Pravi laserski ročni top iz Metroida!: 9 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:04

Avtor Hyper_IonYoutube! Sledite še avtorju:

O: Inženir/izdelovalec/Hobbiest Več o Hyper_Ion »

Ni veliko junakov video iger, ki so tako super kot Samus. Vesoljski lovec na glave z enim najbolj kul orožja v vsej sciFi. Ko sem videl, da Instructables gosti tekmovanje, ki temelji na video igrah, sem takoj vedel, da je to njeno orožje, ki ga želim uresničiti.

In to je rezultat! Ta laserski top je dovolj močan, da v trenutku zlahka uniči balon, ob stiku vžge vnetljive materiale in celo razreže tanko plastiko! Da ne omenjam, da je zlahka viden v zraku (s kamero, ne glejte ga). Ima celo svetlobne in zvočne učinke!

Uživajte!

n

1. korak: OPOZORILO

Laserji te moči so neverjetno nevarni. Brez ustrezne zaščite vas bo ta laser zaslepil z odsevom. Ob tem so lahko take naprave varne, veliko varnejše od mnogih laserskih rezalnikov z odprtim okvirjem, če se sprejmejo ustrezni ukrepi.

PRVI: Vedno nosite zaščito za oči, izdelano za ta laser. Tega ni mogoče dovolj preceniti. Dobra zaščitna očala pomenijo razliko med laserjem, na katerega morate biti previdni, in laserjem, za katerega mi niste mogli plačati, da sem v isti sobi.

DRUGI: Imejte veliko dodatnih laserskih očal. To boste želeli predstaviti. NIKOLI demo, ne da bi imeli vsi okoli vas laserska očala. Obstaja nekaj dokaj poceni paketov v razsutem stanju.

TRETJI: Imejte popoln nadzor nad prostorom, ki ga prikazujete. To pomeni, da nihče ne vstopi brez vašega dovoljenja. Brez odpiranja vrat in nepokritih oken.

ČETRTI: Vgradil sem laserska vrata, ki jih ni mogoče priključiti. Kadar laserja ne nameravate uporabiti, ga izključite. To je zadnja varnost, zato nihče, ki je ne bi smel uporabljati, ne poškoduje sebe ali drugih.

V bistvu lase obravnavajte tako, kot je. Razumeti nevarnost in se ji izogniti. Če sledite tem korakom, lahko laser doseže točko, kjer je "uporaben" in "dovolj varen". Vendar tega nikoli ne obravnavajte kot šalo. Končno je to mišljeno kot demonstracija. Če ponovite ta projekt, se nevarnosti naučite sami. Nisem odgovoren, če se poškodujete.

2. korak: Komponente:

Za ta projekt boste potrebovali naslednje: Komponente:

• Domači prstan NeoPixel (tukaj si oglejte mojo vadnico)
• 1 meter traku NeoPixel
• Laserska dioda 2,5 W
• Arduino Nano
• 11.1V Lipo
• TIP31A NPN tranzistor
• 2N2222 NPN tranzistor
• IRF9540n P-kanalni MOSFET
• 3x 1k upori
• 48 ohmski upor
• 500 ohmski upor
• Modra LED
• 2x ženski priključki JST
• 5x 3 -žilni priključki (PWM Extenders)
• Perforirana deska
• 5v regulator
• 3 Položajno stikalo
• 8 ohmski zvočnik
• Veliko 3D tiskanih delov

Orodja:

• 3D tiskalnik (ali tiskalniška storitev, kot je ta)
• Spajkalnik
• Laserska zaščitna očala !!

3. korak: 3D tiskanje in oblikovanje

Najtežji del tega projekta je bilo vsekakor 3D modeliranje in oblikovanje. Način oblikovanja tega topa se je začel z nekaj referenčnimi slikami, ki sem jih našel na spletu. Lestvico sem približal tako, da sem primerjal velikost moje podlakti s Samusovo, nato pa sem najprej uporabil orodje "Curve" ob značilnih veščinah izdelave modelov za oblikovanje osnovne oblike. Roko sem razdelil na 9 glavnih kosov, da bi olajšal tiskanje.

Nato sem šel skozi postopek dodajanja podrobnosti po meri. To vključuje nosilec za jedro, ki drži laser, baterijo, zvočnik, vezje in stikalo. Prav tako sem izrezal kanale ob straneh, da dodam dodatne trakove NeoPixel in ravno ploščo, da namestim obroč NeoPixel po meri.

Za pritrditev kosov sem uporabil svojo metodo go-to: 3D natisnjene niti. To omogoča močno, koncentrično metodo pritrditve dveh 3D natisnjenih kosov, ne da bi se morali zapletati z dodatno strojno opremo ali lepilom.

Vsi kosi so bili natisnjeni na mojem tiskalniku QIDI Tech One pri ločljivosti 0,3 mm pri največji hitrosti. Odstranil sem podporo iz vseh niti, vendar to običajno ni potrebno, razen če poskušate z višjo ločljivostjo. Ugotovil sem, da lahko podpora pri višjih ločljivostih včasih preplete niti in jih naredi pretesne. Svoje tiskalne profile sem vključil v povezavo do pogona za vse, ki jih zanima.

Močno verjamem v deljenje različic datotek, ki jih je mogoče urejati, zato sem tukaj in na svoji strani stvari predložil datoteke STL in datoteke Solidworks, ki jih je mogoče urejati.

4. korak: Elektronika

Vezje, ki sem ga oblikoval za ta projekt, ima štiri glavne odseke:

Napajalni MOSFET:

Na vrhu vezja je IR-9540n P-kanalni MOSFET, povezan med 5-voltnim regulatorjem in napajanjem iz baterije. To uporabljam zato, ker ima stikalo, ki bi ga najraje uporabil, tri stanja. Na eni strani in na sredini se zaskoči, na drugi strani pa deluje kot kratko stikalo. Skoraj uporabljam stran trenutnega stikala, da deluje kot digitalni vhod na arduino, da "napolni laser", da se sredina "napaja" (vendar nič ne počne) in skrajno desno "izklopi". Najboljši način, da bi to naredil, bi bil, da napajanje priključim na osrednji kabel stikala in skrajno desni kabel speljem do dna P-kanalnega MOSFET-a. Na ta način, ko je stikalo priključeno, je napajanje na desni, se napajanje priključi na osnovo MOSFET -a in vezje je onemogočeno. Ko je stikalo skrajno levo, napetost gre skozi delilnik napetosti in nato do zatiča Arduino, kjer je mogoče prebrati signal. Ko je stikalo na sredini, ni napetosti, uporovni upor na P-kanalnem MOSFET-u pa zapre P-Channel MOSFET in omogoča napajanje Arduina.

Laserski gonilnik:

Laserska dioda z močjo 2,5 vata poganja tranzistor TIP31A NPN. Moral sem prekiniti hladilno telo tranzistorja, ko sem ugotovil, da je zračnost malo pretesna. Čeprav tega ne priporočam, bi moralo biti v redu. Tranzistor poganja upor 1k ohm, povezan med pin 7 in vrati tranzistorja. Imam tudi modro LED in upor vzporedno z lasersko diodo, ki delujeta kot pokazatelj, ali naj bi laser sprožil, tudi če laser ni priključen. To je veliko varnejša metoda odpravljanja težav.

Zvočni gonilnik:

Za omogočanje osnovnih zvočnih zvočnih učinkov se kot osnovni zvočni gonilnik uporablja majhen tranzistor 2n2222 in spremljevalni upor 48 ohmov. 8 ohmski zvočnik je priključen med 5v in ta tranzistor, ki je povezan z maso. Arduino hitro vklopi in izklopi zatič 11, zaradi česar zvočnik niha naprej in nazaj ter ustvarja zvok.

NeoPixels:

Za redke, ki z njimi še niste delali, so NeoPixels trak individualno naslovljivih RGB LED. V bistvu uporabite moč, ozemljite in mu dajte podatkovni signal in lahko nadzirate njihovo ogromno linijo. V topu je 8 oddelkov, ki so zgrajeni za shranjevanje trakov NeoPixel in enega za prstan NeoPixel po meri. Preprosto jih povežite v eno dolgo verigo in en konec povežite z nožico 9 na Arduinu.

5. korak: Sestavljanje Prvi del: Jedro

Po končani elektroniki je naslednji korak mehanski sklop. Začnemo s sestavljanjem komponente, ki sem jo poimenoval "Core", ki temelji na 3D -tiskanem "Core Frame". To je celoten funkcionalni del topa, brez trakov NeoPixel. Top bo deloval samo z sestavljeno to komponento, vse ostalo je preprosto asketsko.

1. Začnite tako, da s pomočjo priložene matice pritrdite stikalo v predvideno luknjo. Stran brez trenutka naj bo obrnjena navzven.
2. Nato 2,5 -vatni laserski modul pritrdite z dvema vijakoma M4, dolžine 7,5 mm. Za svoje sem moral uporabiti dve podložki, saj so bili moji vijaki predolgi, vendar vam to ne bi smelo biti problem, če imate pravilno velikost.
3. Ko je laser pritrjen, privijte elektronsko ploščo z dvema vijakoma M2. Ti morajo zagristi v plastiko, da držijo desko na mestu.
4. S super lepilom in nameščenim brizganjem pritrdite baterijo in zvočnik na stranice okvirja jedra. Lahko pa uporabite tudi velcro ali vroče lepilo.
5. Priključite baterijo, stikalo, laser in zvočnik v predvidena vrata.

Na tej točki bi moralo biti jedro pripravljeno za testiranje! Nataknite si par zaščitnih očal in jih prižgite! Za najboljše rezultate boste morda morali prilagoditi fokus laserja.

6. korak: Montaža Drugi del: Luči

Zdaj je čas, da dodate luči! Če pogledate modele, ki sem jih naredil, boste ugotovili, da so na koncu vsakega kanala in na sredini vsakega obroča pravokotne luknje. Namenjeni so napajalnim in podatkovnim žicam za različne trakove NeoPixel. Ugotovil sem, da je zame najboljša metoda skok z elektronske plošče naravnost na najnižjo točko in delo od tam naprej.

1. Začnite tako, da spodaj povežete večino kosov, tako da se vzorec poravna.
2. V spodnji polovici topa dodajte servo razširitve "vhodu" in "izhodu". Odločil sem se, da jih pritrdim na spodnji konec trakov proti zunanji strani topa.
3. Vsak LED trak izrežite in super prilepite v svoj kanal.
4. Dodajte žične povezave med "zaprte" LED trakove. Navojite nov obroč po vsakem spajkanem nizu žic.
5. Dodajte eno dolgo PWM žico iz spodnjega sklopa LED trakov in obročev.
6. K obroču NeoPixel po meri dodajte dolgo PWM žico, to bi moral biti konec verige. Ne pritegnite prstana NeoPixel.

*Opomba: Pozabil sem narediti luknjo v spodnjem najbolj obročnem kanalu. To me je prisililo, da sem se dotaknil stranskih kanalov, kar je pustilo rahlo vrzel in nekaj nenavadnega ožičenja. Model sem od takrat posodobil, kar pomeni, da vam zaradi tega ne bi bilo treba skrbeti.

7. korak: Sestavljanje Tretji del: Dokončanje

Zdaj je čas za končno montažo!

1. Začnite tako, da spodnja dva dela in "jedrni okvir" privijete skupaj do konca.
2. Priključite "vhodni" 3 -žilni konektor od spodnje polovice v priključek na elektronski plošči. To je začetek verige NeoPixel.
3. Spajajte "izhodni" 3 -žilni priključek iz spodnje polovice v trak NeoPixel na okvirju jedra.
4. Obroč NeoPixel po meri prilepite na svoje mesto.
5. Nit na drugem do vrhu 3D natisnjenem kosu.
6. Priključite izhod iz zgornjega obroča NeoPixel traku v prstan NeoPixel po meri.
7. Nit na vrhu 3D tiskanega kosa.
8. Pripnite dva stranska dela na dnu topa. Te lahko lepite, vendar so oblikovane tako, da ustrezajo trenju.

8. korak: Koda

Zdaj je čas, da naložite kodo!

Sledi osnovni opis delovanja kode. Koda se začne s čakanjem v zanki, dokler se stikalo ne pritisne. Nato se premakne v drugo zanko while, dokler preklopnega stikala ne pritisnete več. To je način "polnjenja". V tej zanki while se spremenljivka sčasoma zmanjšuje, dokler ne doseže 10, hkrati pa predvaja zvočni učinek in animacijo. Ta spremenljivka nadzoruje pogostost zvočnega učinka polnjenja in hitrost animacij NeoPixel. Uporablja se tudi za nadzor dolžine laserskega impulza, ko je stikalo sproščeno, kar vam omogoča, da naredite "močnejši" laserski posnetek z daljšim polnjenjem.

9. korak: Končano

In to je to! Vse, kar je potrebno za izdelavo funkcionalnega laserskega topa iz video igre Metroid! Odlično, če vaš poseben kotiček vesolja napadejo črni baloni. Kot lahko vidite iz videoposnetka, lahko ta laser zlahka popije balone, kar je moja najljubša demonstracija. Lahko prižge tudi vžigalice, pištolo v prahu, zažge papir ali celo prebije tanko pleksi steklo. Ker je 2,5 -vatni laser, je zelo zmogljiv kar zadeva domače lasersko orožje.

Upam, da ste uživali v tem projektu! Če imate kakšne predloge, kako bi to lahko izboljšal, vas prosim, da jih pustite v opisu.

Ostani super!

-Hiperion