Musical-Wasser-Brunnen
Systemübersicht
La Fontaine Du Campus Est (The Fountain of East Campus) ist ein computergesteuertes, Servo betätigt, LED und Halogen beleuchtet, Sumpf-Pumpe angetrieben Wasserbrunnen. Es verfügt über fünf Wasserströme, die jeweils individuell (Ein / Aus) sowie schwenkbar (90 Freiheitsgrade) gesteuert werden. Jeder Wasserstrom wird von einer Halogenlampe beleuchtet. Der Umfang des Brunnens hat RGB-Triplets, die verschiedenen Animationen ausführen kann. Der Brunnen und Wasser werden auch von acht Luxeon-LEDs beleuchtet. Das gesamte System wird von einem PC gesteuert, die Sequenzen durch eine choreographierte Datei eine Showfile bezeichnet. Drei Leiterplatten fungieren als Schnittstelle zwischen dem Brunnen und dem Computer: eine Ventilsteuerplatine, eine LED-Steuerkarte und einer Servosteuerplatine. Alle bis zum letzten wurden speziell für La Fontaine Du Campus Est gebaut.
Die obige Abbildung zeigt die Verbindungen zwischen den drei Leiterplatten, die die Brunnen Geräte, die Fountain Director PC und den Brunnen Hardware selbst laufen.
Die Unterseite des Brunnens. Blaue Objekte mit angebrachtem Schlauch sind die Waschmaschine Solenoide verwendet, um jede Düse ein- und ausgeschaltet werden.
Fountain seitige Elektronik ist in einem verschlossenen Kasten unter dem Brunnen aufliegende.
Ventil / Halogen-Controller
Die Ventile, um die Düsen ein- oder ausgeschaltet durch Relais aktiviert werden. Die Halogenlampen, die die Wasserströme nach oben zeigen werden auch durch Relais aktiviert. Das Ventil / Halogen Controller-Platine ist eine kundenspezifische Schaltung, die über USB-Schnittstellen und aktiviert diese induktiven Lasten auf Anfrage. Es wird auch eine integrierte Logik, die ein Entlastungsventil sorgt für immer in dem richtigen Betriebszustand. Die Schaltung basiert auf einem PIC 18-Serie und einem Mikrocontroller FTDI USB-UART-Wandler.
Herunterladbare Ventil / Halogen-Controller Quellcode:
LED Controller
Der LED-Controller ist so konzipiert, als Allzweck-Lichtsteuerung dienen. Er steuert die 24 Brunnen montierten LEDs sowie die acht Luxeons. Alle Beleuchtung Animationen werden in den Onboard-Speicher gebaut. Ein Computer-Schnittstellen mit dem Vorstand und erzählt es die Animation zu spielen, und mit welcher Farbe (n).
Die Platine kann von 24 LEDs mit hoher Intensität Antrieb (bis zu 50 mA je) und 24 Hochstrom- Luxeon LEDs (bis zu 3 Watt pro Stück). Die 48 Ausgänge sind über eine USB-Schnittstelle oder PS / 2-Interpreter gesteuert (ausgelegt auf eine gyration Maus zu verbinden). Mehrere Zubehör Tasten und LED-Anzeigen sind auf der Platine für die Fehlersuche und zusätzliche Funktionen enthalten. Darüber hinaus kann das System erweitert werden und auch unter Verwendung des UART Breakout Kopf verkettet. Das Gerät basiert auf einem PIC 18F2455 Mikrocontroller.
Herunterladbare Diagramme und Quellcode:
Wasserstrahlen
Die Düsen verbinden zur Waschmaschine Solenoidventile. Diese schalten Sie den Wasserstrom ein- oder ausschalten. Diese Ventile, die wiederum zusammengekoppelt sind und alle Futtermittel in einen einzigen Sumpfpumpenausgang. Zusätzlich zu den Düsensteuerventilen, ein Zusatzventil dient als Überdruckventil. Es öffnet sich immer dann, wenn alle Düsen sind ausgeschaltet und die Pumpe eingeschaltet ist.
Die Düsen schwenken, wenn die Servo sie bewegt befestigt sind. Die Servos werden alle unabhängig vom Fountain Director gesteuert.
Schlitze in den oberen Aluminium wurden auf einer Mühle geschnitten für glatte Wasserstrahlschwenk zu ermöglichen. Jeder Strahl kann um 90 Grad (45 bis jede Seite) verschwenken. Das benachbarte Halogenlicht beleuchtet den Wasserstrom.
Klammern halten Servos an der oberen Platte. Der Servo schwenkt die Wasserdüse, so dass für Wasser Displays bewegen.
Fountain Director
Das Gehirn des Systems ist ein PC mit seinen drei benutzerdefinierten USB-Boards. Der Brunnen Director ist ein Holzrahmen mit einer Aluminium-Frontplatte, die alle Leistungselektronik, Steuerkarten beherbergt, Monitor, PC, Handsteuerschalter und die VFD-Status-Anzeige. Ein Industrie-Joystick kann der Bediener den PC verwenden. Schalter ermöglichen manuelle Steuerung jeder Wasserstrahl.
Herunterladbaren Quellcode:
Activator Schalter
Eine Show wird durch Ziehen eines Hebelschalter gestartet. Der Schalter besteht aus Holz und die Hälfte eines neun Eisen. Es verbindet sich mit dem Brunnen Direktor über die serielle Schnittstelle.
die Enthüllungs
Das Team zusammen
Alexander Papageorge die 70 Quadratfuß Wasser Grube zu graben.
RJ Ryan setzt den letzten Schliff auf der Musik-Sequenzer-Software.
Amy Qian die Bedeutung einer guten Sicherheitspraktiken zu demonstrieren.
Rob Gens Fehlerbehebung der ersten Generation LED-Lichtsteuerung.
Reid Kleckner Leiten des Wasserdurchflussrohr.
Zack Anderson (me) Löten des Ventils / Lichtsteuerplatine.