Light-Up Rainbow Wooden Mega Man: 9 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:42

A projekt ötletét a Mega Man Pixel Pal -tól kaptam. Bár szép dekoráció, csak egy színben világít. Arra gondoltam, hogy mivel a Mega Man színváltó jelmezekről ismert, jó lenne egy RGB LED-ekkel készült verziót készíteni az egyedi színek megjelenítéséhez.

Bár sokféleképpen lehet ezt megtenni, például egy előre elkészített RGB LED-tömb megvásárlásával, amikor megláttam a Famegmunkáló Versenyt, azt gondoltam, hogy szórakoztató kihívás lenne fát használni, és hasonló színű világítást készíteni. ahelyett, hogy megvilágítaná az egyes képpontokat.

Ezt az Instructable-t nagyjából abban a sorrendben szerveztem, ahogy magam tettem, de végső soron sok alkomponensből áll össze, ezért nyugodtan rendezze át a megfelelőnek ítélt sorrendet.

1. lépés: Eszközök és anyagok

Anyagok

• Fa tábla vagy hasonló darab az alaphoz
• Átlátszó műanyag lemez (ajánlott matt)
• Négyzet alakú fa tiplik
• Fekete -fehér festék
• Fa töltőanyag (opcionális)
• Fényvisszaverő szalag (opcionális)
• Protoboard
• Arduino Uno
• Áramköri
• Diffúz közös katód RGB LED -ek
• Szilárd összekötő vezeték
• Ellenállások

Eszközök/tartozékok

• Csiszolópapír
• pillanatragasztó
• Ecsetek
• Fűrész (kézi vagy elektromos)
• Fúró
• Üveg/műanyag vágókés
• Forrasztópáka és forrasztópáka (finom pont ajánlott)
• Huzalhúzók
• Digitális multiméter (opcionális)

Annak megállapításához, hogy hány tiplikre lenne szükségem, megszámoltam a színeket nem változtató pixelek teljes számát, amely Mega Man fekete körvonalait és arcát tartalmazza. Ebből 159 van. A műanyag, az alap és az áramköri lap méretét a tipli szélességéből határozhatja meg, ami egy képpontot jelent. A sprite szélessége 21 pixel, magassága 24 pixel. 1/4 "széles tipliket választottam, és egyenként körülbelül 3/4" hosszúra vágtam őket. A fadarabokat és a műanyagot a Hobby Lobby -ban vásároltam, de hardverboltban is beszerezheti. Javaslom valami vékonyabb használatát, mint az általam választott plakk, mivel a vékonyabb alap több fényt enged át, de győződjön meg róla, hogy elég erős.

Fontos, hogy szórt LED -eket használjon, különben a színek nem keverednek jól, és látni fogja az egyes piros, zöld és kék színeket. A közös anódnak lényegében fordított huzalozással és fordított értékekkel kell működnie az Arduino programban, de a közös katódot intuitívabbnak találom. Végül 14 LED-et használtam, de a kényelem érdekében megvettem a 25 csomagot, és lehet, hogy több mint 14 jobban néz ki, bár nem tudom, hogy az Arduino tábla hányat támogat.

2. lépés: Vágja a tipliket

A fa rész kiépítésének első lépése az, hogy a tipliket a kívánt magasságra vágja minden képpontnál. Amint azt korábban említettük, 3/4 -et választottam. Szalagfűrészt használtam, így csak egyszer kell megmérnem a hosszát, és gyorsan át kell vágnom mindegyiket. A dübeleknek kézi fűrésszel is könnyen át kell vágniuk, de ez időigényes és nem ajánlott.

Az összes darabot egy kényelmes edénybe tettem, és addig vágtam, amíg meg nem lett a szükséges 159. Nem baj, ha nem tökéletesen egyformák és laposak, az enyémek sem voltak, de még nem kell lecsiszolni őket.

3. lépés: A darabok összeragasztása

Minden ragasztáshoz Loctite szuperragasztót használtam, amely sok üzletben kapható. A faragasztó működhet, de a szuperragasztó kevésbé rendetlen és nagyon gyorsan köt. Ügyeljen arra, hogy viseljen kesztyűt, amikor ezt használja.

3a. A darabok egymáshoz rögzítése

Végignéztem és megtaláltam a sprite összes olyan helyét, ahol több fa "pixel" van (nem átlósan), így összeragaszthatom őket. Ha a csapokat egymás mellé helyezi, ahol csak lehetséges, sokkal nagyobb felületet kap, hogy erős kötést hozzon létre, majd az aljak sokkal nagyobb felületet kapnak, hogy ragaszthassák az alaphoz. Az első kép ezeket kényelmesen elrendezve mutatja, hogy megértse, hány ilyenre van szükség.

Javaslom, hogy ne tegye azt, amit tettem, ami a lábakkal kezdődött. A gyors kötés hátránya, hogy a dolgok kissé görbe helyzetbe kerülhetnek, ha nem állítja őket azonnal sorba. Kezdje a kisebb darabokkal, hogy csökkentse technikáját.

3b. Rendezze el az összes darabot a megfelelő sorrendben

Ez a lépés nem feltétlenül szükséges, de az összes darabot (mínusz néhány darabot) összeraktam egy asztalra, hogy a ragasztás előtt megbizonyosodjak arról, hogy minden rendben van -e.

3c. Ragassza az alapra

Miután az egymás melletti darabok ragasztója megszáradt, és biztos abban, hogy mindent helyesen tud elrendezni, elkezdheti a darabok ragasztását az alapra. Ezen a ponton csiszoltam az egyes darabok/darabcsoportok alját, hogy ésszerűen laposak és egyenletesek legyenek a ragasztás előtt.

Bal lábbal kezdtem, és alapvetően az óramutató járásával megegyező irányba haladtam. A nagy "arc" darabot letettem referenciapontként a dolgok köré ragasztásához, de magát az arcot nem ragasztottam. Ragasztatlanul hagytam az arcot a projekt befejezéséig, mivel tudtam, hogy ez akadályozni fogja, és később könnyű lesz ragasztani.

3d. Csiszolja a tiplik tetejét

Miután a ragasztó megszáradt, betettem az arcdarabot (de megint nem ragasztottam), és egy csiszolótömböt vettem az egész felső felületre, hogy egyenletesebb legyen.

3e. Fa töltőanyag hozzáadása (opcionális)

Mivel minden nem volt tökéletesen összehangolva, beletettem egy fa töltőanyagot a nem kívánt rések közé, hogy megakadályozzam a fény átáramlását. Ha azonban nincsenek jelentős rések, azt javaslom, hogy hagyja ki ezt a lépést, vagy legalább mentse el későbbre. Miután mindent megvilágítottam, rájöttem, hogy a könnyű vérzés amúgy sem lesz nagy probléma.

4. lépés: Vágja le a műanyagot

Az első lépés a műanyag vágásakor az volt, hogy a szerelvény téglalap alakú méretére vágtam le. Miután ezt megtettem, a szerelvény fölé tartottam, és vonalakat rajzoltam a sprite körül.

Nem vagyok biztos más műanyag vágási technikákban, de a késsel, amelyet használtam, körülbelül félúton kell pontozni, majd hajlítani, amíg el nem törik. Ezért a darabokat fokozatosan törtem le, hogy minimálisra csökkentsük a hajlítási pontokat és elkerüljük a műanyag károsodását. A végtermék nem volt tökéletes, de a hibák nem túl súlyosak.

Olyan szórt hatást szeretnénk, amely elősegíti a fény elterjedését, ezért jobb a matt műanyag. Homokfúvással, ha lehetséges, de korlátozott voltam, ezért inkább 400 szemcsés csiszolópapírt használtam. Még ez a finom szemcsék is észrevehető karcolásokat okoznak, de ezt enyhítheti, ha különböző irányokban csiszolja az egységesebb megjelenést. Alul csiszoltam, így a felső felület továbbra is sima lesz.

5. lépés: Festés

Ez a lépés meglehetősen egyszerű. Vegye le a festéket, és fesse fel a felső és kifelé néző felületeket annyi réteggel, amennyi szükséges. Valójában külön festettem az arcot (lásd az előző lépés képét), de a fekete körvonalakkal egy időben is megtehető. Az arc esetében a bőrrészt festetlenül hagytam, mivel a fa kinézete megfelelő.

6. lépés: Prototípuskészítés

Erősen ajánlom az áramkör prototípusának elkészítését, mielőtt elkezdené a LED -ek forrasztását. Még akkor is, ha magabiztos, a megvásárolt LED -ek között voltak különbségek a színek megjelenítése között, ezért jó, ha gyorsan teszteljük őket egy protoboardon, hogy egységes készletet kapjunk.

A Fritzing diagram, amelyet mellékeltem, bemutatja az alapbeállításokat az egyes LED -ek csatlakoztatásához az általunk használt elsődleges és másodlagos színkészletekhez. Az RGB LED -ek lényegében úgy működnek, mint három különböző LED, amelyeket egyesítenek, és mindegyiket külön -külön vezérelheti egy Arduino program segítségével. A LED-eim 330 és 150 ohmos áramkorlátozó ellenállásokat igényeltek, de mivel nem volt elérhető 150 ohm, másokkal 2,2 arányban kísérleteztem.

A kapcsolatokat a Fritzing diagramban extrapolálhatja, hogy több LED -et párhuzamosan csatlakoztasson. Ez látható a fényképen (nem volt zöld vagy kék vezetékem). Lényegében csak további LED -eket kell hozzáadnia a protoboard azonos oszlopaihoz, és látni fogja, hogyan jelennek meg ugyanazok, miközben a fényerő csökken. További LED -ek hozzáadásával az ellenállás értékeinek csökkentésével mérsékelheti a fényerő csökkenését. A párhuzamos LED -ek felosztják az áramot, így csökken a túláram veszélye. Végül 220 Ohm -ot választottam a piros anódokhoz és 100 Ohm -ot a zöld és kék anódokhoz. Minden készletben hét LED található.

Az általam felvett Arduino program PWM-et biztosít a LED-eknek 0-255 értékkel, hasonlóan a számítógépek által használt színválasztóhoz. Azonban, mint megtudnám, a LED-ek színválasztása messze nem egy az egyben a számítógépekkel. Kezdetben azt terveztem, hogy megpróbálom belefoglalni a Mega Man különböző képességeinek színeit, de ez nem kivitelezhető. Néhány szín, például a barna és a szürke, nem könnyen megismételhető ezekkel a LED -ekkel. Ehelyett a szivárvány színeinek megalkotásában és néhány variációban döntöttem.

A program tartalmaz egy fader funkciót, amely zökkenőmentesen válthat a színek között, növelve vagy csökkentve a következő értékre késleltetéssel. Alapértelmezés szerint olyan programra van beállítva, amely elhalványul a szivárványon, de van egy sor megjegyzett sor a Mega Man fő színeinek megjelenítéséhez. Van egy fejlécfájl is, amely néhány színt határozott meg, miután különböző értékekkel kísérleteztem.

7. lépés: A LED -ek elhelyezkedése és bekötése

7a. Lyukak fúrása a LED -ekhez

Kezdésként a test azon részeit helyeztem el, ahol az elsődleges vagy másodlagos színű foltok jelennek meg. Miután ezt megtettem, e színszakaszok közepén pontokat jelöltem ki. Ezután felülről fúrtam a jelöléseket, valamivel nagyobb, mint a LED átmérője.

Nincs fényképem az összes eredeti lyuk kifúrásával. Fúrásuk után gyorsan áttértem az egyes LED -ek tesztelésére minden lyukban, a műanyagot feltartva. Elkezdtem tágítani néhány lyukat, ahol nem volt elég fény.

7b. LED -ek hozzáadása az áramköri laphoz

Ezután elkezdtem LED -ekben forrasztani. Erre nincs nagyszerű módszer, mivel nehéz mindent a lyukakkal összehangolni. Kezdtem az egyik lábával (a sprite -ból), és onnan haladtam. Mindegyiket forrasztottam, ahogy mentem, mivel egyébként nehéz ezeket a helyükön tartani, mivel megtalálja a megfelelő lyukakat mindegyikhez. Kell egy kis találgatás, majd ennek megfelelő kiigazítás.

Ne nyomja lefelé a LED -eket, amennyire csak lehetséges. Hagyjon elegendő teret, hogy mozoghassanak egy kicsit, és a vezetékek, amelyeket hozzáadunk, elférjenek a LED -ek alatt. Az összes LED -et ugyanabba az irányba irányítottam (kivéve a sprite kezeit, amelyeket függőlegesen kellett elhelyeznem), hogy könnyebb legyen megjegyezni, hogyan kell bekötni őket. A maradék vezetékeket levágtam.

7c. A LED -ek bekötése a megfelelő helyre

Ez nagyon nehéz része a projektnek. Ha képes saját PCB -k készítésére, mindenképpen tegye meg ezt, de különben készüljön fel SOK forrasztásra. Alapvetően ezt úgy csináltam, hogy az áramköri lap üres középső területét használtam sorok létrehozásához az áramkör minden egyes csomópontjához: GND és a piros, zöld és kék vezérlők mind az elsődleges, mind a másodlagos színhez, tehát hét teljes. Vezeték köti össze a LED minden lábát ezekkel a sorokkal. Tehát minden LED -hez alapvetően 12 forrasztási pontja van, 4 a LED -hez és 8 a vezetékek mindkét végéhez. Szorozzuk meg ezt 14 LED -del, és adjuk hozzá a csomópontok áthidalását, és körülbelül 200 forrasztási pontot kapunk! Ezért olyan hasznosak a PCB -k. Még egy viszonylag egyszerű projekt esetében is ez a megvalósítható forrasztás küszöbén van.

Megpróbáltam kettévágni a csomópontokat a tábla mindkét oldalán, valamint nagyjából ugyanolyan fizikai sorrendben forrasztani őket, mint a LED -eket, hogy csökkentsem a vezetékek áthaladását. Forrasztóhidakat hoztam létre a LED és a vezeték egyik vége között, valamint a huzal másik vége és ugyanazon csomópont között. Átkötéskor sokkal könnyebbnek találom a finompontos forrasztóhegyet, és a LED -ekhez vezető hidak esetében könnyebb, ha hagy egy extra darabot a huzalvezetékből közvetlenül hozzá.

Ezt nehéz megmagyarázni valódi lépésről lépésre, ezért nézze meg a képeket. Az áramkör elméletben egyszerű, a gyakorlatban csak összekuszálódott, különösen 14 LED -re szorozva. Ha kettőnél több különböző színű vezetékkel rendelkezik, feltétlenül színkódot kell használnia, hogy könnyebben követhesse.

8. lépés: Mindent össze kell rakni

Az összeszerelés befejezéséhez lényegében csak le kell futtatnom az Arduino és a protoboard beállításait a prototípus készítés szakaszától. Bár lehetséges egy tartósabb, önálló beállítás létrehozása, ez elegendő a céljaimhoz. Az áramköri szerelvény RGB elsődleges és másodlagos vezetékei ugyanabban a pontban csatlakoznak, ahol korábban az RGB LED -vezetékeket csatlakoztattuk. A GND vezeték természetesen csatlakozik a GND -hez.

Ezután csak be kell igazítania a LED -eket a lyukakba, csatlakoztatnia kell az Arduino -t, és a tetejére kell helyeznie a műanyag fedelet. Számomra egyes foltok nem kaptak elegendő fényt, ezért további lyukakat fúrtam a meglévők mellé. Valószínűleg használhat egy szúrófűrészt, ha azt szeretné, hogy ez szebb legyen, de végül nem látható. Hozzáadtam egy fényvisszaverő szalagot is. Végül vékony kartonpapírt használtam akadályok létrehozásához a különböző színű szakaszok között. A műanyagot ragasztó helyett átlátszó szalaggal tartom a könnyebb beléptetés érdekében.

Még a fantasztikus kamera feltörése után is nehéz megörökíteni, hogyan néz ki ez személyesen. Például a fő képen, amely kékre és kékeszöldre van állítva, hogy megfeleljen a Mega Man alapértelmezett színeinek, úgy tűnik, hogy sok a kékesvörös. Ez csak a kamera eredménye. Ezért illesztettem be egy képet ugyanabból a kékből egy kontrasztos naranccsal párosítva, hogy jobban látható legyen a színek szétválasztása. A teljes szivárványciklusról videó is készült.

9. lépés: Következtetés

Összességében elégedett vagyok a projekt eredményeivel, de mindenképpen van még mit javítani, például fényt adni az arc területére és kompaktabb áramkört kialakítani. A fa kihívásokkal teli közegnek bizonyult. Ha ezen javítanék az első próbálkozás tanulságaival, akkor megtervezném, hogy hol biztosítsak nagyobb megvilágítást, és valószínűleg valami 3D nyomtatott héjat használnék.

Ha tetszett ez a projekt, kérjük, szavazzon a Szivárvány színei versenyen!