Ana içeriğe geç
Donanım

Doğadaki sarmal desenleri sese duyarlı LED ekrana dönüştürdü

Öne çıkanlar

  • Altın oran ve Voronoi mozaiklemesi kullanılarak 89 hücreli fiziksel bir LED matrisi üretildi.
  • STM32 ve I2S mikrofon yardımıyla çalışan sistem, fourier dönüşümüyle sese dinamik tepki verdi.
  • İkinci sürümde ESP32 işlemcisine geçildi ve Rust tabanlı aygıt yazılımıyla WebAssembly desteği eklendi.

Bitkilerde görülen filotaksi desenini temel alan donanım projesinde, altın oran kullanılarak üretilen matematiksel formlar sese duyarlı fiziksel bir LED ekrana dönüştürüldü. Ayçiçeği çekirdeklerinin dizilimini taklit eden algoritma, Voronoi mozaiklemesiyle hücrelere ayrıldı ve CadQuery kütüphanesi yardımıyla üç boyutlu yazıcı modelleri hazırlandı. İlk prototipte 89 adet adreslenebilir RGB LED, STM32 mikrodenetleyici ve I2S tabanlı dijital mikrofon kullanıldı.

İlk donanım kurulumunda yazılım, ARM CMSIS kütüphanesi üzerinden fourier dönüşümü ve frekans analizleri gerçekleştirerek ortam sesine göre parlaklık dalgaları üretti. Işığı yaymak için dut ağacı liflerinden yapılan yarı saydam kağıt ve bambu zemin tercih edildi. Elle lehimleme aşamasındaki zorluklar ve sinyal gürültüleri sonrasında kontrol kartı özel tasarlanmış bir devre kartına taşındı ve sisteme seviye dönüştürücü entegre edildi.

Projenin ikinci sürümünde ise üretim kolaylığı sağlamak amacıyla beş parçalı simetrik devre kartı tabanına geçildi. Yeni tasarımda kontrol ünitesi kablosuz ağ desteği sunan ESP32 ile değiştirildi ve aygıt yazılımı Rust dilinde yeniden yazıldı. Cihaz yerel ağ üzerinden WebAssembly tabanlı arayüz sunarak kullanıcıların özel görsel efektler ve küçük oyunlar yüklemesine imkan tanıyor.

Kaynak

Bu özet yapay zekâ ile hazırlanmıştır; ayrıntılar ve doğrulama için orijinal kaynağa başvurun.