Diseño y desarrollo de un equipo láser de iluminación espectacular

Abstract

1. Introducción Actualmente en la industria del espectáculo son muy comunes los efectos de iluminación espectacular con luz o láseres combinados con música. Sin embargo, estos suelen requerir equipos de alto coste y muy voluminosos. 2. Definición del Proyecto El Proyecto consiste en el prototipado de un sistema de iluminación espectacular tipo “Láser Man”, basado en tiras de leds y láseres controlados por servomotores empleando elementos de bajo coste y buscando una solución de reducido tamaño y gran escalabilidad. El diseño constará de un conjunto de microcontroladores y otros elementos hardware (servomotores, displays y tiras de Leds) interconectados entre sí. 3. Descripción del sistema El sistema contará con un microcontrolador “Máster” que mandará las instrucciones al resto de controladores “Slaves”, los cuales ejecutarán en función de las mismas el control de los elementos que tengan conectados, ya sean servos o tiras de LEDs. El prototipo final consta con un sistema de 4 controladores slaves, 1 que controla 2 servos y 3 que controlan 1 tira de LEDs cada uno. El controlador Máster y los 2 slaves conectados por cable estarán separados del resto de slaves que se comunican por radio. Se entrará en más profundidad en el apartado del Circuito. 4. Resultados El resultado del sistema diseñado a nivel de programación es el fácil modelado de un conjunto de efectos de luces simultáneos y organizados por medio de funciones sencillas y muy fáciles de modificar para recrear cualquier otra “coreografía”. A nivel de diseño del circuito y de hardware, el sistema admite hasta 8 servos y 51 tiras de LEDs por medio de 1 Máster y 4 slaves, siendo muy sencilla la ampliación a gran escala del número de slaves. 5. Conclusiones Durante el desarrollo de este Proyecto se ha conseguido diseñar un modelo de conexionado fácil de replicar y una programación muy versátil que permite controlar una serie de LEDs y servos de forma sincronizada y sin riesgo de pérdida de datos durante la comunicación.

1. Introduction Currently in the entertainment industry, spectacular lighting effects with light or lasers combined with music are very common. However, these often require high-cost and very bulky equipment. 2. Definition of the Proyect The Project consists of the prototyping of a “Laser Man” type spectacular lighting system, based on LED strips and lasers controlled by servomotors using low cost elements and looking for a solution of reduced size and great scalability. The design will consist of a set of microcontrollers and other hardware elements (servomotors, displays and LED strips) interconnected with each other. 3. System description The system will have a "Master" microcontroller that will send the instructions to the rest of the "Slaves" controllers, which will execute the control of the elements they have connected, whether they are servos or LED strips. The final prototype consists of a system of 4 slave controllers, 1 that controls 2 servos and 3 that control 1 LED strip each. The Master controller and the 2 slaves connected by cable will be separated from the rest of the slaves that communicate by radio. We will go into more depth in the Circuit section. 4. Results The result of the designed system at the programming level is the easy modeling of a set of simultaneous and organized lighting effects with simple functions which are very easy to modify to recreate for any other “choreography”. At the circuit and hardware design level, the system supports up to 8 servos and 51 LED strips controlled by 1 Master and 4 slaves, making it easy to expand the number of slaves on a large scale. 5. Conclusions During the development of this Project, it has been achieved a design with connection model that is easy to replicate and a very versatile programming that allows to control a series of LEDs and servos in a synchronized way and without risk of data loss during communication.