Veranstaltungstechnik meets WS2812B

Idee

Als Makerin und gleichzeitig Lichttechnikerin stellte sich mir die Frage: Wie kann ich diese beiden Leidenschaften miteinander verbinden? Schnell war klar: Es braucht etwas, das leuchtet! Doch was macht man da am besten?

Anforderungen

Damit das Endprodukt oft von mir eingesetzt werden kann, sollte es möglichst „universell“ und nicht zu sehr auf die Veranstaltungstechnik zugeschnitten sein. Gleichzeitig darf es zu keinem Zeitpunkt meine Arbeit auf Veranstaltungen negativ beeinflussen.

Daraus ergaben sich folgende Anforderungen:

• Robustheit
• standalone-Betrieb
• möglichst kabellos
• Flexibilität
• Sicherheit

Umsetzung

Nach Analyse der Anforderungen war klar:
Es sollte ein Kleidungsstück werden. Die Wahl fiel hierbei auf einen Pullover, da dieser schnell an/ausgezogen ist sowie eine Kapuze zur Unterbringung der benötigten Technik besitzt. Ebenso stört dieser meine Arbeit auch während des Tragens nicht.

Die Wahl der Leuchtmittel fiel schnell auf die allseits beliebten WS2812B, denn sie sind günstig und genießen einen breiten Support für jeden erdenklichen Microcontroller.

Zu guter Letzt benötigte es noch eine Steuerung sowie eine Stromversorgung. Hier kommt eine handelsübliche USB-Powerbank sowie ein Wemos D1mini zum Einsatz.

Das Thema Sicherheit war mir bei der Umsetzung des Projektes durch die Körpernähe sowie die Verwendung im professionellen Umfeld besonders wichtig. Aus diesem Grund wurde alles recht modular gehalten und kann im Notfall schnell getrennt werden. Ebenso enthalten handelsübliche Powerbanks in der Regel eingebaute Schutzschaltungen, welche mich im Zweifel zusätzlich vor Unfällen bewahren – so die Hoffnung.

Der zusammengebaute Zustand

Alle guten Dinge sind zwei…oder so ähnlich. Weils soviel Spaß gemacht hat, habe ich direkt zwei (fast) identische Platinen zusammengelötet. Beide bestehen aus einem Wemos, dem Vorwiderstand für die Datenleitung der LEDs sowie einem JST 3 Steckverbinder, welcher die Verbindung zu den LEDs herstellt. Strom bekommt das ganze von den LEDs über die Steckverbindung. Die Micro-USB-Buchse des Wemos‘ wurde einzig zur Programmierung freigehalten. Die Beschriftung P2/P4 beschreibt den verwendeten Datenpin des Wemos‘. Zur Besserung meines Sicherheitsgefühls (und als leichter Wasserschutz) wurde reichlich Isolierband sowie Schrumpfschlauch verwendet.

Die verwendete Lichterkette wurde für die Stromversorgung mit einem handelsüblichen USB-Kabel verlötet. Dieses wird mit der Powerbank verbunden und liefert damit sowohl den LEDs, als auch dem Wemos den für den Betrieb benötigten Strom.

Die Lichterkette wird mit Sicherheitsnadeln am Pullover befestigt. Dadurch verrutscht sie nicht während der Verwendung und stellt keine Ablenkung auf Veranstaltung dar.

Warum kein WLED?

Wie einige von euch vielleicht wissen, gibt es für die Ansteuerung von WS28xx die beliebte Anwendung Namens WLED mit allerlei Funktionalitäten. Darunter auch das Mitlesen von besagtem Protokoll.
Leider ist die Einstellung des Mitlesens per WLED nicht optimal für meinen Verwendungszweck, da mein Leuchtpullover bei jedem beliebigen Scheinwerfer mitlesen können soll. Darunter auch MovingHeads (bewegliche Scheinwerfer), bei denen die Einstellungen für Helligkeits- und Farbwerte oft nicht aufeinanderfolgend sind. Diese „Unterbrechungen“ in den Adressen werden im WLED (Stand 2022) leider nicht unterstützt, da sie (zugegebenermaßen) eine überaus nischige Anforderung sind.

Die Verwendung von WLED im „Alltagsbetrieb“ ist allerdings eine gute Idee und deutlich einfacher als die Verwendung eines eigenen Programms.

Erster Testlauf

Erste Veranstaltung

Große Aufregung im Vorfeld der ersten Veranstaltung! Wird alles funktionieren?

Mit einem Koffer voll Backup-Hardware, zwei Laptops und dem Pullover gewappnet ging es für mich zum „Rave ohne Grund“. Nach erfolgreichem Aufbau des Lichtpultes nutzte ich das verbleibende Zeitfenster bis zum Veranstaltungsbeginn zur finalen Einrichtung meines Pullovers. Das benötigte WLAN-Netzwerk stellte ich in Form eines Laptops bereit, welcher einen Access-Point für den Wemos eröffnete. Der zweite Laptop diente als Überwachungsgerät sowie für die finalen Netzwerkeinstellungen des Microcontrollers.

Und dann war es soweit:
Veranstaltungsbeginn.

Das System funktioniert! In Echtzeit!
Den ganzen Abend über las der Wemos die Werte von sechs der in der Bühne verbauten MovingHeads mit und bildete sie (fast) in Echtzeit korrekt auf mir ab.

Einziges Problem:
Mit wachsender Größe des Publikums stieg die Latenz (Reaktionszeit) des Systems an. Dies deutete auf eine Überlastung des von mir verwendeten 2,4GHz Frequenzbandes hin.
Lösung: Ein stärkerer Router musste her!

Das Fazit dieses Abends war jedoch eindeutig:
Es funktioniert, stört nicht bei der Arbeit und das Tragen bereitet einen Haufen Freude sowohl bei mir, als auch beim Publikum sowie den Veranstaltern!