真面目に光る服を作ったんです。

実は背中側にもついてまして、合わせて48個のLEDテープが光るようになってます。眩しいですね。

実はこれはハッカソンで作ったものなので、色々聞きたかったら自分以外のチームの人に聞いてください。

p2hacks 2024に出ました

去年はいつものJugesukeくんとぺるきくんと出てたんですが、今年はfuNG解散ということで、出ないつもりでいました。
…なんですけど、がんまくんと他数名の友人と神奈川に『響け！ユーフォニアム』公式吹奏楽コンサート ～北宇治高校吹奏楽部 第8回定期演奏会～を聴きに行きまして、その時に出ないかと言われたので出ることにしました。

服を光らせる

まあ光る服になったのはある種の偶然だったんですが、もともと高校のときくらいから体にLEDテープを巻き付けて発光したいという欲はありまして、結構この案をpushしたのを覚えています。
制御にはArduinoを使っていまして、実はこの服はスマホアプリと連携するのでスマホともつながっています。あと加速度センサーもついてます。

48個のLEDを光らせる技術

マルツで適当に安かったフルカラーLEDテープを買ったんですが、1LEDあたり53mA必要 (おそらくマージンもあると思いますが) らしく、これを48個ドライブするので、$53 \text{mA} \times 48 = 2544 \text{mA} \simeq 2.6 \text{A}$ 必要ということです。最初の案だとこれよりさらに多かったので乾電池やモバイルバッテリーだと厳しいかなということで、これもまたマルツで処分価格で売られていた5V3AのACアダプターを買いました。

…でここからが問題で、このACアダプターをどこにつなぐのかということですが、LEDテープに直でつなぎます。
こんなふうに。

上からGND, D, 5Vです。GNDのところでマイコン側のGNDと合わせるためにジャンパピンを一緒にはんだ付けしていまして、真ん中のDピンにもジャンパピンをはんだ付けしています。下の5Vに関しては電源ラインをマイコンと分けてるので何もついていません。

ん、じゃあマイコンの電源はどこから？というと、そもそもスマホと有線で接続するので、そのときにスマホの電力をもらっちゃおうという魂胆です。もしかしたら全部ACアダプターからの駆動にしても良かったかもしれません。電流的にも余裕あるはずですし。

でもはんだ付けしてるの1セルだけじゃん！と思うかもしれませんが、Arduinoなどはすべてポケットに突っ込んでおく想定だったので、ケーブルを中継する簡易ブレッドボード的な役割をこいつに担ってもらっています。そのため、実際にはあの服に49個のLEDがついていて、最初の1セル(上の画像に出てるやつ)は無視して残りの48個に信号を送るようにプログラムを書いているというわけです。

とんでもないアホの方法ですが、まあ手元にそんなにパーツがなかったのでしょうがないです。考えてもやらないこと(とはいえ、安全性に関してある程度の対策ができるもの)をやってこそ面白いかなと思ってやりました。一応さっきの1セルはビニルテープでぐるぐる巻にしてあります。

腕を振って光るようにしたい

ただ光ってるだけも面白くないので、人がある程度動いたときだけ光るようにしたいです。ということで腕に加速度センサをつけています。まあ、つけていますと言ってもリストバンドにテープ巻いてるだけですが…
本当は動いた方向に対してアニメーションを変えるみたいなことをしたかったのですが、加速度センサーが3軸でして、方向の確定ができなかったため、どの方向に動かしても同じ発光パターンが再生されるようになっています。

さすがにブレッドボードを腕につけるわけにはいかなかった (デカすぎて邪魔なので) ので、基盤を作りました。基盤と言っても、単に接続用のピンヘッダをめっき線で繋いだだけのもので、基盤の面積に対する実装密度は低いです。

個人的なこだわりとして、1 → 5V、2 → GND, 4 → AX, 5 → AY, 6 → AZ, 3,7,8 → N.C. になってるので、コネクタを逆接しても耐えます。最後まで逆接はしませんでしたが。

実際に光るときの判定としては、3軸の加速度をArduinoのAnalogReadで読んで、3次元ベクトルの大きさを用いています。

ケーブルを作る

加速度センサは腕についているんですが、Arduinoは腹の近くのポケットにあるため、そこまでケーブルを伸ばす必要があります。

人に「これ(自動車についてる)ハーネスじゃん」と言われて、それにしか見えなくなりました。 信号用の3本はLANケーブルを剥いて作って、電源用の2本はインターホン用のケーブルを使いました。

また、LEDテープも上半身全体に貼ってるので、ケーブルを張り巡らせる必要があります。
電源ラインには先程も話したとおり2.6 〜 2.7Aの電流が流れることになりますので、スピーカー用の線を。信号線にはさっきのLANケーブルのあまった部分を使いました。

LANケーブル自体はハードオフでジャンク200円の長めのやつを持ってきて、電源線とかは切り売りで買いました。全部あわせて700円くらいだったと思います。

おわりに

ついでに光ってるところも見てってください

完全にサイボーグでワロタって感じなんですよね

…正直カメラで見るより実際の服を見たほうがキレイなんですが、まあそれはカメラの限界と言うかなんというか。別に配信のカメラじゃなくても見栄えが悪いんですよね。LEDをいい感じに撮る方法をご存知の方はご一報ください。

もしこの服を今後いじることがあるなら、やはり配線部分のシングル基盤化 + Arduinoのシールド化だったり、ACアダプター/モバイルバッテリー両対応だったり、LEDをさらに増やすとかそういうことをやりたいですね。
カメラ写りは悪いですが、見栄えはかなり良くて、なんかスタンドアロンで使える形に持っていきたいなと思うところもあります。単純にいい感じに光る服として使えるように。