Valódi lézerkarágyú a Metroidból!: 9 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:40

Szerző: Hyper_IonYoutube! Kövesse a szerző további információit:

Névjegy: Mérnök/Készítő/Hobbiest További információ a Hyper_Ion -ról »

Nincs sok olyan fantasztikus videojáték -karakter, mint Samus. Univerzummentő fejvadász a sciFi egyik legmenőbb fegyverével. Amikor láttam, hogy az Instructables videojátékon alapuló versenyt rendez, azonnal tudtam, hogy ez az ő fegyvere, amit szeretnék megvalósítani.

És ez az eredmény! Ez a lézerágyú elég erős ahhoz, hogy könnyen azonnal megsemmisítsen egy léggömböt, meggyújtja az éghető anyagokat érintkezéskor, és még át is vágja a vékony műanyagot! Arról nem is beszélve, hogy könnyen látható a levegőben (kamerával, ne nézz rá). Még fény- és hanghatásokkal is rendelkezik!

Élvezd!

n

1. lépés: FIGYELEM

Az ilyen teljesítményű lézerek hihetetlenül veszélyesek. Megfelelő védelem nélkül ez a lézer elvakít egy tükröződéssel. Ennek ellenére az ilyen eszközök biztonságosak, sokkal biztonságosabbak, mint sok nyitott keretes lézervágó, ha megteszik a megfelelő lépéseket.

ELSŐ: Mindig viseljen ehhez a lézerhez készült szemvédőt. Ezt nem lehet eléggé túlbecsülni. A jó védőszemüveg azt a különbséget jelenti, hogy egy lézer körül kell vigyáznia, és olyan lézer között, amelyért nem fizethetett nekem, hogy ugyanabban a szobában tartózkodjak.

MÁSODIK: NAGYON sok extra lézeres szemüveg legyen körülötted. Ezt demózni akarod. SOHA ne mutasson be anélkül, hogy a környezetében mindenki lézeres szemüveget viselne. Van néhány meglehetősen olcsó ömlesztett csomag.

HARMADIK: Teljes mértékben irányítsa a bemutatott területet. Ez azt jelenti, hogy senki nem lép be az engedélye nélkül. Nincs nyitható ajtó és nincs fedetlen ablak.

NEGYEDIK: Beépítettem egy kihúzható portot a lézerhez. Amikor nem használja a lézert, húzza ki a hálózati csatlakozót. Ez a végső biztonság, így senki sem bánthatja önmagát vagy másokat, akiknek nem szabad használniuk.

Lényegében úgy kezelje a lézert, amilyen. Értsd meg a veszélyt és kerüld el. Ha követi ezeket a lépéseket, a lézer elérheti azt a pontot, ahol "használható" és "elég biztonságos". De soha ne kezelje viccnek. Végül ezt demonstrációnak szánják. Ha megismétli ezt a projektet, ismerje meg a veszélyeket egyedül. Nem vagyok felelős azért, ha megsérted magad.

2. lépés: Összetevők:

Ehhez a projekthez a következőkre lesz szüksége: Összetevők:

• Házi NeoPixel gyűrű (nézze meg az oktatóanyagomat itt)
• 1 méter NeoPixel Strip
• 2,5 wattos lézer dióda
• Arduino Nano
• 11.1V Lipo
• TIP31A NPN tranzisztor
• 2N2222 NPN tranzisztor
• IRF9540n P-csatorna MOSFET
• 3x 1k ellenállás
• 48 ohmos ellenállás
• 500 ohmos ellenállás
• Kék LED
• 2x női JST csatlakozók
• 5x 3 vezetékes csatlakozó (PWM bővítők)
• Perforált kenyértábla
• 5v szabályozó
• 3 Állítsa a váltókapcsolót
• 8 ohmos hangszóró
• Sok 3D nyomtatott alkatrész

Eszközök:

• 3D nyomtató (vagy ilyen nyomtatási szolgáltatás)
• Forrasztópáka
• Lézeres biztonsági szemüveg !!

3. lépés: 3D nyomtatás és tervezés

Ennek a projektnek a legnehezebb része határozottan a 3D modellezés és tervezés volt. Ennek az ágyúnak a tervezése néhány online referencia képpel kezdődött. A skálát úgy közelítettem, hogy összehasonlítottam az alkarom méretét Samuséval, majd elsősorban a "Curve" eszközt használtam a tipikus modellkészítési képességek mellett az alapforma megtervezéséhez. A kart 9 fő részre osztottam a könnyebb nyomtatás érdekében.

Ezután végigmentem az egyedi részletek hozzáadásának folyamatán. Ez magában foglal egy magtartót, amely a lézert, az akkumulátort, a hangszórót, az áramköri lapot és a kapcsolót tartja. Az oldalakon csatornákat is kivágtam, hogy további NeoPixel csíkokat és egy lapos lemezt adjak hozzá az egyedi NeoPixel gyűrű rögzítéséhez.

Annak érdekében, hogy a darabokat össze lehessen rögzíteni, a módszert választottam: 3D nyomtatott szálak. Ez lehetővé teszi két, 3D nyomtatott darab erős, koncentrikus rögzítési módját anélkül, hogy további hardverekkel vagy ragasztókkal kellene összezavarni.

Minden darabot a QIDI Tech One nyomtatómra nyomtattak, 0,3 mm -es felbontással, maximális sebességgel. Eltávolítottam a támogatást a szálak környékéről, de ez általában nem szükséges, hacsak nem nagyobb felbontással próbálkozik. Magasabb felbontásoknál azt találtam, hogy a támogatás néha felragasztja a szálakat, és kissé túl szorossá teszi őket. Nyomtatási profiljaimat felvettem a meghajtó linkjére mindenkinek, aki kíváncsi.

Erősen hiszek a fájlok szerkeszthető verzióinak megosztásában, ezért mind az STL, mind a szerkeszthető Solidworks fájlokat itt és a dologi oldalamon is megadtam.

4. lépés: Elektronika

Az ehhez a projekthez tervezett áramkör négy fő szakaszból áll:

Teljesítmény MOSFET:

Az áramkör tetején egy irf9540n P-csatorna MOSFET van csatlakoztatva az 5 voltos szabályozó és az akkumulátor által táplált áramellátás között. Ezt azért használom, mert a kapcsoló, amelyet szívesebben használnék, három állapotú. Egyik oldalán és középen a helyére rögzül, míg a túloldalon pillanatnyi kapcsolóként működik. Befejezem a pillanatkapcsoló oldalt, hogy digitális bemenetként működjek az arduino -hoz, hogy "töltsük a lézert", a közepét "tápellátjuk" (de nem csinálunk semmit), és a szélsőjobbot "kikapcsoljuk". A legjobb módja annak, hogy ezt megtehetném, ha az áramellátást a kapcsoló középső vezetékéhez csatlakoztatná, és a jobb szélső vezetéket a P-csatornás MOSFET alapjához vezetné. Ily módon, amikor a kapcsoló csatlakoztatva van, a tápfeszültség jobbra van, a tápfeszültség a MOSFET bázisra kerül, és az áramkör le van tiltva. Amikor a kapcsoló balra van, a feszültség átmegy egy feszültségosztón, majd egy Arduino -csapra, ahol a jel leolvasható. Amikor a kapcsoló középen van, nincs feszültség, és a P-csatorna MOSFET lehúzható ellenállása bezárja a P-csatornás MOSFET-et, és lehetővé teszi az Arduino áramellátását.

Lézer meghajtó:

A 2,5 wattos lézerdiódát egy TIP31A NPN tranzisztor hajtja. Le kellett vágnom a tranzisztor hűtőbordáját, amikor azt tapasztaltam, hogy a távolság túlságosan szűk. Bár ezt nem ajánlanám, jónak kell lennie. A tranzisztor hajtása 1 k ohmos ellenállással történik, amely a 7 -es érintkező és a tranzisztor kapuja közé van csatlakoztatva. Van egy kék LED -em és ellenállásom is a lézerdiódával párhuzamosan, amely jelzi, hogy a lézert ki akarták -e kapcsolni, még akkor is, ha a lézer nincs csatlakoztatva. Ez sokkal biztonságosabb módszer a hibaelhárításra.

Audio illesztőprogram:

Az alapvető audio hanghatások engedélyezéséhez egy kicsi, 2n2222 tranzisztor és a hozzá tartozó 48 ohmos ellenállás szolgálnak alapvető audio meghajtóként. 8 ohmos hangszóró van csatlakoztatva az 5V és a földhöz csatlakoztatott tranzisztor közé. Az Arduino gyorsan be- és kikapcsolja a 11 -es érintkezőt, ami miatt a hangszóró ide -oda ingadozik, és hangot generál.

NeoPixelek:

Azoknak a keveseknek, akik korábban nem dolgoztak velük, a NeoPixels egy egyedileg címezhető RGB LED csík. Lényegében tápfeszültséget, földelést és adatjelet ad, és egy hatalmas sort vezérelhet. Az ágyúban 8 rész található a NeoPixel csíkok elhelyezésére, egy pedig egy egyedi NeoPixel gyűrű számára. Egyszerűen kösse össze őket egy hosszú láncban, és az egyik végét csatlakoztassa az Arduino 9 -es tűjéhez.

5. lépés: Összeszerelés Első rész: a mag

Az elektronika elkészítése után a következő lépés a mechanikus összeszerelés. Kezdjük azzal, hogy összeszereljük az összetevőt, amelyet "Core" -nak neveztem, a 3D nyomtatott "Core Frame" alapján. Ez az ágyú teljes funkcionális része, leszámítva a NeoPixel csíkokat. Az ágyú csak ezt az alkatrészt összeszerelve fog működni, minden más egyszerűen aszketikus.

1. Kezdje úgy, hogy rögzíti a váltókapcsolót a kijelölt lyukba a mellékelt anyával. A pillanatnyi oldal kifelé nézzen.
2. Ezután rögzítse a 2,5 wattos lézermodult két M4 7,5 mm hosszú gépcsavar segítségével. Két alátétet kellett használnom az enyémhez, mivel a csavarjaim túl hosszúak voltak, de ez nem okozhat problémát az Ön számára, ha megfelelő méretű.
3. A lézer rögzítése után csavarja be az elektronikai kártyát a két M2 önmetsző csavar segítségével. Ezeknek bele kell harapniuk a műanyagba, hogy a tábla a helyén maradjon.
4. A szuperragasztó és az insta-set spray segítségével rögzítse az akkumulátort és a hangszórót a Core Frame oldalaihoz. Alternatív megoldásként használhat tépőzárat vagy forró ragasztót.
5. Csatlakoztassa az akkumulátort, a kapcsolót, a lézert és a hangszórót a kijelölt portokhoz.

Ezen a ponton a Core készen áll a tesztelésre! Dobj fel egy védőszemüveget és gyújtsd fel! Lehet, hogy a legjobb eredmények elérése érdekében módosítania kell a lézer fókuszát.

6. lépés: Összeszerelés Második rész: Fények

Most itt az ideje, hogy hozzáadja a fényeket! Ha megnézi az általam készített modelleket, azt fogja találni, hogy minden csatorna végén és minden gyűrű közepén téglalap alakú lyukak vannak. Ezeket a különböző NeoPixel szalagok táp- és adatvezetékeire szánják. Megtaláltam a legjobb módszert számomra, ha az elektronikai tábláról egyenesen a legalacsonyabb pontra ugrom, és onnan felfelé haladok.

1. Kezdje a legtöbb darab alsó részének összefűzésével, biztosítva, hogy a minta egy vonalban legyen.
2. Adjon szervo kiterjesztéseket az ágyú alsó felének "bemenetéhez" és "kimenetéhez". Úgy döntöttem, hogy ezeket a csíkok alsó végéhez rögzítem az ágyú külseje felé.
3. Vágja le és szuperragasztja az egyes LED -szalagokat a csatornájába.
4. Vegyen fel vezetékcsatlakozásokat a "bezár" LED szalagok közé. Fűzzön egy új gyűrűt minden forrasztott vezeték után.
5. Adjon hozzá egy hosszú PWM vezetéket a LED szalagok alsó részéből és a gyűrűkből.
6. Adjon hozzá egy hosszú PWM vezetéket az egyedi NeoPixel gyűrűhöz, ez legyen a lánc vége. Ne ragasztja le a NeoPixel gyűrűt.

*Megjegyzés: Elfelejtettem lyukat tenni a legtöbb gyűrűcsatornába. Ez arra kényszerített, hogy megérintsem az oldalsó csatornákat, ami enyhe rést és szokatlan vezetékeket hagyott. Azóta frissítettem a modellt, vagyis nem kell aggódnia emiatt.

7. lépés: Összeszerelés Harmadik rész: Befejezés

Itt az ideje a végső összeszerelésnek!

1. Kezdje azzal, hogy az alsó két darabot és a „magvázat” ütközésig összecsavarja.
2. Csatlakoztassa a "bemeneti" 3 vezetékes csatlakozót az alsó feléből az elektronikai kártya csatlakozójába. Ez a NeoPixel lánc kezdete.
3. Forrasztja a "kimeneti" 3 vezetékes csatlakozót az alsó feléből a magkeret NeoPixel szalagjába.
4. Ragassza a helyére az egyedi NeoPixel gyűrűt.
5. Menet a második és a felső 3D nyomtatott darabon.
6. Csatlakoztassa a kimenetet a felső gyűrűs NeoPixel szalagból az egyedi NeoPixel gyűrűbe.
7. Menet a legelső 3D nyomtatott darabon.
8. Rögzítse a két oldaldarabot az ágyú alján. Ezeket ragaszthatja, de úgy tervezték, hogy súrlódásmentes legyen.

8. lépés: Kódolás

Itt az ideje feltölteni a kódot!

Az alábbiakban a kód működésének alapvető leírását mutatjuk be. A kód azzal kezdődik, hogy egy kis ciklusban várakozik, amíg le nem nyomja a váltókapcsolót. Ezután áthelyez egy másik hurokba, amíg a váltókapcsolót már nem nyomja meg. Ez a "töltés" mód. Ebben a ciklusban a változó idővel csökken, amíg el nem éri a 10 -et, miközben hanghatást és animációt játszik le. Ez a változó szabályozza a töltési hanghatás gyakoriságát és a NeoPixel animációk sebességét. Ezenkívül a lézerimpulzus hosszának szabályozására is szolgál a váltókapcsoló elengedése után, így lehetővé teszi, hogy hosszabb töltéssel "erőteljesebb" lézerfelvételt készítsen.

9. lépés: Kész

És ez az! Mindössze egy funkcionális lézerágyú építéséhez szükséges a Metroid videojátékból! Nagyszerű, ha a világegyetem adott szegletét fekete léggömbök támadják. Amint a videóból látható, ez a lézer könnyen képes léggömböket feldobni, ez a kedvenc bemutatóm. Gyufákat, pisztolyport, papírt égethet vagy akár vékony plexiüvegen is átgyújthatja. Mivel 2,5 wattos lézer, nagyon erős a házi készítésű lézerfegyverekhez képest.

Remélem tetszett ez a projekt! Ha van javaslata, hogyan javíthatnám, javaslom, hogy hagyja a leírásban.

Maradj elbűvölő!

-HyperIon