DIY Kerst Schaduwtheater: Bouw een lichtshow met Arduino 101 en adresseerbare LED-strip

Onderdelen en benodigdheden

Benodigde gereedschappen

• Heetlijmpistool
• Solderbout
• Stanleymes (X-acto) met reserve mesjes (#11)
• Draadstripper (12-20 AWG)
• Printer (die kartonpapier aan kan)
• Kleine schroevendraaier (voor barrel jack terminalblokken)

Apps en bibliotheken

• Arduino IDE
• Blynk app (iOS/Android) + Blynk bibliotheek
• Adafruit NeoPixel bibliotheek
• CurieBLE bibliotheek (voor Arduino 101)

Over dit project

Overzicht

Dit project combineert een Arduino 101, een adresseerbare LED-strip, schuimplaat en kartonpapier tot een telefoon-bedaalbaar geanimeerd Schaduwtheater. De elektronica wordt niet-destructief gebruikt (herbruikbaar).

Hoe het werkt: Een LED-strip wordt om een schuimplaat-stuk gewikkeld in het midden van het theater. De LEDs benedenin branden achtereenvolgens en schijnen door naalddikke gaten → vallende sneeuw-animatie. LEDs hoger op schijnen in de huizen bovenaan. De laatste LED straalt over het hele toneel → hoofdschaduw.

De Arduino 101 heeft ingebouwde Bluetooth LE. Ik gebruik de Blynk-app voor snelle prototyping en afstandsbediening. In de voorbeeldcode kun je: kleuren in de huizen regelen, een flikkerend vuurtje aan/uit zetten, helderheid van de hoofdschaduw instellen.

Deel 1: Elektronica opbouwen

1. Strip klaarmaken: Knip ~1cm van het einde van de strip (met connector). Ontmantel draden.
2. Headers op regelaar: Soldeer twee buigbare headerpinnen op de groene en gele draad (voor Arduino pinnen).
3. Regelaar aansluiten: Rode draad → VIN op regelaar. Twee rechte headers in GND en VOUT.
4. Barrel jack adapters:
   • Batterijhouder: ROOD → (+), ZWART → (-) op mannelijke adapter.
   • LED-strip begin: GEEL → (-), ROOD → (+) op vrouwelijke adapter.
5. Alles op Arduino 101:
   • GROEN (data) → Pin 6
   • GEEL (GND) → GND bij pin 13
   • Regelaar: GND → GND, VOUT → Vin op Arduino 101 (let op: niet omdraaien!)

Deel 2: Schuimplaat podium assembleren

1. Print schuimplaat-patronen op printerpapier (4x), karton-patronen op kartonpapier (4x).
2. Knip schuimplaat-uitstanzingen uit (mes licht over lijnen trekken om over te dragen).
3. Bouw de LED-houder: vouw, plak. Plak eerste LED vast, wikkel strip zoals getoond (3 windingen), laat staart vrij, bevestig top.
4. LED-nummers noteren! Tel LEDs vanaf 0. De animatie-LEDs (onder de vouw) projecteren sneeuw. LEDs tussen de lichtscheiders schijnen in huizen. Laatste LED = hoofdschaduw. Maak een referentiekaartje voor de code.
5. Plak LED-houder op bodemplaat, voeg gebogen zijstukken toe.
6. Plaats lichtscheiders (grote nabij vouw, kleine er boven) en bovenplaat. Zorg dat min. 1 LED ertussen zit.
7. Plak einde van strip aan bovenzijde voorzijde → laatste LED = hoofdschaduw.

Deel 3: Arduino 101 programmeren & Blynk instellen

1. Sluit USB, LED-strip, batterijpak en Arduino aan (batterijschakelaar UIT).
2. Installeer Arduino IDE met Intel Curie Core, Adafruit NeoPixel lib, Blynk lib.
3. Pas in de code de LED-nummers aan aan jouw referentiekaartje:
   • pos[] = animatie-LEDs (volgorde = animatievolgorde)
   • numLeds = aantal animatie-LEDs
   • shadowPixel = laatste LED (bijv. 59 bij 60 LEDs)
   • lightHousePixel = LED tussen scheiders (achterhuis)
   • firePixel = LED voor kleine scheider (voorhuizen, vuur)
4. Compileer, upload, los USB, zet batterij aan. ShadowPixel brandt, animatie start. Huis/vuur LEDs blijven uit tot Blynk-bediening.
5. Blynk app: Installeer, scan de QR-code in de tutorial → interface laadt automatisch. Of handmatig: BLE widget + 3 sliders (V0, V1, V2, bereik 0-100).
6. Verbinden via BLE: tap BLE widget, kies "ShadowTheatre", speelknop.

Deel 4: Karton silhouetten, huizen, afwerking

1. Knip achtergrond-silhouet uit kartonpapier (scherpe mesjes, regelmatig wisselen!).
2. Knip huizen, plak ruggen (printzijde achterin).
3. Plaats huizen op podium (dicht lijmen, geen lichtlek).
4. Vouw zijden van silhouet, plak onderrand aan achterkant podium.
5. Knip sneeuwscene voor projectieachtergrond (pennen, tandstokers, of knippatronen). Plak op gebogen randen.
6. Bevestig linkervlak en voorvlak. Rechtervlak los met tape (toegang batterijschakelaar).

Klaar! Zoek een donkere plek met muur erachter. Aan: schaduwscene + vallende sneeuw. Via Blynk: hoofdlamp, huislampen, vuur regelen.

Code

De sketch (Shadow Theater Arduino Sketch) gebruikt Adafruit NeoPixel en BlynkSimpleCurieBLE. Belangrijkste variabelen bovenaan aanpassen (zie Deel 3). Hoofdloop: Blynk.run(), BLE.poll(), animatie met fade-in/out, vuurflitser met random, slider-waarden via BLYNK_WRITE handlers.

Patronen (SVG/PDF)

• Schuimplaat patronen (op printerpapier printen, overtrekken met mes)
• Karton patronen (op kartonpapier printen) – ook bruikbaar voor lasercutter/vinylcutter