设计一个能显示仪表数据的模拟伺服系统，并配备一个根据绿色能源产量变化的LED灯条

在“收获光明”这一主题下，我和Scarlet选择打造一场全球气候会议的视觉呈现，让观众观看一位演讲者对比化石燃料与绿色能源。现场观众来自不同国家，他们正致力于减少污染并提升可再生能源的使用。LED灯条象征着绿色能源，通过发光展现其可再生特性;而模拟仪表则代表化石燃料，体现其传统、稳定但有限的能源本质。在设计过程中，我采用数字与模拟两种方式的对比，进一步凸显这两种能源之间的差异，真正突出绿色能源的独特光芒。

LED和伺服电机配置：

设计一个能显示仪表数据的模拟伺服系统，并配备一个根据绿色能源产量变化的LED灯条，这并非易事。在项目期间，我花了几天时间使用数字卡尺对箱体和电子设备安装框架进行测量。幸运的是，凭借我在3D打印方面的经验，整个过程相当顺利，我只需制作了两个原型即可完成。

我通过3D打印框架提供的紧密安装方式将电机固定到机架上，这样操作相当简便，只需在伺服电机开启后进行校准，即可正确显示数据。

LED灯条来自NeoPixel，我测量了正确的切割距离以便进行焊接，并确保我的Fusion 360设计也准确反映了这一尺寸。我用热熔胶将LED灯条固定在框架上，以防止安装后移动。焊接过程实际上非常有趣，我学会了如何正确使用助焊剂，并焊接极小的元件(大多数元件都很容易断裂)。

伺服电机数据/交互式：

由于我的项目以化石燃料的模拟仪表为切入点，我决定使用美国能源信息署(EIA)的能源API来获取所有化石燃料的产量数据。在找到正确的数据集(中西部地区)后，我在网站上发现了一张每年更新的图表，这使我能够确定一天中化石燃料产量的最低值和最高值范围。

我使用的数据集提供了美国中西部每年的化石燃料产量数值，因此我将该范围进行缩放，使其符合我的物理测量标准。我将最低和最高值映射到0–180°的旋转范围内，以便步进电机能够以直观可见的方式显示化石燃料使用量的变化。

调整针头对准位置需要经过多次尝试。我添加了一个机械偏移装置，这样系统启动时，针头就能准确指向量表上的正确位置。一旦所有校准完成，每当从Particle的Webhook接收到新数据时，系统都会读取化石燃料数值，将其转换为角度，并驱动电机相应移动。

我喜欢用实体量规来完成这个，因为它感觉更复古、更机械，这正契合了化石燃料作为传统能源的理念!

LED数据/互动：

对于可再生能源，我希望它看起来更现代、更有活力，因此我使用了NeoPixel LED灯带。水能数据控制着多少个LED亮起，因此产量越高，灯光就越多。

我还使用了颜色来帮助理解：

•红色 = 低能量

•黄色 = 中等

•绿色 = 高

因此，你无需阅读数字，只需一眼就能立刻了解情况。LED灯快速更新，感觉更加动态，这正反映了可再生能源不断增长和变化的趋势。

最终反思：

将两个系统结合在一起，形成了鲜明的对比。模拟仪表盘运行缓慢且更机械，而LED条则明亮、快速且灵活。这种差异是刻意设计的，用以展示能源正从旧系统向新系统转移的过程。

本文编译自hackster.io