Light-Up Rainbow Wooden Mega Man: 9 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:05

Idejo za ta projekt sem dobil od svojega Mega Man Pixel Pala. Čeprav je lepa dekoracija, sveti le v eni barvi. Mislil sem, ker je Mega Man znan po kostumih, ki spreminjajo barve, bi bilo kul narediti različico z uporabo RGB LED za prikaz barv po meri.

Čeprav lahko to storite na veliko načinov, na primer pri nakupu že izdelane RGB LED matrike, ko sem videl natečaj za obdelavo lesa, sem mislil, da bi bil namesto lesa in ustvarjanja odsekov podobne svetlobe zabaven izziv namesto osvetlitve posameznih slikovnih pik.

Ta Instructable sem organiziral približno po vrstnem redu, ki sem ga sam naredil, a na koncu je veliko podkomponent, ki se združijo, zato vas prosimo, da jih preuredite v vrstnem redu, ki se vam zdi primeren.

Korak: Orodja in materiali

Materiali

• Lesena plošča ali podoben kos za podlago
• Čista plastična folija (priporočeno zmrznjeno)
• Kvadratni leseni mozniki
• Črno -bela barva
• Polnilo za les (neobvezno)
• Odsevni trak (neobvezno)
• Protoboard
• Arduino Uno
• Vezje
• Razpršene LED diode RGB z običajno katodo
• Trdna priključna žica
• Upori

Orodja/dodatki

• Brusni papir
• super lepilo
• Čopiči
• Žaga (ročna ali motorna)
• Vrtalnik
• Nož za rezanje stekla/plastike
• Spajkalnik in spajkalnik (priporočamo fino točko)
• Odstranjevalci žice
• Digitalni multimeter (neobvezno)

Da bi ugotovil, koliko moznikov bi potreboval, sem preštel skupno število slikovnih pik, ki ne spreminjajo barv, kar vključuje črne obrise Mega Mana in njegov obraz. Teh je 159. Velikost, potrebno za vašo plastiko, podlago in vezje, lahko določite po širini moznika, ki predstavlja eno slikovno piko. Širina sprite je 21 slikovnih pik, višina pa 24 slikovnih pik. Izbral sem 1/4 "široke moznike in jih razrezal na dolžino približno 3/4" vsakega. Lesene kose in plastiko sem kupil v preddverju Hobby, lahko pa jih dobite tudi v trgovini s strojno opremo. Priporočam, da uporabite nekaj tanjšega od plošče, ki sem jo izbral, saj bo tanjša podlaga omogočila več svetlobe, vendar se prepričajte, da je dovolj trdna.

Pomembno je, da uporabite razpršene LED diode, sicer se barve ne mešajo dobro in vidite posamezno rdečo, zeleno in modro. Skupna anoda bi morala delovati z bistveno obrnjenimi napeljavami in obratnimi vrednostmi v programu Arduino, vendar se mi zdi skupna katoda bolj intuitivna. Na koncu sem uporabil 14 LED, vendar sem za udobje kupil 25 paketov in morda se vam bo zdelo več kot 14 videti bolje, čeprav ne vem, koliko plošč Arduino bo podpiralo.

2. korak: Izrežite moznike

Prvi korak pri izdelavi lesenega dela je rezanje moznikov na želeno višino za vsako slikovno piko. Kot sem že omenil, sem se odločil za 3/4 . Uporabil sem tračno žago, tako da bi moral dolžino izmeriti le enkrat in vse hitro na hitro prerezati. Moznike bi bilo treba tudi preprosto prerezati z ročno žago, toda to traja veliko časa in ni priporočljivo.

Vse kose sem dala v priročno posodo in jih razrezala, dokler nisem imela potrebnih 159. V redu je, če niso popolnoma enakomerni in ravni, tudi moji niso, vendar jih še ni treba brusiti.

3. korak: Lepljenje kosov skupaj

Za vsa lepljenja sem uporabila superlepilo Loctite, ki je na voljo v številnih trgovinah. Lepilo za les lahko deluje, vendar je super lepilo manj grdo in se zelo hitro poveže. Pri uporabi tega materiala nosite rokavice.

3a. Pritrditev kosov drug na drugega

Šel sem skozi in v sprite našel vse lokacije, kjer je več lesenih "pikslov" (ne diagonalno), tako da sem jih lahko zlepil skupaj. Če postavite čepe drug ob drugega, vam daje veliko večjo površino, da se tvori močna vez, nato pa bodo spodnji deli imeli veliko večjo površino za lepljenje na podlago. Prva slika prikazuje te postavitve na primeren način, tako da lahko razumete, koliko jih je potrebno.

Priporočam, da ne počnete tega, kar sem storil, kar se je začelo z nogami. Slaba stran hitrega povezovanja je, da se stvari lahko pokažejo nekoliko krivo, če jih ne poravnate takoj. Začnite z manjšimi deli, da zmanjšate svojo tehniko.

3b. Vse kose razporedite v pravilnem vrstnem redu

Ta korak ni nujno potreben, vendar sem vse dele (minus nekaj posameznih kosov) postavil na mizo, da se prepričam, da se bodo stvari dobro prilegale pred lepljenjem.

3c. Lepilo na podlago

Ko se lepilo na kosih drug ob drugem posuši in ste prepričani, da boste lahko vse pravilno razporedili, lahko začnete lepljenje kosov na podlago. Na tej točki sem pobrusila dno vsakega kosa/skupine kosov, da bi bila pred lepljenjem primerno ravna in enotna.

Začel sem z levo nogo in se v bistvu premikal v smeri urinega kazalca. Velik kos "obraza" sem postavil kot referenčno točko za lepljenje stvari okoli sebe, vendar samega obraza nisem zlepil. Obraz sem pustil nezalepljen do zaključka projekta, saj sem vedel, da mi bo to v napoto in da ga bom pozneje zlahka prilepil.

3d. Pobrušite vrh moznikov

Ko se je lepilo posušilo, sem vstavil kos obraza (vendar se spet ni zlepil) in po celotni zgornji površini položil brusni blok, da bi bil bolj enakomeren.

3e. Dodajte polnilo za les (neobvezno)

Ker vse ni bilo popolnoma usklajeno, sem med neželene vrzeli vstavil nekaj lesnega polnila, da bi preprečil krvavitev svetlobe. Če pa nimate bistveno velikih vrzeli, vam priporočam, da ta korak preskočite ali ga vsaj shranite za pozneje. Ko sem prižgal vse, sem spoznal, da rahla krvavitev tako ali tako ne bo velika težava.

4. korak: Izrežite plastiko

Moj prvi korak pri rezanju plastike je bil, da jo razrežem na pravokotno velikost sklopa. Ko sem to naredil, sem ga držal nad sklopom in okoli sprite potegnil črte.

Za druge tehnike rezanja plastike nisem prepričan, toda z nožem, ki sem ga uporabil, bi ga morali na polovici prerezati in nato upogniti, dokler se ne zlomi. Zato sem koščke postopoma odlomil, da sem zmanjšal upogibne točke in se izognil poškodbam plastike. Končni izdelek ni bil popoln, vendar napake niso prevelike.

Želeli bomo razpršen učinek, ki bo pomagal pri širjenju svetlobe, zato je matirana plastika boljša. Peskajte, če je mogoče, vendar sem bil omejen, zato sem namesto tega uporabil brusni papir zrnatosti 400. Tudi ta drobna peska ustvarja opazne praske, vendar jo lahko nekoliko ublažite z brušenjem v različne smeri za bolj enoten videz. Brusil sem na spodnji strani, da bi bila zgornja površina še vedno gladka.

5. korak: Slikanje

Ta korak je precej preprost. Vzemite barvo in zgornjo in zunanjo površino pobarvajte s toliko plasti, kot je potrebno. Pravzaprav sem obraz naslikal ločeno (glej sliko v prejšnjem koraku), vendar je to mogoče storiti hkrati s črnimi obrisi. Za obraz sem pustil del kože nepobarvan, saj je videz lesa primeren.

6. korak: izdelava prototipov

Zelo priporočam izdelavo prototipa vezja, preden začnete spajkati LED. Tudi če ste prepričani, je bilo v naboru LED, ki sem jih kupil, nekaj razlik med tem, kako so prikazovale barve, zato jih je dobro hitro preizkusiti na protoboardu, da dobite enoten komplet.

Diagram Fritzing, ki sem ga vključil, prikazuje osnovne nastavitve za povezavo ene LED za primarne in sekundarne barvne sklope, ki jih bomo uporabljali. RGB LED v bistvu delujejo kot tri različne LED, združene v eno, in vsako od teh treh lahko upravljate posebej s programom Arduino. Moje LED diode so zahtevale upore za omejevanje toka 330 in 150 ohmov, a ker nisem imel na voljo 150 ohmov, sem eksperimentiral z drugimi v razmerju 2,2.

Povezave v diagramu Fritzing lahko ekstrapolirate, da vzporedno povežete več LED. To je prikazano na fotografiji (nisem imel na voljo zelene ali modre žice). V bistvu morate samo dodati več LED v iste stolpce protoboard -a in videli boste, kako se prikazujejo enako, medtem ko se svetlost zmanjša. Ko dodate več LED, lahko zmanjšanje svetlosti ublažite z znižanjem vrednosti upora. Vzporedne LED diode bodo razdelile tok, zato se zmanjša tveganje prekomernega toka. Na koncu sem izbral 220 ohmov za rdeče anode in 100 ohmov za zelene in modre anode. V vsakem kompletu je sedem LED.

Program Arduino, ki sem ga vključil, lahko zagotovi PWM LED diodam z vrednostjo 0-255, podobno kot izbirniki barv, ki jih uporabljajo računalniki. Vendar, kot bi izvedel, izbira barve na LED-jih z računalniki še zdaleč ni ena na ena. Sprva sem nameraval poskusiti vključiti barve vseh različnih sposobnosti Mega Man, vendar to ni izvedljivo. Nekaterih barv, kot sta rjava in siva, s temi LED diodami ni mogoče enostavno ponoviti. Namesto tega sem se odločil za ustvarjanje barv mavrice in nekaj vmesnih variacij.

Program vključuje funkcijo faderja, ki lahko gladko prehaja med barvami s povečevanjem ali zmanjševanjem na naslednjo vrednost z zamikom. Privzeto imam nastavljen program, ki zbledi skozi mavrico, obstaja pa tudi niz komentiranih vrstic za prikaz glavnih barv Mega Man. Obstaja tudi datoteka z glavo, ki ima nekaj barv, ki sem jih definiral po eksperimentiranju z različnimi vrednostmi.

7. korak: Lokacije LED in ožičenje

7a. Vrtanje lukenj za LED

Za začetek sem v telesu našel odseke, kjer so prisotni madeži primarne ali sekundarne barve. Ko sem to naredil, sem označil pike okoli središča teh barvnih odsekov. Nato sem z vrha izvrtal oznake z nekoliko večjim premerom LED.

Nimam fotografije z vsemi prvotnimi luknjami. Ko sem jih vrtal, sem hitro prešel na testiranje posamezne LED v vsaki luknji s pritrjeno plastiko. Začel sem širiti nekaj lukenj, kjer ni bilo dovolj svetlobe.

7b. Dodajanje LED na vezje

Nato sem začel spajkati LED. To ni odličen način, saj je težko vse poravnati z luknjami. Začel sem z eno nogo (sprite) in od tam naprej delal. Vsakega sem med spajkanjem spajkal, saj ga je sicer težko obdržati, saj za vsakega najdeš pravi nabor lukenj. Potrebno je malo ugibanja in nato ustrezno prilagajanje.

LED diod ne potiskajte čim dlje. Pustite dovolj prostora, da se lahko malo premaknejo in da se žice, ki jih bomo dodali, prilegajo pod LED diode. Vse LED diode sem usmeril v isto smer (razen sprajtovih rok, ki sem jih moral postaviti navpično), da bi si lažje zapomnili, kako jih povezati. Odrezala sem preostale kable.

7c. Priključitev LED na ustrezna mesta

To je zelo zahteven del projekta. Če ste sposobni izdelati lastne tiskane vezje, to vsekakor naredite, sicer pa bodite pripravljeni na veliko spajkanja. V bistvu sem to storil tako, da sem uporabil prazno osrednje območje vezja za ustvarjanje vrstic za vsako ustrezno vozlišče v vezju: GND in rdeče, zelene in modre kontrole za primarno in sekundarno barvo, torej sedem v skupaj. Vsaka noga LED pri teh vrstah poveže žica. Torej imate za vsako LED v bistvu 12 spajkalnih točk, 4 za samo LED in 8 za oba konca žic. Pomnožite to s 14 LED diodami in dodajte premostitev vozlišč in dobili boste približno 200 spajkalnih točk! Zato so PCB -ji tako uporabni. Tudi pri sorazmerno preprostem projektu je to na pragu izvedljivega spajkanja.

Vozlišča sem poskušal razdeliti na polovico na vsaki strani plošče in jih spajati približno v istem fizičnem vrstnem redu kot LED, da bi zmanjšal križanje žic. Ustvaril sem spajkalne mostove med LED in enim koncem žice ter med drugimi konci žice in med seboj v istem vozlišču. Pri premostitvi se mi zdi veliko lažje s konico za spajkanje s fino konico, mostovi do LED pa so lažji, če pustite dodaten del žice, da jo pritrdite neposredno nanjo.

Težko je to natančno razložiti po korakih, zato si oglejte slike. Vezje je v teoriji preprosto, v praksi samo zapleteno, še posebej pomnoženo na 14 LED. Če imate več kot dve različni barvi žic, vsekakor uporabite barvno oznako, ki vam bo olajšala sledenje.

8. korak: Vse združite

Če želite dokončati montažo, jo v bistvu preprosto zaženem skozi nastavitev Arduino in protoboard iz faze izdelave prototipov. Čeprav je možno ustvariti trajnejšo, samostojno nastavitev, to za moje namene zadostuje. Primarne in sekundarne žice RGB iz sklopa vezja se povežejo na istem mestu, kjer smo prej priključili LED vodila RGB. Žica GND se seveda poveže z GND.

Nato morate le LED poravnati v luknje, priključiti Arduino in položiti plastični pokrov na vrh. Zame nekatere točke niso dobivale dovolj svetlobe, zato sem zraven obstoječih izvrtal še več lukenj. Verjetno bi lahko uporabili vbodno žago, če želite, da bo videti lepše, vendar na koncu ni mišljena, da bi bila vidna. Notri sem dodal tudi odsevni trak. Nazadnje sem s tankim kartonom ustvaril pregrade med različnimi barvnimi odseki. Za lažji dostop do notranjosti imam plastiko pritrjeno s prozornim trakom namesto lepila.

Tudi po predstavitvi modne kamere je težko osebno ujeti, kako to izgleda. Na primer, na glavni sliki, ki je nastavljena na modro-modro barvo, da se ujema s privzetimi barvami Mega Man, se zdi, da je veliko črne barve. To je le rezultat kamere. Zato sem vključil sliko iste modre barve v kombinaciji s kontrastno oranžno, da bolje prikaže ločitev barv. Obstaja tudi videoposnetek celotnega mavričnega cikla.

9. korak: Zaključek

Na splošno sem zadovoljen z rezultati tega projekta, vsekakor pa obstajajo področja za izboljšave, na primer dodajanje svetlobe obraznemu predelu in izdelava bolj kompaktnih vezij. Les se je izkazal kot izziv za delo. Če bi to izboljšal z naučenimi izkušnjami iz prvega poskusa, bi načrtoval, kje bi zagotovil večjo osvetlitev, in bi namesto tega verjetno uporabil nekaj podobnega 3D tiskani lupini.

Če vam je bil ta projekt všeč, ga glasujte na natečaju Barve mavrice!