Звездное небо. От самоделки до вполне взрослой поделки — один шаг.
Откуда берутся мои устройства «взрослого» исполнения, которые я делаю?
Ну вот одна из историй:
Изначально это была разработка по-заказу одного человека и должна была стать просто еще одной из многих-многих поделок, существующих в единственном числе. Плата изготовлена дома, разводилась в Eagle CAD.
www.drive2.ru/b/153384/
Потом меня попросили повторить ее еще раз для другого человека. Немного модернизировал саму схему и плату, добавил кнопки управления яркостью и скоростью эффекта, переписал прошивку. Плата все того же домашнего изготовления, при некоторой сноровке делается довольно быстро.
www.drive2.ru/b/256788/
Редко-редко, но меня все же просили сделать этот контроллер под заказ. Но в последние пару месяцев как прорвало — заказ за заказом. Видимо сработало сарафанное радио, да и сам эффект стал «в тренде» и очень модным.
Надоело мне делать платы вручную. Да и в монтаже этот контроллер был не самой удобной поделкой. Паять разъемы надо было или обжимать их…
Отрисовываем заново, с клеммниками для быстрого монтажа, переписываем прошивку и… вот он уже готов. Теперь и плат в запасе, и готовых уже напаял. Появляется желающий — получите, распишитеь =)
Ну и быстренько набросал видео, особо не ругайте =) Не старался.
В который раз повторюсь — все вопросы по заказу Звездного неба только в личку! А вот нажатия разных кнопок под статьей никогда никому еще не вредили 😉
Делаем звёздное небо на потолке при помощи оптоволокна и Arduino
Хотите увидеть кусочек галактики у себя на потолке? Как это сделать – рассказано ниже.
Несколько лет я мечтал о том, чтобы выполнить этот проект, и вот он, наконец, готов. На его реализацию ушло приличное время, но итоговый результат получился настолько замечательным, что оно того стоило.
Немного о самом проекте. Я старался делать всё своими руками по-максимуму, что дало мне полную творческую свободу. В итоге у меня есть созвездия северного полушария, контроль над звёздными скоплениями при помощи пульта д/у (яркость и цвет), реакция на музыку, контроль подсветки, и, что самое важное – возможность изменить всё, что угодно.
В качестве платформы для всего этого я выбрал Arduino, поскольку знаком с его программированием. За реагирование на музыку отвечал чип MSGEQ7– в интернете полно его описаний. Для связи я использовал завалявшийся у меня NRF24L01. Для управления большим количеством светодиодов хорошо подошёл контроллер сервоприводов PCA9685. Если вам хочется сделать что-то попроще и подешевле, вы можете поискать на Amazon готовые наборы, но если вам интересно делать всё самому, как мне – тогда вам потребуются следующие навыки:
- Знакомство с программированием Arduino.
- Опыт разработки электрических схем и пайки.
- Работа с переменным током.
Шаг 1: планирование
Для начала нужно решить, покупать электронную часть или делать самому. Для изготовления схем требуется разбираться в Arduino и основах электроники, и кроме того, есть шанс где-то накосячить. На Amazon и в других магазинах можно найти множество наборов по фразе «Fiber Optic Star Ceiling Kit», так что вариантов тут масса. Но если вам нужна полная творческая свобода и контроль, тогда лучше всё делать самому.
Определившись с электроникой, стоит подумать о структуре потолка, размере звёздной карты и количестве звёзд. Я выбрал вариант с обычным потолком из гипсокартона. У меня низкий потолок, и было достаточно сложно устанавливать оптоволокно, поэтому я остановился на относительно небольшом количестве звёзд, 1200 шт, однако результат всё равно получился потрясающим.
Теперь по выбору звёздного рисунка. Я живу в северном полушарии, поэтому выбрал ту часть неба, что здесь видна. Множество приложений демонстрирует рисунки созвездий – я использовал Celestia (как в этой инструкции по изготовлению собственного звёздного неба). Естественно, никто не заставляет делать рисунок звёздного неба реалистичным и в верном масштабе – тут у вас полная творческая свобода, а в интернете можно найти кучу идей.
Шаг 2: материалы
Теперь, когда всё распланировано, можно заказывать материалы.
Материалы для самого потолка я перечислять не буду, тут всё зависит от используемой системы и других факторов. Я использовал потолок от Knauf. То же касается и инструментов – большая их часть понадобится вам только для установки потолка. Для установки самих звёзд и электроники требуется не так уж много – см. список. Много чего я купил в местных магазинах, а остальное заказал на AliExpress – так дешевле, а качество обычно приемлемое.
Для звёзд и электроники потребуются:
- Блок питания для светодиодных полос, мощность зависит от длины. В интернете можно найти ресурсы, помогающие подобрать БП для светодиодов. В моём случае у меня был импульсный БП на 12 В, 30 А, 350 Вт для ленты длиной 15 м. При этом ленты требуют по 14,4 Вт/м, поэтому у меня был хороший запас.
- БП для светодиодов на 3 Вт. Зависит от количества светодиодов, а в моём случае это был БП на 5 В, 7 А, 35 Вт для 15 светодиодов и Arduino. Если вы выберете стандартные RGB светодиоды 5 мм, тогда можно взять БП попроще, однако звёзды будут уже не такими яркими.
- RGB светодиоды на 3 В с общим анодом и радиатором (или обычные 5 мм светодиоды, если вам не нужна большая яркость). Один светодиод управляет одним скоплением звёзд, поэтому количество зависит от того, сколькими звёздами нужно управлять отдельно.
- Светодиодные ленты 12 В.
- Оптоволокно. Леска не подойдёт. Количество зависит от количества звёзд, размера потолка, местоположения управляющей схемы. Я для усиления эффекта использовал волокна разной толщины.
- Платы PCA9685. С одной платы можно управлять 5-ю RGB светодиодами.
- Arduino Uno/Mega × 2.
- NRF24L01 × 2.
- USB-кабель для питания Arduino.
- Логические транзисторы IRL540N. Количество зависит от количества полосок светодиодов. 1 шт на один цвет одной полоски. Ограничение длины полоски – 5 м. Если нужно больше, используйте дополнительные полоски. Также существуют варианты соединения полосок в одну длинную – смотрите в гугле.
- Транзисторы 2N2222 (или другие n-p-n). На каждые 3 Вт одного цвета светодиодов нужно по транзистору. В моём случае это было 15×3.
- Резисторы. 2 Вт 10 Ом / 2 Вт 6,8 Ом / 2 Вт 6,8 Ом для R, G и B на каждый светодиод 3 Вт соответственно. 5 притягивающих резисторов на 10 кОм, каждый по 0,25 Вт.
- Конденсаторы на 10 мкФ для развязки NRF24L01.
- Алюминиевая пластина для фиксации и охлаждения 3 Вт светодиодов.
- Платы для схем.
- Макетные платы для тестирования.
- Шурупчики, фанера, клейкая лента и всё такое, что есть в любой мастерской.
- Куча проводов разной толщины. Для ШИМ-сигналов можно использовать тонкие провода для прототипирования, но для светодиодных полосок и 3 Вт светодиодов толщину проводов нужно считать в зависимости от расстояния от схемы до светодиодов.
- MSGEQ7 × 1
- Резисторы — 1 × 470 Ω / 1 × 180k Ω / 1 × 33k Ω.
- Конденсаторы:1 × 33 пФ / 1 × 0.01 мкФ / 1 × 0.1 мкФ.
- Термопаста для процессоров.
- ИК пульт д/у и фотодиод для приёмника
- Куча тонких проводов.
- Небольшая макетная плата. Я использовал Proto Shield.
- Небольшой корпус для Arduino. Я сделал корпус при помощи лазерной резки.
- Другие компоненты, относящиеся к основной схеме. Их количество указано в списке компонентов основной схемы.
- Прозрачный клей, не растворяющий оптоволокно. Я использовал простой канцелярский.
- Оборудование для пайки.
- Мультиметр не будет лишним.
- Отвёртка.
- Пассатижи.
- Шило или что-то похожее для проделывания отверстий в потолке. Толщина совпадает с толщиной оптоволокна.
Шаг 3: установка потолка
Детально установку расписывать не буду – в сети есть куча материалов по установке навесного потолка, а я не эксперт в этом вопросе. Такой подход сложнее обычного решения со звёздной панелью, которое выбирает большинство людей. Но зато у меня получился качественный подвесной потолок, который днём смотрится абсолютно нормально.
Специально для обслуживания электроники я сделал лючок в самой малозаметной части потолка.
На этом шаге делается шпатлёвка и грунтовка, а покраска – уже после установки оптоволокна.
Шаг 4: установка оптоволокна
На это у меня ушло больше времени, чем я предполагал… После множества различных импровизаций мы сошлись на том, что в нашем случае лучше всего размещать оптоволокно при помощи удочки и петли из лески – см. мои мастерски исполненные каракули с пояснениями. Сейчас эта идея кажется мне смехотворной – но кому не нравится иногда повозиться.
- Рекомендую приклеивать оптоволокно в отверстиях, чтобы оно не выпадало. Клей должен быть прозрачным и не реагировать с оптоволокном. Я использовал простой канцелярский.
- Сверлить ничего не надо, отверстия можно проделать простым шилом, совпадающим по диаметру с оптоволокном.
- Для разметки точного местоположения звёзд я использовал только рулетку. Не на 100% точно, но нормально. Для печати карты звёздного неба потолок был великоват.
Мы красили прямо по оптоволокну, поэтому когда оно не светится, его не видно. Всё выглядит как обычный потолок. После двух слоёв краски яркость оптоволокна осталась почти такой же.
Шаг 6: пробная схема
Сама схема не очень сложная, и у меня всё заработало сразу же. Однако всегда лучше сначала проверить, а потом устанавливать – тем более, что в данном случае пайки предстоит очень много. Кроме того, удобно иметь тестовую версию для обновлений в будущем – думаю, никому не захочется закоротить проект, на установку которого в потолок было потрачено несколько дней.
Моя тестовая версия – это одна-две платы PCA9685, NRF24L01 и блоки питания, соединённые с Arduino. Всё можно делать на макетных платах. То же касается и схемы пульта д/у – натыкали всё на макетку, и проверили, что всё работает. Я бы также посоветовал припаять несколько 3 Вт светодиодов для проверки.
Шаг 7: код для Arduino
Библиотеки и другие полезные ссылки я собрал в разделе «полезная информация». Объяснения по работе кода содержатся в комментариях к нему.
Я писал этот код, используя различные ресурсы, некоторые из которых я перечислил в разделе «полезная информация». Однако поскольку я закончил проект уже больше года назад, к тому времени, когда я решил написать эту статью, я уже не смог найти некоторые из них, а некоторые сохранённые ссылки уже не работали.
В коде содержится довольно сложная функция для мигания светодиодами. Для улучшения внешнего вида я использовал обучающий материал, где описано, как сделать «дышащее» мигание: sean.voisen.org/blog/2011/10/breathing-led-with-arduino
Человеческий глаз не воспринимает яркость света линейно, поэтому простое линейное увеличение яркости выглядит ненатурально.
Шаг 8: подключение проводов и светодиодных полосок
Время финального подключения! Если всё проверено и всё работает, подключение должно пройти без особых проблем – просто пайка кучи одинаковых комплектующих. Для удобства обслуживания всей схемы я сделал коробку из фанеры по размеру технического лючка – поэтому при необходимости я могу просто вынуть всю схему из потолка. Оптоволокно я провёл по пластиковым сантехническим трубам, размер которых примерно совпадает с 3 Вт светодиодами, а потом просверлил отверстия того же диаметра в фанере и вставил их туда. Таким образом я легко могу отсоединять оптоволокно от светодиодов по необходимости.
Светодиодные полоски предлагаю крепить на алюминиевых пластинах для охлаждения, поскольку они сильно греются.
Шаг 9: отладка и тонкая подстройка
Допустим, вы проверили схему, но после того, как установили её, она не работает… или что-то ещё не работает, как надо. Тогда проблема, скорее всего, в пайке – если в тестовой сборке всё работало, то и в финальной тоже должно. Надеюсь, что это не ваш случай, однако в качестве примера я приведу одну из проблем, с которыми столкнулся сам.
Когда я понижал яркость светодиодов до минимума, полоски могли перестать работать или начать мигать. Потратив огромное количество времени на исследования и отладку, я обнаружил, что проблема была в медленном переключении IRL540, а решение – в простом понижении частоты ШИМ до 50 Гц. Проблема почти решилась, и мигание осталось только на самых низких величинах – однако это не имеет значения, поскольку я их не использую. Проблема вернулась, когда я решил снять ролик об этом потолке, поскольку такую небольшую частоту хорошо видно на камерах – это всё равно, что снимать телевизор. Для решения этой проблемы я собрал на макетной плате небольшую схему, использовав транзисторы 2N2222 вместо IRL540, просто для съёмки видео.
Теперь, когда всё на месте и работает, можно заняться тонкой подстройкой яркости звёзд, реагированием на музыку, режимами затухания и всем остальным.
Как сделать звездное небо на потолке
Хотите сделать звездное небо на потолке? 4 способа различной сложности и эффектности, которые превратят ваш потолок в звездное небо.
Как сделать звездное небо на потолке
Смотреть на звезды перед сном — та романтика, которой большинство из нас, имеющих даже не крышу, а просто потолок над головой, давно лишены. Если вы мечтаете как минимум о мансардной спальне, но пока эти мечты не стали реальностью, звездное небо можно заполучить и на потолке. Способов несколько, самые популярные и эффектные мы опишем ниже — выбирайте подходящий и вперед, к звездам!
Содержание:
- Роспись флуоресцентными красками
- Потолочные панели со встроенной подсветкой
- Оптоволоконные нити
- Светодиоды в гипсокартонном потолке
Роспись флуоресцентными красками
С помощью светящихся красок можно сделать не просто звездное небо на потолке, а целый космос! Правда, для этой задачи вам понадобятся какие-никакие художественные способности или приглашенный художник. С простыми же звездочками справится любой новичок в рисовании.
Есть несколько вариантов реализации этой идеи:
- Рисовать обычными флуоресцентными красками. Тогда рисунок будет виден даже днем или при свете обычных ламп, а ночью станет светящимся и кислотно-ярким под светом УФ-лампы.
- Рисовать невидимыми флуоресцентными красками. Днем потолок будет таким же белым, как обычно, а при включении УФ-лампы рисунок проявит себя во всей красе.
- Рисовать люминофорными красками. Днем этот рисунок будет едва заметен, так как краска почти прозрачна. Она вбирает в себя дневной и искусственный свет, после чего светится в темноте без УФ-лампы. Чем больше света получил рисунок, тем ярче и дольше он будет светить в темноте, поэтому идея подходит только для солнечных или постоянно освещаемых помещений. Из минусов — пониженная яркость свечения и всего два цвета (голубой и желто-зеленый).
Чтобы упростить себе задачу, можно сперва распечатать карту звездного неба или понравившийся рисунок космоса на самоклеющейся пленке и нанести на потолок, а потом отдельно добавить светящейся краски на звездочки и кометы. Вместо пленки можно использовать натяжной потолок с фотопечатью ночного неба.
Потолочные панели со встроенной подсветкой
Потолочные панели «Звездное небо» — это большой плоский светильник, который монтируется на потолок почти как люстра. На панели нанесен рисунок ночного неба или космоса, а внутри расположена лампочка, которая подсвечивает рисунок и оживляет его. Боковые стороны панели тоже светятся приглушенным светом, часто цветным, что помогает визуально растворить границы светильника.
Такими панелями можно покрыть весь потолок, но тогда свет будет слишком ярким и не подойдет для спальни. Поэтому обычно монтируют одну панель.
Оптоволоконные нити
Очень реалистично смотрятся оптоволоконные нити, протянутые через натяжной потолок. Для этого понадобится установить светогенератор в удобном месте: нити будут питаться от него. Кончики нитей выводятся через дырочки в натяжном потолке, каждый кончик образует звездочку. Нити можно выводить на большую длину — получится эффект комет — а можно и вовсе не проводить через полотно, лишь упереть в него кончики: свет получится более мягким и загадочным. Для блистательного эффекта на кончики оптоволоконных нитей можно надеть кристаллы.
Способ очень трудоемкий, без профессионалов тут не обойтись, да и цена будет немаленькой.
Светодиоды в гипсокартонном потолке
С помощью светодиодов можно украсить часть потолка звездами. Маленькие светодиодные лампочки крепятся в заранее подготовленных отверстиях гипсокартонной конструкции, а затем подключаются к общей проводке. Чтобы избежать лишней яркости, подключается регулятор насыщенности света.
Способ дорогой и сложный в монтаже, а также слишком яркий для использования в качестве ночника в спальне, поэтому светодиодными звездами обычно оформляют гостиные и используют их в качестве основного освещения.
Современные технологии, позволяющие менять цвет ламп и даже создавать видимость движения, могут сделать ваше звездное небо на потолке настоящим шедевром — как в этом видео.
Фотографии: potolok-zvezdnoe-nebo.com, potolokspec.ru, davner.ru, kaksdelatpotolok.ru, koffkindom.ru
Звёздное небо своими руками
Хочу с вами поделиться своим рукоделием)
Не помню уже откуда появилось такое желание, но начал делать себе в машине звёздное небо.
На Алиэкспрессе заказал себе оптоволокно, 0.75мм диаметр, 200шт по 2м.
Как пришло, начал делать. Началось естественно со снятия потолка и в универсале это делается просто шикарно, легко вытаскивается через багажник и ничего не надо мудрить что бы не сломать его)
Дома обклеил потолок чёрным карпетом с помощью клея «Titan Wild» и на следующий день начал расчерчивание потолка, что бы все звезды были равномерно и в хаотичном порядке.
Линия где начинается звёздное небо, по край центрального плафона и заканчивается на линии где начинается багажник ( в планах был весь потолок, но подумал что слишком мало звёзд на весь потолок будет)
Когда разметил все точки где будет оптоволокно, поделил оптоволокно на 800шт по 0.5м и начал работу. Каждую дырочку протыкал, вставлял туда волокно и после чего закреплял термоклеем. Дело ужасно кропотливое, но стоит того.
Когда всë волокно было на месте, собирал пучки по 17шт и фиксировал их термоусадкой. Затем каждый пучок соединил со светодиодом на светодиодной ленте ( лента РГБ, 2 метра с шагом 10см, без защитного покрытия сверху по ленте).
Саму ленту подсоединил к РГБ-контроллеру.
После проверки работоспособности, кусачками сровнял волокно вровень с потолком, что бы не выпирало.
В машине пришлось попотеть что бы поставить потолок на место, так как по толщине он стал больше, но с горем пополам всë стало, так же установил новые чёрные ручки на потолок и новые чёрные козырьки.
Работает потолок через кнопку и дальше уже от пульта управления, меняются цвета, разные режимы мерцания, яркость света и всë такое)
Звезды видно даже днём, ну а ночью просто кайф. Все кто видели этот потолок, были в восторге, особенно то что это на Приоре сделано)