• モノづくりとアイデアで暮らしを豊かに。『STAGEA』

    お手持ちのパソコンで、
    オリジナルのエレクトリックアート作りに挑戦。

    お手持ちのパソコン(Windows/Mac)で、オリジナルのエレクトリックアート作って楽しむことができます。
    USB信号を、WS2812規格のテープライトで使える信号に変換することで、色彩を自由に操れます。

    完成度にこだわって粘り強く頑張れば、こちらのページでご紹介する通りのデジタルアートを作って楽しむことができます。

    ※本製品は、WS2812Bの後継バージョンWS2812B-V5の動作保証はしておりません。
    パルス幅をWS2812B-V5に対応させた製品は、令和3年1月中旬発売予定です。(将来的にはWS2811を含め他のシリーズも揃える予定です。)
    なお、WS2812B-V5とWS2812Bは別製品であるため、互換性はありません。ご注意ください。
    ※令和3年1月中旬発売予定とさせていただいていたWS2812B-V5対応製品は、テープLEDが流通していないため動作確認が取れておりません。
    よって、対応製品が流通するまで販売を延期させていただきます。
    なお、プログラムの変更は済んでおりますので、WS2812B-V5チップを基板実装などで単体でお使いいただく場合などで必要な方には、動作保証なし・返金保証にてお譲りいたしますので、動作確認にご協力いただけると幸いです。

    また、最低でも150粒以上の規模のテープLEDを、複数ブランドで確認させていただいた場合など、リテール版(流通品)の完成に必要な動作確認にご協力いただけた方には、薄謝進呈いたします。

    USBでつなぐだけ
    使い方は簡単!

    1.以下の通り接続します

    ※5VタイプのテープLEDを使用し、USB端子の電源供給能力(アンペアの値)を50mAで割った粒数以内であれば、ACアダプタは不要です。
    電源供給能力の低いパソコン(500mA)では概ね10粒、デスクトップパソコン自作機(2.1A)で40粒程度が上限です。
    電源供給能力の上限は、パソコン等の取扱説明書には記載されていませんので、手探りで供給能力を調べることのできる方を除き、10粒以上で使う時はACアダプタを使用されることをお勧めいたします。

    新開発!ユニバーサルコネクタを採用

    これまでテープLEDと送信機の接続は半田付けを行うか、メーカーが出荷した長さのまま使わなければなりませんでした。
    新開発のユニバーサルコネクタを使うことで、ワンタッチで接続できるようになりました。

    2.パソコンから制御データを送ります

    制御データを送信するソフト(アプリ)についての説明は後でしますので、まずは原理を理解してください。

    テープLEDは、光の3原色と言われる赤・緑・青(RGB)の3色の光の強さ(バランス)をコントロールすることで、フルカラー表現できます。
    緑→赤→青の順に0~255の範囲でデータを送ると、LEDを点灯させることができます。
    ※RGBの語源から、赤→緑→青の順と勘違いする人が多いので、ご注意ください。(但し、一部勘違いしたまま量産しているテープLEDメーカーもありますので、色味がおかしかったら赤と緑を入れ替えてみたください。)

    複数の色を混ぜることもできます。

    2粒目、3粒目がある場合、間を空けずに続けて送信します。

    50ミリ秒(1000分の50秒)以上間を空けることで、再度1粒目から描画し直します。
    データの送信は、ほぼ瞬間ですので1秒間に約20回程度(1秒÷50ミリ秒=20回)データの送信ができます。
    1秒間に何回も、素早くデータを送ることで、アニメーションのような動きを持った光の変化を作ることができます。

    フリーソフトを使ってかんたんデザイン
    データの送り方

    本機にデータを送るためには、マクロが使える通信ソフトを使って、COMポートから直接信号を送る方法と、ビジュアルプログラミングソフトを使ってデザインし、USBポートからデータ出力させる方法の2通りあります。

    マクロが使える通信ソフトは、代表的なものではTeraterm等のフリーソフトがあります。通信ソフト自体は非常に簡単に使いこなせるソフトなのですが、電飾の制御を全てプログラム言語で書かなければならないため、ややデザイン作業は遠回りとなります。

    ビジュアルプログラミングソフトは、代表的なものとしてTouchdesignerがあります。
    元々はエレクトリックアート用ではなく、CGやプロジェクションマッピングなども含めたデジタルアートデザインのためのソフトになります。
    イラスト作成ソフトでイラストがスラスラ描けるようになるためには、たくさん練習して慣れたり一通りの機能をそれなりに時間を掛けて覚えなくてはいけないのと同じく、エレクトリックアートを自由に描くのもこれと同じく、慣れが必要です。

    ソフトの使い方を覚えたり、慣れるまではやや時間が掛かりますが、直感的にデザインの作成ができます。

    TeraTermを使った例

    TeraTermを使うと、USBポートから手軽にデータが送れます。
    これ以外にも、「ターミナルソフト」で検索すると、同じような機能のソフトが探せますので、使いやすいソフトを選ぶとよいでしょう。
    ここでは一例としてTeraTermを使用した操作例をご紹介します。

    1.TeraTermをインストールします。

    TeraTermで検索してダウンロードし、インストールします。

    2.COMポートの番号を調べます。

    スタートボタンを右クリックして、デバイスマネジャーを選択します。


    シリアルポートをクリックして、COMポートの番号を調べてメモします。
    メモした後は、そのまま閉じます。

    3.プログラムを書き始めます。

    メモ帳を開き、今は内容を考えず、以下の内容をコピーして貼り付けます。

    connect ‘/C=4 /BAUD=115200’
    send $FF
    disconnect

    connectは、接続開始の命令です。
    その直後に書かれている C=4 の数字の部分を「2.COMポートの番号を調べます」でメモした番号に書き換える必要があります。
    次の行に書かれているsendは、データを送信するための命令です。
    直後に続く$FFは、送るデータです。
    LEDの明るさは、0から255の範囲で指定します。
    データは16進数で書く必要があり、生活の中で普通に使われる10進数を16進数に変換するとFFとなります。
    1、2、3と順に数を数えていくと、9の次は普通は10、11、12となるはずです。
    16進数は、9の次はA、B、C、D、E、Fとなり、Fの次が10となります。
    16進数は、16ごとに数が繰り上がります。
    16ごとに繰り上がるため、2桁で表現できる最大の数字(16×16)-1なので、255となります。
    データの先頭には、$を付ける必要があるため、$FFとなります。
    最後の「disconnect」は、パソコンとの接続を終わらせなさいという意味です。
    disconnectを書き忘れると、次にマクロを実行する時にCOMポートが使用中のためTeraTermから接続することができなくなり、パソコンの再起動が必要になります。

    完成したら保存し、拡張子(*.txt)を*.ttlに変更します。
    ※保存する時に*.ttlで保存しても大丈夫です。

    4.プログラムを実行します。

    「1.TeraTermをインストールします」で準備したTeraTermを起動し、[コントロール]->[マクロ]を選択し、先程保存したプログラムを読み込みます。

    テープLEDの先頭の1粒が赤か緑、または青で光ったと思います。
    LEDの品種により、データを送る順番が赤→緑→青のものや緑→赤→青のものなどがあります。
    最初が緑のLEDの場合は緑に、赤の場合は赤く光るはずです。
    「3.プログラムを書きこみます」で送信したデータが1つしかないため、後に続くはずの残り二色がゼロとして扱われているから、先頭の一色だけが光ります。
    なお、3色分のデータが揃わないと光らない処理をするテープライトもあり、その場合は全く光りません。
    そのまま次に進んでください。

    先程作成したプログラムに残り2色分のデータを追加します。

    connect ‘/C=4 /BAUD=115200’
    send $FF $FF $FF
    disconnect
    ※赤い文字は追加分です。

    このマクロを実行すると、白く光ったはずです。
    先程作成した1色に加えて、残り2色のデータもそろっています。
    色の3原色である赤、緑、青が全て最大値となるため、白く光るのです。
    この状態で、

    connect ‘/C=4 /BAUD=115200’
    send $FF $FF $00
    disconnect
    ※黄色い文字は変更分です。

    このように変更すると、青がなくなるため赤と緑だけが合成されて、黄色く光るはずです。
    さらに、

    connect ‘/C=4 /BAUD=115200’
    send $FF $FF $80
    disconnect

    青成分を80だけ混ぜることで、全体の光が強くなり、加えて赤と緑の影響が薄れるため、明るいレモン色に変化すると思います。
    このように、3色のバランスを微調整しながら、思い通りの色を出力させます。

    2粒目以降のLEDを点灯させたい場合は、ここまでで作成したデータに続けて2粒目のデータを書きます。

    connect ‘/C=4 /BAUD=115200’
    send $FF $FF $80 $FF $FF $80
    disconnect
    ※赤い文字は追加分です。

    これで実行すると、2粒目が光ると思います。

    connect ‘/C=4 /BAUD=115200’
    send $FF $FF $80 $FF $FF $80 $C1 $82 $E4 $FF $57 $6B
    disconnect

    3粒目以降も、同じように続けて書くことで、多くのLEDが制御できます。

    mpauseというコマンドを使うことで、1000分の1秒単位で処理を一時停止することができます。
    例えば、

    connect ‘/C=4 /BAUD=115200’
    send $FF$FF$FF$FF$FF$FF$FF$FF$FF$FF$FF$FF$FF$FF$FF$FF$FF$FF$FF$FF$FF$FF$FF$FF$FF$FF$FF$FF$FF$FF
    mpause 250
    send $FF$00$00$FF$00$00$FF$00$00$FF$00$00$FF$00$00$FF$00$00$FF$00$00$FF$00$00$FF$00$00$FF$00$00
    mpause 250
    send $00$FF$00$00$FF$00$00$FF$00$00$FF$00$00$FF$00$00$FF$00$00$FF$00$00$FF$00$00$FF$00$00$FF$00
    mpause 250
    send $00$00$FF$00$00$FF$00$00$FF$00$00$FF$00$00$FF$00$00$FF$00$00$FF$00$00$FF$00$00$FF$00$00$FF
    mpause 250
    send $00$00$00$00$00$00$00$00$00$00$00$00$00$00$00$00$00$00$00$00$00$00$00$00$00$00$00$00$00$00
    mpause 250
    disconnect

    このように書くと、250ミリ秒(4分の1秒)ごとに色味を変えることができます。
    この仕組みを使うことで、動きのある電飾表現を作ることができます。

    loopcount=50
    connect ‘/C=4 /BAUD=115200’
    while loopcount
    send $FF$FF$FF$FF$FF$FF$FF$FF$FF$FF$FF$FF$FF$FF$FF$FF$FF$FF$FF$FF$FF$FF$FF$FF$FF$FF$FF$FF$FF$FF
    mpause 50
    send $FF$00$00$FF$00$00$FF$00$00$FF$00$00$FF$00$00$FF$00$00$FF$00$00$FF$00$00$FF$00$00$FF$00$00
    mpause 50
    send $00$FF$00$00$FF$00$00$FF$00$00$FF$00$00$FF$00$00$FF$00$00$FF$00$00$FF$00$00$FF$00$00$FF$00
    mpause 50
    send $00$00$FF$00$00$FF$00$00$FF$00$00$FF$00$00$FF$00$00$FF$00$00$FF$00$00$FF$00$00$FF$00$00$FF
    mpause 50
    send $00$00$00$00$00$00$00$00$00$00$00$00$00$00$00$00$00$00$00$00$00$00$00$00$00$00$00$00$00$00
    mpause 50
    loopcount=loopcount-1
    endwhile
    disconnect

    先程のプログラムでは、一巡したら色の変化が止まってしまいます。
    そこで、whileコマンドを使うことで繰り返し色を変化させることができるようにしました。
    TeraTermには、ここでご紹介したもの以外でも便利な命令がたくさんありますが、以降はTeraTermの使い方を学びながら工夫してデザインしてください。


    主な仕様

    USB-WS2812Bコンバータ(5V)
    サイズ(突起部含む)W57×D36×H14
    重量14g
    電源制御 直流(DC)5V(USBポートから給電)
    照明 直流(DC)5V(ACアダプタ)
    消費電力50mA
    ※LEDの消費電力は含まれません。
    推奨電源純正ACアダプタ
    信号フォーマットWS2812B
    許容負荷2A
    上限灯数40灯
    ※50mA×40灯=2Aとして。
    制御上限灯数162灯(1ユニバース)
    ※上記は理論上の制御数(バッファの数)です。
    リフレッシュレートや送信元との電気的・論理的条件の相性等で変動する場合があります。
    入出力端子・USBポート(Micro USB Micro-Bコネクタ)
    ・DCジャック(ACアダプタを接続)
     φ2.1mm センタープラス(+)
    ・LEDストリップコネクタ
     ※幅10mm 2.54mmピッチ
    コード長さ約15cm

    ※5V版は、USBからテープライトに電源供給することが可能です。
    ACアダプタを使わず、USBポートのみで電源供給する場合は、パソコン側の供給能力を確認してください。
    確認できない方は、ACアダプタを接続してご使用ください。
    パソコンのUSBポートを壊す恐れがあります。

    USB-WS2812Bコンバータ(12V)
    サイズ(突起部含む)W57×D36×H14
    重量14g
    電源制御 直流(DC)5V(USBポートから給電)
    照明 直流(DC)12V(ACアダプタ)
    消費電力30mA
    ※LEDの消費電力は含まれません。
    推奨電源純正ACアダプタ
    信号フォーマットWS2812B
    許容負荷2A
    上限灯数96
    制御上限灯数162灯(1ユニバース)
    ※上記は理論上の制御数(バッファの数)です。
    リフレッシュレートや送信元との電気的・論理的条件の相性等で変動する場合があります。
    入出力端子・USBポート(Micro USB Micro-Bコネクタ)
    ・DCジャック(ACアダプタを接続)
     φ2.1mm センタープラス(+)
    ・LEDストリップコネクタ
     ※幅10mm 2.54mmピッチ
    コード長さ約15cm


    商品について

    USB-WS2812コンバータ(5V版)

    商品番号 4571509150054
    型番 STAGEA 2030-5K
    内容物 本体のみ
    希望小売価格 ¥3,600(税込)

    USB-WS2812コンバータ(12V版)

    商品番号 4571509150061
    型番 STAGEA 2030-12K
    内容物 本体のみ
    希望小売価格 ¥3,600(税込)