Phyllotaxis: sese tepki veren LED yerleştirmesi

Yazılım sanatçısı Jagi Natarajan, Phyllotaxis için ayrıntılı bir yapım günlüğü yayımladı. Bu LED yerleştirmesinde 89 adreslenebilir RGB LED, ayçiçeği ve sukulentlerin merkezinde görülen çift sarmal olan filotaksis sarmalının hücrelerinde duruyor.

Biçim kısa bir Processing eskizinden çıkıyor: noktalar radyal çizgi üzerine yerleştirilir ve her biri altın oranın artan bir katı kadar döndürülür. Bu hâliyle bile desen ayçiçeğine benziyor; aynı noktaların Voronoi bölünmesi tohum kapsülünü andırıyor. Fikir, her hücreye kendi ışığını vermekti.

Eskizden 3D baskı gövdeye

Hücre kenarı verileri, CadQuery ile yazılmış bir Python betiğine aktarıldı: kod hücreleri birleştiriyor, duvarlar ekliyor ve her birine LED boyutunda bir delik açıyor. Parçalar FreeCAD'de vida delikleri ve ince ön plaka ile tamamlandı; altına yapıştırılan yarı saydam kağıt ışığı dağıtıyor.

89 LED'i SPI üzerinden yazılmış bir neopixel sürücüsüyle yedek STM32 blackpill kartı yönetiyor. Küçük bir çerçeve, Processing tarzında "shader" kodu yazmasını sağlıyor: bir arama tablosu her LED'in konumunu birim çember üzerinde tutuyor, böylece desenler kutupsal koordinatlarda yazılıyor.

Ses analizi kartın kendisinde

En sevdiği desen, parlaklığı merkezden dışa doğru nabız gibi attıran sinüs dalgasıydı ve sese tepki veren sürümün temeli oldu. STM32 kayan nokta desteğine ve ARM DSP komutlarına sahip olduğu için Fourier dönüşümü doğrudan kart üzerinde çalışıyor. Ses, analog gürültüyü önleyen INMP441 dijital I2S mikrofondan geliyor; işlemeyi kazanç denetimi ve frekans bantlarına ayırma ile ARM CMSIS kütüphanesi üstleniyor.

Devre kartları üzerine ikinci sürüm

Mikrodenetleyici ile mikrofonun 3D baskı kutuda perfboard üzerinde durduğu ilk gövde gürültüye duyarlıydı ve LED'ler titriyordu. Bu, onu PCB tasarımını öğrenmeye itti; yeni kartta blackpill, mikrofon, düğme ve mantık seviyesi dönüştürücü var.

Parçayı 2026 başında bir yılbaşı partisinde gösterdikten sonra daha kolay monte edilecek ikinci bir sürüme başladı. 3D baskı LED plakasının yerini arka plaka olarak kullanılan devre kartları aldı, yerleşim beş katlı simetri kazandı: kartlar beşli partiler hâlinde sipariş edildiği için beş özdeş kart bir halka oluşturuyor. Elle lehimleme beklendiğinden zor çıktı, çünkü neopixel temasları paketin altında.

Proje, 2026 yazında Recurse Center'daki programlama kampında sıcak hava lehim istasyonuna hâkim bir arkadaşının bağlantıları bitirmesine kadar durdu. Bu birim orada yerleştirme olarak kaldı: yerel ağa katılmak için ESP32'ye geçildi, yazılım Rust ile yeniden yazıldı ve denetleyici, katılımcıların eskizlerini ve oyunlarını yüklediği bir site sunuyor. Üçüncü sürüm planlanıyor.