时光倒流,水滴控制水滴倒流悬停教程 来自 臭烘烘啊

2020-12-31 星期四

#DIY# @酷安小编 @酷安小秘书 Hello,各位酷友好啊,吐舌吐舌先交带下我想做什么,不知道大家有没有看过惊天魔盗团里面的水滴暂停倒流的魔术呀(如下gif)

惊天魔盗团

我最近突发奇想想看看能不能把他做出来,当然已经做好啦,效果很不错,所以把制作经历经验分享给各位酷u,此篇文章字数不知道🤷‍♂️很啰嗦,还望大家多赞啊呲牙
刚开始我确定两套方案一套是光流法还有一个超声波,听说超声波对宠物不太友好,所以就没考虑,采用了光流法,可能大家不太懂光是怎么实现这个效果的,我来画图解释一下,
在一个黑暗的环境,每秒生成很稳的三滴水滴,可是你看不见

这个时候突然在0.5s的时候有一束光射到里面,你看到了三滴水的位置,然后灭了你看不见,

在下一个0.5s时又射进来,你会看到三滴水在同一个位置,

如果我把射入光线时间改为0.4s,你应该会看见较0.5s射入光线的三滴水的位置应该偏上一点,,

如果我把这个过程频率加快,你就会看见水滴上流、悬浮、缓慢落下都可以,(灵魂画手),就当你们都看懂了,没看懂接着往下不影响。抠鼻抠鼻抠鼻
接下来进入正题,
在一开始采用的时WS2812B作为光源,但是pass了,原因后面再说。

第一部分
光源和水源的配合呲牙。。要想看到水滴悬浮效果,说白了就是光源照到水滴上被你看见(0-5)

然后熄灭灯光,当0号水滴落到上一次1号水滴位置时,光源又照射进来,被你看见,

就这样一直循环灯光频率让你一直看到水滴在同一位置,悬浮就做到了。这是我初始方案.
要想实现很明显就是光源和水源,疑问水源的要求是连续稳定的生成水滴,不能是平常抽水泵,抽水泵是连续的水流,要想产生连续水滴,大概一秒30滴水滴这效果我想了两套方案,淘宝的蠕动泵,

这是他的结构图,不断的产生水滴一滴滴稳定连续.

结构原理图

第二套方案是扬声器加连续水流,会让水产生震动各种形状,加上稳定光源也可以实现效果考虑到太吵了,pass。

水震荡

既然已经确认了光这套方案那就开始执行,我做了一个简易效果,发现怎么都实现不了,卡在这里一天,如图,采用的是52单片机。

卡在这里

后来非常巧,那天晚上在下雨,一看到外面的雨落下在路灯下的效果和我实验效果差不多一样,我就很奇怪,突然恍然大悟,

假装下雨图

中国采用的是交流电,50hz,就是一秒50下的频率,他的亮和暗的时间是一样的,虽然亮的时间非常短暂但是你在下雨的时候看到的路灯下的雨可能是细线状,一丝丝的,

下雨丝

这是因为雨滴在很短的亮灯时间里运动了很长距离,(水滴直径几毫米),

所以要想实现这种效果,在光线频率上也要做研究。微笑微笑微笑所以单片机程序设计时,我设定的初始亮灯时间2毫妙,灯灭暗的时间为8毫秒,这加起来共10毫秒的时间内完成了一次亮暗,无限循环这个频率用单片机中断实现,终于实现了这个水滴效果,笑眼笑眼笑眼

上流

缓慢下流,真下流

但是水滴不稳定,所以我就采用各种各样的形状容器,,

我没有开车。。

奇怪的形状

最终确定这个样式,利用垂直剪切力啥的知网上查的微流体控制这里就不阐述了。

你们以为到这里结束了吗,我还在原有基础上加入了手势控制功能、时间功能,还有语音识别,最后实现的效果没有一个按钮,就可以实现时间控制,水滴运动效果控制以及灯光控制。强强强强对的灯光,这么个产品怎么可以没有氛围灯呢,我采用的是WS2812B,

WS2812

看时序图,编程,

用的还是52单片机,因为对时间要求比较高,所以用了24m晶振,6T模式成48M晶振,将灯光信息RGB从十进制比如(255,255,255)转换为(11111111,11111111,11111111)用特定组合传送给WS2812B,实际上灯光颜色就是(0~255,0~255,0~255)里面数据的组合成不同的颜色,最终实现各种效果,彩灯模式,彩龙模式,照明模式,自己设计组合,

流水彩灯各种模式

但是太占单片机性能会导致我的时钟显示有问题,光源频率闪动出现问题,我采用了两个单片机,

互相串口通讯,手势、语音控制发送指令给一号单片机,一号单片机负责水滴效果,时钟显示,一号单片机同时向二号单片机发送彩灯显示效果指令,二号单片机接收到后执行彩灯显示。
时钟显示、手势控制、语音控制这里就不说了,睡睡睡
最后整体效果如图,我还拿这个去参加比赛,不装了摊牌了

镇楼

结果出问题了,集中在我自己杜邦线随便接线接触不好,

而是比赛现场灯光太亮导致我自己的频闪灯显示不出效果,简单来说就是比赛现场的光芒遮掩我的光芒,捂脸捂脸

这年头帅气才华被掩盖算了,光芒也会

所以效果不好同样,把他拿到太阳底下也会失效,当然这些都不是最主要的,我回学校途中,放在大巴车桌子上睡着了,

类似这种大巴车

对的我睡着了,等我醒来的时候我的一袋产品以及因为刹车飞出去五马分尸了,所以更加坚定了我重新设计的信念。

首先重新画板子,做个简单的5块钱包邮焊好,

外关重新设计,外壳采用黑色不投光亚克力,同学买了一台cnc,没时间整,所以我把cnc的刀头换成了激光头,15w激光头,

⚠️⚠️大家有条件记得带眼镜,真的不可逆会瞎眼⚠️

所有部分重新设计内壳3d打印壳体,安装如图,接线。完成。

老版外壳内部结构设计

改良后各种乱七八糟元器件等着3d打印

安装

效果

效果非常好实际上.手势控制语音控制完美

对了最后在逼逼一句,如果采用5v光源在这个亮灯时间2毫妙,灯灭暗的时间为8毫秒,这加起来共10毫秒的时间组成循环的效果会使得灯光非常非常暗,

因为亮时间远远小于暗的时间,所以我用的这个灯光源,

我才用如下灯光,换了至少五个led这个效果最好啦微笑微笑微笑

平常的接触式继电器实现不了这种频率控制效果,而且太吵,所以我给大家提供两套一是5v内用74hc573,高于5v用直流高速固态继电器无声响应快,微秒级控制。

高速固态

这篇文章有很多地方缩略,简写,实际工程时间花了近两个月的时间,从无到有,一套套方案,从光源频闪控制,到水滴稳定产生,再后来的时间显示,氛围灯模块,包括手势识别,语音识别模块,呲牙呲牙呲牙,每个模块之间相互完美配合,元器件挑选试用都花了很长时间.流泪流泪流泪流泪流泪实属首创,可能有人觉得外观不好看,这个亚克力外层的牛油纸没舍得撕,撕了容易黑色亚克力沾指纹哈哈哈,

最后有问题欢迎大家讨论,各位大哥给个赞hhh。酷币5€酷币5€酷币5€酷币5€谢谢大家

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