくさん点状の傷(大小さまざま)
を付けました。

②を①の上に置きました。

ミラーシートはオートバックスで購入した車用のものです。
キャンドゥで買ったA3のカードケースを切って
その上に貼りました。
ミラーシートを貼る作業が一番大変でした。
3回失敗し、4回目で取りあえず使えそうなものが出来ましたが
あちこち小さな気泡があります(^^;

ミラーシートを箱にネジ留めしたあと、
その前方に線路に固定した列車を取り付けています。

列車はトミカの No135 D51 蒸気機関車ロングタイプを使用しました。
物語のイメージからして、客車が欲しかったので3両目を作ることに・・・
ダイソーの「プチ電車」シリーズの窓のところをカットして
組み立てて色を塗りました。
中にはオレンジ色のLEDを入れています。
線路は洋蘭支柱の鉄の棒と銅の針金をハンダ付けして作りました。

前照灯として白色LEDを取り付けました。


金沢・金の科学館代表・金沢高等学校講師の四ヶ浦 弘先生は
難解な宮沢賢治の世界を、
彼が大好きだった実験を取り交ぜながら、
そして、細川理衣さんの描かれた素敵な絵を見ながら
物語の世界の中に連れて行って下さる
「賢治講座」をされてることで有名ですが、
その「賢治講座」の中で、
このオブジェも使って頂けることになりました。
四ヶ浦先生、ありがとうございます。

四ヶ浦先生の講座、
私は今年の3月のファラデーラボにて、
「実験でたのしむ宮沢賢治・サイエンスファンタジーの世界」
を受講させて頂きましたが
とても感動し、数日間 その世界に入り込んでしましました。
四ヶ浦先生の講座は 本当に素晴らしく、ぜひまた受講したいです。