„Light-Up Rainbow Wooden Mega Man“: 9 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:47

Šio projekto idėją gavau iš savo „Mega Man Pixel Pal“. Nors tai graži dekoracija, ji šviečia tik viena spalva. Supratau, kad „Mega Man“yra žinomas dėl spalvą keičiančių kostiumų, būtų šaunu sukurti versiją naudojant RGB šviesos diodus, kad būtų rodomos pasirinktinės spalvos.

Nors yra daug būdų, kaip tai padaryti, pavyzdžiui, nusipirkti iš anksto pagamintą RGB šviesos diodų matricą, kai pamačiau medžio apdirbimo konkursą, pamaniau, kad būtų įdomus iššūkis, o ne naudoti medieną ir sukurti panašios spalvos apšvietimo dalis o ne apšviesti kiekvieną atskirą tašką.

Apytiksliai organizavau šią „Instructable“tokia tvarka, kokią ėmiausi aš pats, bet galiausiai tai yra daug sudedamųjų dalių, kurios visos susirenka, todėl nedvejodami pertvarkykite tvarką tokia, kokia jums atrodo tinkama.

1 žingsnis: įrankiai ir medžiagos

Medžiagos

• Medinė plokštelė ar panašus gabalas pagrindui
• Skaidrus plastikinis lakštas (rekomenduojama matinis)
• Kvadratiniai mediniai kaiščiai
• Juodai balti dažai
• Medžio užpildas (neprivaloma)
• Šviesą atspindinti juosta (neprivaloma)
• Protoboard
• Arduino Uno
• Grandinės plokštė
• Išsklaidyti bendrojo katodo RGB šviesos diodai
• Tvirta prijungimo viela
• Rezistoriai

Įrankiai/priedai

• Švitrinis popierius
• Super klijai
• Dažymo teptukai
• Pjūklas (rankinis arba elektrinis)
• Grąžtas
• Stiklo/plastiko pjovimo peilis
• Lituoklis ir lydmetalis (rekomenduojama smulkus taškas)
• Vielos nuėmikliai
• Skaitmeninis multimetras (neprivaloma)

Norėdami nustatyti, kiek man reikia kaiščių, suskaičiavau bendrą spalvų nekeičiantį taškų skaičių, kurį sudaro juodi Mega Man kontūrai ir jo veidas. Jų yra 159. Plastiko, pagrindo ir plokštės dydį galite nustatyti pagal kaiščio plotį, kuris yra vienas pikselis. „Sprite“plotis yra 21 pikselis, o aukštis - 24 pikseliai. Aš pasirinkau 1/4 colio pločio kaiščius ir supjaustiau juos maždaug 3/4 colio ilgio. Medienos gabalus ir plastiką įsigijau „Hobby Lobby“, bet juos taip pat galite įsigyti techninės įrangos parduotuvėje. Rekomenduoju naudoti ką nors plonesnio nei mano pasirinkta plokštelė, nes plonesnis pagrindas praleis daugiau šviesos, tačiau įsitikinkite, kad jis pakankamai tvirtas.

Svarbu naudoti išsklaidytus šviesos diodus, nes kitaip spalvos nesimaišo ir matote raudoną, žalią ir mėlyną spalvas. Bendras anodas turėtų veikti su iš esmės atvirkštinėmis laidų ir atvirkštinėmis vertėmis „Arduino“programoje, tačiau manau, kad įprastas katodas yra intuityvesnis. Galiausiai panaudojau 14 šviesos diodų, tačiau patogumui nusipirkau 25 paketus, o daugiau nei 14 atrodo geriau, nors nežinau, kiek „Arduino“plokštės palaikys.

2 žingsnis: supjaustykite kaiščius

Pirmasis žingsnis kuriant medinę dalį yra supjaustyti kaiščius į norimą kiekvieno pikselio aukštį. Kaip minėta anksčiau, aš pasirinkau 3/4 . Aš naudoju juostinį pjūklą, todėl turėčiau tik vieną kartą išmatuoti ilgį ir greitai juos perpjauti. Kaiščius taip pat turėtų būti lengva perpjauti rankiniu pjūklu, tačiau tai užima daug laiko ir nerekomenduojama.

Visus gabalėlius sudėjau į patogų indą ir supjaustiau, kol turėjau reikiamus 159. Gerai, jei jie nėra visiškai vienodi ir plokšti, mano taip pat nebuvo, bet dar nereikia šlifuoti.

3 žingsnis: dalių klijavimas

Visam klijavimui naudojau „Loctite“superklijus, kuriuos galima įsigyti daugelyje parduotuvių. Medienos klijai gali veikti, tačiau super klijai yra mažiau netvarkingi ir labai greitai sukimba. Naudodami šią medžiagą būtinai mūvėkite pirštines.

3a. Dalių tvirtinimas vienas prie kito

Perėjau ir radau visas sprite esančias vietas, kuriose yra keli medienos „pikseliai“(ne įstrižai), kad galėčiau juos suklijuoti. Jei tik įmanoma, uždėję kaiščius vienas šalia kito, gausite daugiau paviršiaus, kad susidarytumėte tvirtą ryšį, o tada dugno paviršius bus daug didesnis, kad būtų galima klijuoti prie pagrindo. Pirmajame paveikslėlyje parodyta, kad jie išdėstyti patogiu būdu, kad galėtumėte suprasti, kiek jų reikia.

Rekomenduoju nedaryti to, ką dariau, pradedant pėdomis. Greito sujungimo trūkumai yra tai, kad viskas gali pasirodyti šiek tiek kreiva, jei iš karto jų nesudarysite. Pradėkite nuo mažesnių dalių, kad sumažintumėte techniką.

3b. Išdėstykite visas dalis tinkama tvarka

Šis žingsnis nėra labai būtinas, bet sudėjau visas dalis (atėmus kai kurias atskiras dalis) ant stalo, kad įsitikinčiau, jog viskas gerai klijuojama prieš klijuojant.

3c. Klijuokite prie pagrindo

Kai klijai ant gretimų dalių išdžiovinami ir esate tikri, kad sugebėsite viską teisingai išdėstyti, galite pradėti klijuoti gabalus prie pagrindo. Šiuo metu šlifavau kiekvieno gabalo/gabalų grupės dugną, kad prieš klijuojant jie būtų pakankamai plokšti ir vienodi.

Pradėjau nuo kairės kojos ir iš esmės dirbau pagal laikrodžio rodyklę. Padėjau didelį „veido“gabalėlį kaip atskaitos tašką, kaip klijuoti daiktus aplink jį, tačiau neklijavau paties veido. Aš palikau veidą nepriklijuotą iki projekto pabaigos, nes žinojau, kad tai trukdys ir vėliau bus lengva klijuoti.

3d. Šlifuokite kaiščių viršų

Po to, kai klijai išdžiūvo, aš įdėjau veido dalį (bet vėl neužklijavau) ir paėmiau šlifavimo bloką per visą viršutinį paviršių, kad jis taptų tolygesnis.

3e. Įpilkite medžio užpildo (neprivaloma)

Kadangi viskas nebuvo tobulai suderinta, tarp nepageidaujamų tarpų įdėjau medžio užpildo, kad išvengčiau šviesos kraujavimo. Tačiau, nebent turite labai didelių spragų, rekomenduočiau šį veiksmą praleisti arba bent jau išsaugoti vėlesniam laikui. Kai viskas buvo apšviesta, supratau, kad lengvas kraujavimas vis tiek nebus didelė problema.

4 žingsnis: supjaustykite plastiką

Pirmasis mano žingsnis pjaustant plastiką buvo sumažinti jį iki stačiakampio mazgo dydžio. Tai padaręs, laikiau jį ant surinkimo ir nubrėžiau linijas aplink sprite.

Aš nesu tikras dėl kitų plastiko pjovimo būdų, bet su mano naudojamu peiliu jūs turėtumėte jį įmušti maždaug įpusėję ir tada sulenkti, kol jis sulaužys. Dėl šios priežasties gabalus palaipsniui nulaužiau, kad sumažėtų lenkimo taškai ir nesugadintumėte plastiko. Galutinis produktas nebuvo tobulas, tačiau klaidos nėra pernelyg didelės.

Mes norime išsklaidyto efekto, kuris padėtų skleisti šviesą, todėl matinis plastikas yra geresnis. Jei įmanoma, nuvalykite smėliu, bet aš buvau ribotas, todėl vietoj to naudojau 400 grūdėtumo švitrinį popierių. Netgi šis smulkus smėlis sukuria pastebimus įbrėžimus, tačiau tai galite šiek tiek sušvelninti šlifuodami skirtingomis kryptimis, kad vaizdas būtų vienodesnis. Aš šlifavau apačią, kad viršutinis paviršius vis tiek būtų lygus.

5 žingsnis: dažymas

Šis žingsnis yra gana paprastas. Paimkite dažus ir nudažykite viršutinius ir į išorę nukreiptus paviršius tiek sluoksnių, kiek reikia. Aš iš tikrųjų dažiau veidą atskirai (žr. Paveikslėlį ankstesniame žingsnyje), tačiau tai galima padaryti tuo pačiu metu kaip ir juodos spalvos kontūrai. Veidui odos dalį palikau nedažytą, nes medžio išvaizda yra tinkama.

6 žingsnis: prototipų kūrimas

Aš labai rekomenduoju sukurti grandinės prototipą prieš pradėdami lituoti šviesos diodus. Net jei esate tikri, mano įsigytame šviesos diodų rinkinyje buvo tam tikrų skirtumų tarp to, kaip jie rodė spalvas, todėl gerai juos greitai išbandyti protoboate, kad gautumėte vienodą komplektą.

Pateiktoje „Fritzing“diagramoje parodyta pagrindinė sąranka, skirta prijungti po vieną šviesos diodą pagrindiniams ir antriniams spalvų rinkiniams, kuriuos naudosime. RGB šviesos diodai iš esmės veikia kaip trys skirtingi šviesos diodai, sujungti į vieną, ir kiekvieną iš šių trijų galite valdyti atskirai naudodami „Arduino“programą. Mano šviesos diodai reikalavo 330 ir 150 omų srovę ribojančių rezistorių, tačiau kadangi neturėjau 150 omų, eksperimentavau su kitais santykiu 2,2.

Galite ekstrapoliuoti jungtis Fritzing diagramoje, kad lygiagrečiai prijungtumėte kelis šviesos diodus. Tai parodyta nuotraukoje (neturėjau žalios ar mėlynos vielos). Iš esmės jums tereikia pridėti daugiau šviesos diodų prie tų pačių protoboad stulpelių ir pamatysite, kaip jie rodomi vienodai, o ryškumas mažėja. Pridėję daugiau šviesos diodų, galite sumažinti ryškumo sumažėjimą, sumažindami rezistoriaus vertes. Lygiagretūs šviesos diodai padalins srovę, todėl sumažės viršsrovių rizika. Galų gale aš pasirinkau 220 omų raudoniems anodams ir 100 omų žaliems ir mėlyniems anodams. Kiekviename rinkinyje yra septyni šviesos diodai.

Mano įtraukta „Arduino“programa gali suteikti PWM šviesos diodams, kurių vertė yra 0–255, panašiai kaip kompiuteriuose naudojami spalvų parinkikliai. Tačiau, kaip norėčiau sužinoti, šviesos diodų spalvų pasirinkimas toli gražu nėra vienas su kompiuteriais. Iš pradžių planavau pabandyti įtraukti visų skirtingų „Mega Man“sugebėjimų spalvas, tačiau tai neįmanoma. Šių šviesos diodų negalima lengvai atkartoti kai kurių spalvų, tokių kaip ruda ir pilka. Vietoj to aš nusprendžiau sukurti vaivorykštės spalvas ir keletą variantų tarp jų.

Programa apima fader funkciją, kuri gali sklandžiai pereiti tarp spalvų, didinant arba mažinant iki kitos vertės su vėlavimu. Pagal numatytuosius nustatymus turiu nustatyti programą, kuri išblėsta per vaivorykštę, tačiau taip pat yra komentarų eilučių rinkinys pagrindinėms „Mega Man“spalvoms rodyti. Taip pat yra antraštės failas, kuriame yra kai kurios spalvos, kurias apibrėžiau eksperimentuodamas su skirtingomis vertėmis.

7 žingsnis: LED vietos ir laidai

7a. Skylių gręžimas šviesos diodams

Norėdami pradėti, aš išdėstiau kūno dalis, kuriose yra pirminės arba antrinės spalvos dėmių. Kai tai padariau, pažymėjau taškus aplink šių spalvų skyrių centrą. Tada aš išgręžiau žymes iš viršaus šiek tiek didesniu nei šviesos diodo skersmuo.

Neturiu nuotraukos, kurioje būtų išgręžtos visos originalios skylės. Po jų gręžimo aš greitai pradėjau išbandyti atskirą šviesos diodą kiekvienoje skylėje, laikydamas plastiką. Pradėjau praplatinti keletą skylių, kuriose nebuvo pakankamai šviesos.

7b. Šviesos diodų pridėjimas prie plokštės

Tada aš pradėjau lituoti šviesos diodais. Tai nėra puikus būdas tai padaryti, nes sunku viską suderinti su skylėmis. Pradėjau nuo vienos kojos („sprite“) ir pradėjau dirbti iš ten. Kiekvieną iš jų lituodavau eidamas, nes kitaip sunku jas laikyti vietoje, nes rasite kiekvienam tinkamą skylių rinkinį. Reikia šiek tiek spėlioti ir tada atitinkamai sureguliuoti.

Nespauskite šviesos diodų žemyn kiek įmanoma. Turėtumėte palikti pakankamai vietos, kad jie galėtų šiek tiek judėti ir kad mūsų pridėti laidai tilptų po šviesos diodais. Visus šviesos diodus nukreipiau ta pačia kryptimi (išskyrus sprito rankas, kurias turėjau padėti vertikaliai), kad būtų lengviau prisiminti, kaip juos prijungti. Apkarpiau likusius laidus.

7c. Šviesos diodų prijungimas prie atitinkamų vietų

Tai labai sunki projekto dalis. Jei galite patys pasigaminti PCB, būtinai tai darykite, tačiau priešingu atveju būkite pasiruošę LOTI daug. Iš esmės aš tai padariau naudodamas tuščią centrinę plokštės sritį, kad sukurtume eilutes kiekvienam atitinkamam grandinės mazgui: GND ir raudonos, žalios ir mėlynos spalvos pagrindinės ir antrinės spalvos valdikliai, taigi septyni viso. Laidas jungia kiekvieną šviesos diodo koją prie šių eilučių. Taigi kiekvienam šviesos diodui iš esmės turite 12 litavimo taškų, 4 - pačiam šviesos diodui ir 8 - abiems laidų galams. Padauginkite tai iš 14 šviesos diodų ir pridėkite mazgų sujungimą ir gausite apie 200 litavimo taškų! Štai kodėl PCB yra tokie naudingi. Net ir palyginti paprastam projektui tai yra apie įmanomo litavimo slenkstį.

Bandžiau padalinti mazgus per pusę kiekvienoje plokštės pusėje, taip pat lituoti maždaug tokia pačia fizine tvarka kaip ir šviesos diodai, stengdamasis sumažinti laidų kryžminimą. Aš sukūriau litavimo tiltus tarp šviesos diodo ir vieno laido galo, tarp kitų laido galų ir vienas kito to paties mazgo. Manoma, kad tilteliu daug lengviau su smulkaus taško litavimo antgaliu, o tilteliams prie šviesos diodų lengviau, jei paliekate papildomą vielos laido dalį, kad galėtumėte tiesiogiai prie jo pritvirtinti.

Sunku tai paaiškinti žingsnis po žingsnio, todėl pažiūrėkite į nuotraukas. Grandinė yra paprasta teoriškai, tik susukta praktikoje, ypač padauginta iki 14 šviesos diodų. Jei turite daugiau nei dviejų skirtingų spalvų laidų, būtinai nurodykite spalvų kodą, kad būtų lengviau sekti.

8 žingsnis: viską sudėkite

Norėdami užbaigti surinkimą, aš iš esmės tiesiog paleisiu jį iš „Arduino“ir protoboard sąrankos nuo prototipų kūrimo etapo. Nors įmanoma sukurti pastovesnę, savarankišką sąranką, mano tikslams to pakanka. RGB pirminiai ir antriniai laidai iš grandinės jungiasi toje pačioje vietoje, kur anksčiau prijungėme RGB šviesos diodų laidus. Žinoma, GND laidas jungiasi prie GND.

Tada jums tiesiog reikia suderinti šviesos diodus į skyles, prijungti „Arduino“ir uždėti plastikinį dangtelį ant viršaus. Man kai kurios vietos nebuvo pakankamai apšviestos, todėl šalia esamų išgręžiau daugiau skylių. Tikriausiai galėtumėte naudoti pjūklelį, jei norite, kad jis atrodytų gražiau, bet galų gale jis nėra skirtas būti matomam. Aš taip pat pridėjau šviesą atspindinčią juostą viduje. Galiausiai, naudodamas ploną kartoną, sukūriau kliūtis tarp skirtingų spalvų sekcijų. Aš turiu plastiką, laikomą skaidria juosta, o ne klijais, kad būtų lengviau patekti į vidų.

Net išlaužus išgalvotą fotoaparatą, sunku užfiksuoti, kaip tai atrodo asmeniškai. Pavyzdžiui, pagrindiniame paveikslėlyje, kuris yra nustatytas mėlynos ir žalsvai mėlynos spalvos, kad atitiktų numatytas „Mega Man“spalvas, atrodo, kad žalsvai mėlynos spalvos yra daug. Tai tik fotoaparato rezultatas. Štai kodėl aš įtraukiau tos pačios mėlynos spalvos nuotrauką, suporuotą su kontrastinga oranžine spalva, kad būtų geriau parodytas spalvų atskyrimas. Taip pat yra vaizdo įrašas apie visą vaivorykštės ciklą.

9 žingsnis: Išvada

Apskritai esu patenkinta šio projekto rezultatais, tačiau tikrai yra tobulintinų sričių, pavyzdžiui, šviesos pridėjimas prie veido srities ir kompaktiškesnių grandinių kūrimas. Mediena pasirodė esanti sudėtinga terpė dirbti. Jei norėčiau tai patobulinti iš pirmojo bandymo išmoktų pamokų, planuočiau, kur geriau apšviesti apšvietimą, ir tikriausiai naudočiau kažką panašaus į 3D spausdintą apvalkalą.

Jei jums patiko šis projektas, prašome balsuoti už konkursą „Vaivorykštės spalvos“!