RGB-LED-Maske mit M5Stack bauen

(c) MAKER Austria

RGB-LED-Maske mit dem M5Stack

Als Fan von RGB-Led Projekten und Selbermacher hab ich mich mit dem Thema „Sound reactive LEDs“ auseinander gesetzt. Im Hinterkopf dabei hatte ich ein schon den Bau einer RGB-LED-Maske aus RGB LED-Streifen. Damit wollte ich beim Besuch des Tomorrowland Festivals in Belgien glänzen.

Meine Projektidee:

Ich baue mir eine Maske für´s Gesicht, in die ich RGB-Leds verbaue, die ich wiederum individuell programmieren kann.

Von der Idee zur Umsetzung – so ging ich das Thema an:

Passende Maske suchen – ich verwende eine Softair Maske (hab ich online erstanden)

Programmierung: Nach eingehender Recherche habe ich beschlossen das ganze in C++ zu programmieren. Der erste Prototyp basierte auf einem Esp32 Developmentboard mit angeschlossenem Mikrophon und eigener Platine. Leider war diese Lösung für den transportablen Einsatz nicht wirklich praktikabel. Noch dazu wiesen die verbauten Komponenten nicht die beste Qualität auf. Nein, so kann das nicht funktionieren! Die Alternative dazu stellt für mich das Ökosystem von M5Stack dar – loslegen, einfach und schnell, ohne Löten und Co! Dank Conrad Electronic war ein M5Stack-Fire von Maker Factory schnell besorgt.

LED-Streifen: OK, klar ist, dass ich programmierbare LEDs benötige, zum Beispiel WS2812B. Diese RGB LED-Streifen gibt´s in großer Auswahl auch im Conrad Onlineshop. Soweit so einfach! Jetzt stand ich vor der nächsten Herausforderung: Wie mache ich aus einem langen LED-Streifen ein Display – das noch dazu eine spezielle Form aufweisen soll?

Die Lösung habe ich online auf github.com gefunden: das Projekt RGBShades zeigte mir den Weg, wie eine Matrix mit x und y Koordinaten auf die vorhandenen anzeigbaren LEDs gemapped wird.

Bei der Programmierung setzte ich als Basis wieder auf das RGBShades Projekt auf. Zusätzlich passte ich den Code auf den M5Stack an. Parallel kümmerte ich mich auch um die „Audio Reaktivität“, die dieses Projekt nicht beinhaltete.

Nach vielen Tests, Rückschlägen und erstaunlichen Ergebnissen hatte ich die erste Version programmiert – auf Basis einer Fast Fourier Transformation Library. Dann beschloss ich aber, das Rad nicht neu erfinden und machte mich online wieder auf die Suche nach einem passenden Projekt mit grafischem Output für den M5Stack – und wurde auch fündig!

Nach viel herumprobieren und optimieren konnten nun die ersten, wirklichen Tests beginnen!

Die RGB-LED-Maske wird gebaut

Danach ging es an das eigentliche Bauen der Maske: Zuerst hab ich ein Stück Stoff passend zur Form der Maske zugeschnitten und die LEDs vom RGB LED-Streifen in der gewünschten Form verklebt und verlötet. Mithilfe von Schrumpfschläuchen, USB-Kabeln und Buchsen wurde dann eine Version geschaffen, die einerseits stabil und andererseits einfach aufzubauen und zu zerlegen war.

Strom für das Projekt kommt aus einer USB Powerbank.

Effekthascherei 😉 – nur mit den richtigen Effekten wird die Maske richtig cool

Nun war es an der Zeit eigene Effekte und Profile für die Anzeige zu schreiben und auszuprobieren. Hierbei hatte ich auch noch eine 2. Idee im Hinterkopf: Der M5Stack-Fire bietet 3 Ports an um externe Komponenten anzustecken und die Maske belegte nun den Port A. Es wäre doch toll, vielleicht noch einen Hut mit Leds auszustatten und auf Basis einer anderen Technik ein VU-Meter („volume units“ Messgerät) zu bauen. Gesagt getan, mein alter Halloween Zylinder bekam auch LED-Stripes angeklebt. Danke hier auch an Adafruit, dessen Projekt als Basis diente.

Da war dann noch etwas: Nachdem ich deren RGB-Led Library nicht so toll finde, hab ich den Code noch auf das von mir favorisierte FastLED-Projekt umgeschrieben und in den bestehenden Code integriert. Hier ging es darum, die 3 am M5Stack vorhandenen Buttons zu nützen, zum Beispiel um Modi, Visualisierungen, Sensitivität und anderes umschalten zu können.

Alles in Allem hat es mir riesig Spaß gemacht und das Endergebnis funktioniert auch sehr gut!

Eine Bauanleitung, der Code und Bilder sind auch hier zu finden: RGB-LED-Maske.

Projektidee, Umsetzung und Beschreibung von: Arno Aumayr und Team, MAKER Austria.


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