A light sculpture for public spaces

This is an art project and still under construction. The concept is to modify a standard F12 poster wall to an interactive light sculpture. There are 14 infrared distance sensors included, they detect people from 0 to 4 meter in front of the wall and give signals to the Arduinos witch control the 1525 Led's. Master controlling unit is an ibook G4, witch is also included into the wall. So there is just one power connection to keep the wall running. The Led's are connected throw line and row mapping and draw the Matrix with 100Hz. The displayed pictures are refreshed with 50Hz. At the moment I work on the interactive part, so the videos with interaction will follow soon. The Project should be finished in September this year and be issued in Switzerland on public spots.

http://www.youtube.com/watch?v=nCJ8u32B5O8

Wow! that's awesome. Nice work :)

Very interesting. :D

very nice project! could you tell us a little bit more about how you did it? 'cause im currently planing a similar project (wall with 200 leds)

Thank you,

Here is a short description about how I did it. Because my english is not so well it is in german, english version will follow soon.

Meine Ansteuerung sieht folgendermassen aus:

ich habe alle + Anschlüsse der LEDs der Horizontalen Reihen und alle - Anschlüsse der LEDs der vertikalen Reihen miteinander verbunden. in meinem Falle gibt das 61 vertikale und 25 horizontale Anschlüsse.

Die vertikalen - Anschlüsse werden direkt mit dem IC TPIC6C596 auf Ground gezogen. Ich habe einen Wiederstand in Serie geschaltet der den Strom auf 100mA begrenzt. Das IC TPIC6C596 ist ein 8Bit Shift Register mit DMos Ausgängen und kann bis zu 8 x 250mA peak steuern. Sollte mehr Strom benötigt werden gibt es den Typ TPIC6C595 mit 500mA peak pro Ausgang.

Die horizontalen + Anschlüsse sind problematischer da diese im Extremfall die ganze Reihe mit Strom versorgen müssen. In meinem Fall also 61 * 100mA = 6A. Da dieser Strom aber nur sehr kurz fliesst und die Puls-Pausenzeit 1:24 beträgt reicht ein kleiner Schalttransistor. Ich benutze den BD652 den ich Emiterseitig direkt mit den horizontalen + Anschlüssen der LEDs und Kollektorseitig mit +5V verbinde. Die Basis steuere ich über einen Wiederstand vom Ausgang eines standard- 8Bit Shift Registers (MC74HC4094)an.

Ich brauche als für 61 x 25 LEDs:

8 x TPIC6C596 vertikale Ansteuerung 4 x MC74HC4094 horizontale Ansteuerung 25 Wiederstände (Reihe) 61 Wiederstände (Strombegrenzung) 2 Europakarten für den Aufbau

Verbesserungen: Die Ausschaltgeschwindigkeit der Reihen ist in meinem Falle ein bisschen zu langsam so dass teilweise ein kurzes Nachleuchten sichtbar wird. Dies ist einfach zu beheben indem mann die Basis des Transistors mit einem zusätzlichen Wiederstand auf Ground stabilisiert.

Hardware Ansteuerung: Das Arduino steuert also 2 Shiftout Ausgänge, eines für die Reihen und eines für die Linien. Dafür brauche ich 6 Digitale Pins. Mit dem DigitalWrite Befehl hat das bei mir nicht richtig funktioniert da der Befehl zu langsam ist und das Display geflackert hat. Den Shiftout Befehl hab ich nicht zum laufen gebracht und daher die Direktport Manipulation verwendet (siehe exampels/directport manipulation). Damit erreiche ich einen Bildaufbau von 100Hz. Zu erwähnen ist noch dass ich Arduino12 von einem Ibook G4 verwende da das Arduino (NG) mit diesem Compiler aus unerfindlichen Gründen bedeutend schneller läuft als mit älteren oder neueren Software Versionen. Vielleicht verhält es sich aber mit neueren Arduinos aber anders.

Arduino Ansteuerung: Mit der Datenübertragung vom Computer zum Arduino hatte ich grosse Probleme. Der Serial Buffer des Arduinos ist für ein gesamtes Bild zu klein, dadurch müssen die Daten in 2 Paketen übertragen werden was länger dauert (Übertragung als byte Array). Da das Arduino während dem einlesen von Daten aus dem Serial Buffer keine anderen Rechentätigkeiten ausführt, baut es auch kein Bild auf in diese Zeit, wodurch die LEDs zu flackern beginnen. Das Problem habe ich gelöst indem ich 2 Arduinos verwende. Die Ausgänge die zu den Shift- Registern führen sind über ein Latch aktiv oder inaktiv geschaltet (Latch = eine art Schalter. Wenn das Latch aktiv ist ist der Ausgang = Eingang, wenn es inaktiv ist ist der Ausgang hochohmig. Ein Latch verwendet man wenn mehrere Geräte oder Prozessoren auf den gleichen Bus schreiben sollen.). Während das eine Arduino die Daten für das nächste Bild empfängt baut das andere das Bild auf. Ist die Übertragung beendet wechseln die Rollen. Vielleicht kann man das Problem aber auch mit einem Ethernet Shield und nur einem Arduino lösen, das habe ich nicht ausprobiert, auf jeden Fall wäre die Bildübertragung schneller wodurch noch grössere Displays machbar wären.

Many Thanks! that helps me a lot

Thank you for explaining the components you used. I am also living in Germany and I am panning to build something that uses a 10 by 11 LED matrix, where each LED should be switched on or off.

Same problem like you had with your project. So same solution applies.

I tried to get the IC (we have a conrad in our city) but the problem is, that I could not get hold of any IC TPIC6C596 and the MC74HC4094 as DIP versions (because I first want to build it on a board for testing before soldering it onto a board).

Maybe I am searching with the wrong descriptions for these chips but I could not find them. Can you / anyone else give me a hint where to get these parts (or have the parts numbers changed?).

I would be really happy if someone can help me with finding a supplier of these parts.

Daniel

Hello Daniel,

I bought the TPIC IC's by Farnell.com, it s not the cheapest distributor but he has got a lot of special IC's.

Best regards

Stefan

Hello Daniel

LOGIK-IC 74HCT4094 DIP Conrad-ID: 151653

The F-12 Project is in the end phase now, before the work goes out for an exhibition tour on public spaces it is shown by the art-space Walcheturm in Zürich Switzerland.

Here are some photos from the installation. Within the next days, a movie will follow.

http://www.flickr.com/photos/17022581@N08/sets/72157622424729014/

After a few exhibitions here some fotos

F-12 at public space in Basel, Switzerland F-12 at public space in Basel, Switzerland F-12 at the http://www.shiftfestival.ch/Shift Festival F-12 at the http://www.shiftfestival.ch/Shift Festival

Interesting. kind of similar to this.

http://www.chrisoshea.org/projects/you-fade-to-light/#video