PIE PPO-2      Mobiel bestuurde RGB Ringlamp

     Voorwoord / Inleiding   

     Gebruikte onderdelen

     Afmetingen RGB led ringen

     Buis

     Alternatieve buis

     Tekeningen, Voet, Pootje en Vulring 

     BRM buis graveren

     Android en Apple APP's

     Instellen van de BRM

     Handleiding SP110E   

     Special edition

     Overzicht van de APP functies  

     Solid Edge en Keyshot

     Alternatieve controller SP107E

     Voorwoord / Inleiding

In principe is het een Solid Edge tekenoefening, waarbij de door de leerling getekende werkstukken ook 3D geprint worden. (Vulring, Pootjes en Voet)

Tevens worden allerlei (mobiele) digitale vaardigheden aangeleerd. Het blijkt namelijk dat die (vriendelijk gesproken) wel enigszins te kort schieten..

  • Een RGB led ring wordt in een door leerlingen zelf getekende en 3D geprinte voet met vier pootjes geplaatst
  • Op de RGB ring wordt een perspex buis geplaatst, waarbij het de bedoeling is dat deze het licht van de 120 unieke RGB LED animaties op verschillende manieren breekt.
  • Dat wordt bewerkstelligd door in de buis teksten, vormen, afbeeldingen enz. te snijden / graveren.
  • De buis wordt met een ring in de voet geklemd en gecentreerd.
  • Met een APP op de mobiele telefoon kan via BlueTooth uit 120 verschillende animaties of eindeloos veel vaste kleuren gekozen worden.
  • Favoriete animaties kunnen geselecteerd en in volgorde uitgevoerd worden.

Gezien de reacties van de leerlingen is het i.i.g. een aantrekkelijk werkstukje.

 

In werkelijkheid zijn de kleuren helderder.

     Gebruikte onderdelen

Benodigde onderdelen

  • RGB ring
  • Controller
  • USB lader/voeding

In het bovenstaande filmpje wordt getoond hoe de bijbehorende app werkt. Er zijn veel animaties en vast ingestelde kleuren beschikbaar.

Geschikt voor Android en Apple.

Gebruikte elektronische onderdelen AliExpress. In dit voorbeeld wordt een 35 led ring gebruikt.

De losse controller is ondermeer ook hier te koop.

Let wel op bij het aansluiten van een voeding!

Op de ingang van de controller staat DC 5 - 24 V maar deze spanning is afhankelijk van de op de andere zijde aangesloten leds!

  • Is de led- ring/strip geschikt voor 5 Volt, dan alleen maar 5 Volt als voeding gebruiken.
  • Voor een 12 Volt led- ring/strip wordt een spanning van 12 Volt verwacht enz.
  • Sluit u een 5 Volt led- ring/strip aan en de controller van 12 Volt voorziet, dan gaat de led- ring/strip kapot. Dat heb ik helaas ook moeten ervaren.

Voor de leds wordt een drie draads aansluiting gebruikt. Op de afbeelding hierboven is te zien dat de groene draad niet aangesloten is.

     Afmetingen
Specificatie: Onder voorbehoud, van andere leveranciers kunnen de maten afwijkend zijn!
  • Chip IC: WS2812B
  • LED: RGB Full Color, Hoge Licht
  • Voltage: DC5V
  • Interface: VCC,GND,DIN,DOUT
  • PCB kleur: Wit PCB/Zwart PCB
  • Platform: Arduino Microcontroller Met Arduino Bibliotheek
  • Led Hoeveelheden: 8LED/16LED/24LED/35LED/45LED
Maat: Buitendiameter Binnendiameter PCB Breedte
  • 8LED 27 mm 12 mm 7.5 mm
  • 16LED 48 mm 31.1 mm 7.5 mm
  • 24LED 72 mm 54 mm 9 mm
  • 35LED 96 mm 78 mm 9 mm
  • 45LED 120 mm 102 mm 9 mm
     Tekeningen, Voet. Pootje en Vulring

De maten van de voet zijn afhankelijk van het aantal leds op de ring en de eventuele afwijking van de 3D printer. Op mijn eenvoudige 3D printer thuis moet ik per 100 mm. rekening houden met 1 mm. krimp.

Ook de maten van de vulring zijn afhankelijk van de bovengenoemde invloeden en kunnen dus afwijken van wat ik gebruik. U zult dit proefondervindelijk moeten bepalen.

Omdat de doelgroep klas 2 is, heb ik om onderstaande redenen pootjes toegevoegd.

  • Het tekeninglezen moet eenvoudig beginnen, dus alleen een pootje
  • Het is zo'n beetje de eerste kennismaking met Solid Edge, dus graag een eenvoudige tekening om mee te beginnen en basisinstellingen te oefenen
  • De leerling kan nu bij het printen uit verschillende kleuren pootjes kan kiezen. Het is per slot van rekening een RGB lamp
  • Er kan nu door de leerling een assembly (samenstelling) mee gemaakt worden.

Download de tekening van de, de, de, de, de of het...😜
Voet 01 35 leds.pdf
Voet 02 35 leds.pdf Versie met los te tekenen/printen pootjes.
Voet 02 35 leds render.pdf De isometrische projectie is gerenderd.
Vulring 02 35 leds.pdf
Vulring 02 35 leds render.pdf De isometrische projectie is gerenderd.
Pootje 01.pdf

Download .stl bestanden
Voet 01 35 leds.stl
Voet 02 35 leds.stl
Vulring 02 35 leds.stl
Pootje 01.stl

Download Solid Edge 2022 .par bestanden
Voet 02 35 leds.par
Vulring 02 35 leds.par
Buis 01 35 led.par
Pootje 01.par

     Buis voor lichteffecten

DOORZICHTIGE BUIZEN

Doorzichtige en glasheldere kunststof buizen bij TOM SOLD

PVC en/of acrylaat van 5 t/m 500 mm.

Voor 35 led ring: 90 / 84 x 2000 mm 45,10 Euro

Tom Sold Barneveld

De bovenstaande prijs is heel laag, bij andere leveranciers is de buis echt veel duurder. Door de hoogte (lengte) van de buis voor het werkstukje te beperken kan het m(w)eer betaalbaar gemaakt worden.

Het zou mooi zijn wanneer wij deze met de roterende kop in de BRM lasersnijder kunnen snijden of graveren, wat inmiddels redelijk eenvoudig te verwezenlijken blijkt.

     Alternatieve buis

De buis is wel vrij prijzig, maar vanzelfsprekend ook afhankelijk van de lengte welke voor de lamp gebruikt wordt.

Als alternatief kan overwogen worden deze zelf te printen met transparant filament. Ik heb er geen ervaring mee, maar er zou dan door leerlingen een eigen model ontworpen kunnen worden. (PD-1 Ontwerpen en maken (1301)

Misschien een nieuwe uitdaging om iets leuks te ontwikkelen wat ook met Solid Edge redelijk eenvoudig getekend kan worden.

Ik ben eigenlijk best wel benieuwd wat er allemaal mee mogelijk is.

     BRM buis graveren

De BRM lasersnijder werd geleverd met een rotatie eenheid. Deze is tot gisteren (25-6-2024) alleen als 'kastvulling' gebruikt.

Dus, omdat een transparante buis misschien niet 'leuk' genoeg is, deze maar eens opgeduikeld en uitgepakt. Ja, hij zat zelfs nog in het originele plastic.

Nu maar eens bedenken en uitzoeken hoe dat werkt. Het onderstaande filmpje toont al wel het gebruik van de rotatie eenheid, maar is natuurlijk weer net even anders dan onze machine.
De BRM original rotatie gebruiken (brmlasers.nl)

Op zich viel het toch wel mee, een paar aanpassingen in MetalCut en een schakelaar omzetten. Het komt er op neer dat de rechtlijnige beweging van de Y-as omgezet wordt naar de rotatie eenheid. De Y-as van de laser zelf beweegt dus niet meer.

Als test een kartonnen koker (Festo, nog bedankt voor de posters) in de drieklauw gespannen met het hiernaast afgebeelde resultaat. Ik kreeg er zwarte vingers en een blij gemoed van. Erg leuk om te doen. Je kunt in MetalCut tekst, figuren en of afbeeldingen gewoon op een plat vlak plaatsen en de machine zorgt voor de rest.

Hieronder ziet u hoe een deel van de kunststof buis gegraveerd en gesneden wordt.

 
Muziek...
© Universal Music Publishing Grou
p

- De CV buis in het midden voorkomt dat de laser de andere zijde van de buis beschadigt.
- De buitenranden van de tekst moeten na het graveren (na) gepoetst worden.
- De gesneden voorwerpen van binnen naar buiten (uit)drukken
   P = steeksleutel
   I = kraan
   E = lamp

De grootte van het geheel wordt bepaald door de omtrek en hoogte van de koker. Ligt hier een wiskunde opdracht in het verschiet?

In de originele handleiding zijn de settings eenvoudig terug te vinden.

Over het filmpje...
Het filmpje is een week voor de zomervakantie (2024) op school, tijdens de ontwikkeling van dit werkstukje, opgenomen. Er waren geen leerlingen aanwezig en ik kon daarom voor mij zelf achtergrondmuziek aan hebben staan.

Bij het bewerken van het filmpje vond ik deze muziek in eerste instantie storend, maar kon deze niet verwijderen zonder ook het geluid van de lasersnijder te verwijderen. Pas daarna lette ik op de tekst van het lied en of dat wel enigszins passend zou zijn. Nu heeft iedereen zo zijn eigen interpretatie, maar ik vond het eigenlijk wel passend.

Het is een nummer van The Alan Parsons Project en heet Children of the Moon. Ik geef zelf geen uitleg, dat laat ik over aan u. Mijn identiteit en die van school proberen de jeugd 'handvatten' te geven hoe met de hedendaagse problemen om te gaan.

     Android en Apple APP's

Hiernaast staat het icoontje voor het te gebruiken programma voor Android en Apple. Zo kun je eenvoudig zien welk programma je moet downloaden.

 

Android

De APP voor Android is niet meer in de Google Store terug te vinden, wat natuurlijk jammer is. Wel is er een APK bestand, welke door het scannen van de QR code op de BT module, te vinden is. De QR code verwijst naar http://www.ledhue.com/app/ledhue/download.html waar deze pagina getoond wordt.

Ik heb die APK door verschillende virusscanners gehaald en niets gevonden. De hiernaast staande QR code linkt dus niet naar de Google Store, maar naar het sp110e.apk bestand op deze site.

Bekijk via deze link hoe je veilig een .APK bestand op je mobiel installeert.

Apple

Via deze link of de hiernaast staande QR code, komt u bij het programma in de App Store.

Na het installeren en openen kunt u, wanneer BlueTooth aan staat, een verbinding maken met SP110E waarna GRB WS2811 gekozen kan worden. Total pixels is het aantal led behuizingen op de door u gebruikte strip.

Have fun!

     Instellen van de BRM

Het onderstaande is een kopie uit de handleiding van de BRM 90130.

1.2.15.1 Rotatiesysteem

1.2.15.1.1 Enable rotate engrave:
Hier wordt de rotatie aangeschakeld en kan de diameter en puls gekozen worden. Ook zal het
werkblad zich aanpassen om het uitlijnen van de tekening te optimaliseren.

1.2.15.1.2 Diameter:
De diameter van het ronde voorwerp. Dit is 2x de straal of omtrek delen door 3.1415.

1.2.15.1.3 circle pulse:
De cirkelpuls van de machine. Als u de tafel gebruikt dient deze op 1000 te staan. Gebruikt u
echter de rotatie dan is een setting van 9500 nodig.

1.2.15.1.4 speed :
Hier kan de rotatiesnelheid ingegeven worden en getest worden. Het beste is om deze instelling laag te houden om stress op het product laag te houden. Denk aan de steel van een wijnglas die bij een te hoge snelheid af kan breken.

De instelling Circle pulse: geeft nog wat problemen. Het is een verhoudings getal ten behoeve van de Y-as. Wij hebben verschillende waarden geprobeerd en komen uit op een waarde van 7500.

Simpel gezegd vergroot of verkleint het de Y-waarden, waardoor je uitgerekte of platgeslagen tekst en afbeeldingen krijgt.

In plaats van de tekening naar de BRM te downloaden, klikt u op start en wordt de BRM door de computer bestuurd.

Bij mij gaat 'download' i.i.g. nog niet goed, het werkt wel, maar de verhouding van de Y-as klopt dan niet.

     Handleiding SP110E

Download Manual SP110E.pdf

     Special edition

Na het, door eigen schuld, defect raken van de 35 led rgb ring, wilde ik direct een vervanger bestellen en ontvangen. Vergelijkbare ringen zijn wel verkrijgbaar, maar meestal met een lange levertijd.

Amazon levert wel verscheidene ringen, maar niet een direct vergelijkbare. Daarom heb ik deze maar besteld, welke de volgende dag geleverd werd.

De ringen zijn eenvoudig los te 'breken' en ik heb de twee buitenste ringen verwijderd om in de buurt van de 96 mm. te komen. Het setje past dan in de 35 rgb led voet.
De ringen moeten nog wel elektrisch met elkaar verbonden worden, wat dus enig soldeerwerk behoeft en gezien mijn leeftijd, ik daar een loeplamp bij nodig heb.

Het werkt goed mede omdat in de APP het aantal pixels (eigenlijk led units) ook per ring ingesteld kan worden. (20, 36, 48, 56, en 57) Op die manier kunnen de animatie's ook alleen op de buitenste ring uitgevoerd worden, waarbij dan in de APP het aantal 'pixels' dus op 20 ingesteld wordt.

Pixels is eigenlijk niet het aantal leds maar led units. Elke unit bestaat namelijk uit een Rode, Groene en Blauwe led. Het totale aantal pixels zou dan 57 x 3 = 171 pixels moeten zijn. 't Is maar wat je een pixel noemt.

Omdat ik de ringen door middel van solderen elektrisch met elkaar verbonden had, stond tijdens het testen van de ring lamp ook de loeplamp nog op de tafel. Wat zou er gebeuren wanneer ik het vergrootglas boven op de buis plaats?

Nou, dan worden de leds met de animaties ook op het plafond geprojecteerd, het moet het alleen niet al te licht in de kamer (mancave) zijn.
Door het aanpassen van de afstand van het vergrootglas t.o.v. de lamp, kan het beeld op het plafond gefocust worden. Nu dus op zoek naar een los vergrootglas met een diameter van 90 mm. en een afstandhouder?

Aan ideeën geen gebrek, tijd (en energie) is een ander iets.

     Overzicht van de APP functies.
 
Startscherm, kies SP110E en 35 pixels.
Handmatig selecteren van animaties
   
Automatisch doorlopen van animaties
Gekozen kleur weergeven
   
  1. Na het starten van de app kies je in de lijst met bluetooth verbindingen SP110E en wacht even tot deze verbonden is.
  2. Selecteer GRB WS 2811
  3. TOTAL PIXELS
    Vul hier aantal led 'blokjes' op de led ring in.
  4. Tik ENTER
  5. Door op de ring in het midden te tikken worden de verschillende animaties gekozen.
  6. Handmatig,
    Met de pijltjes links en rechts 'stap' je door de animaties.
    Je kunt ook op de ring zelf een animatie selecteren.
  7. Automatisch.
    Alle animaties worden dan doorlopen.
  8. Solid.
    Kies een 'vaste'kleur door op de gekleurde rondjes te tikken.
  9. RGB scroll bar.
    Verschuif de RGB scroll bar om een kleur uit het palet weer te geven.
  10. Scroll-bar helderheid. (Zonnetje)
    Hier wordt de lichtsterkte mee ingesteld.
  11. Scroll-bar snelheid animaties (3 puntjes)
    Hier wordt de snelheid van de animaties mee ingesteld

 

Gekozen kleur via RGB scrollbar weergeven
Overzicht
   
     Solid Edge en Keyshot

Momenteel gebruiken onze leerlingen Solid Edge 2022 en gebruik ik zelf de Teacher Edition Solid Edge 2022.

In deze versies is ook het programma Keyshot opgenomen voor het renderen van gemaakte tekeningen. Vandaag bleek dat i.i.g. bij de student versie KeyShot 2023 meegelevrd wordt.

De door mij gebruikte versie van KeyShot heeft echter wel wat moeite met het renderen van de RGB BuisLamp, zoals hieronder te zien is.

In Solid Edge In Keyshot

Het lijkt er op dat Keyshot iets te veel vervorming door de buis verwacht.

De 'vervorming' ontstaat door de materiaalkeuze van de buis. Wanneer ik glas kies ontstaat deze 'vervorming'. Er zijn veel instellingen om het te verbeteren, maar zo ver gaat mijn kennis wat dat betreft nou ook weer niet.

Het leuke van de afbeelding van KeyShot is dat de bovenkant van de ring weergeeft wat er in het echt ook met de lamp gebeurt. (reflecties)

Tijdens het installeren van Solid Edge Teacher edition 2024 verscheen de onderstaande melding

Bij mij stond dus Controlled Folder Access aan waardoor deze melding verscheen. Na het uitzetten daarvan verliep de installatie normaal en werkte KeyShot, op een bestandsverwijzing na, weer.

Wanneer je Controlled Folder Access weer aanzet werkt het nog steeds, maar kan je niet meer een GPU inschakelen. Er verschijnen dan een rijtje foutmeldingen. nou ja wat een gedoe weer.

     Alternatieve controller  

In plaats van de SP110E kan ook een SP107E gebruikt worden.

Grotendeels zijn dezelfde animaties beschikbaar, maar de SP107E heeft ook een AUX en microfoon ingang. De aangesloten led strip kan dan als lichtorgel gebruikt worden.

Ook in de ring lamp geeft dat een leuk effect.

Wil je stereo, dan heb je twee controllers en voor aux, een speciale split kabel nodig. Zo uit mijn hoofd reageert de controller via aux alleen op het rechter kanaal.