Light-Up Rainbow Wooden Mega Man: 9 askelta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:02

Sain idean tähän projektiin Mega Man Pixel Palilta. Vaikka se on mukava sisustus, se syttyy vain yhdellä värillä. Ajattelin, että koska Mega Man tunnetaan värejä vaihtavista asuista, olisi hienoa tehdä versio käyttämällä RGB-LED-valoja mukautettujen värien näyttämiseksi.

Vaikka voit tehdä tämän monin tavoin, kuten ostamalla valmiiksi valmistetun RGB-LED-sarjan, puunjalostuskilpailun nähdessäni ajattelin, että olisi hauska haaste sen sijaan käyttää puuta ja luoda osia samanvärisestä valaistuksesta pikemminkin kuin yksittäisten pikselien valaiseminen.

Olen järjestänyt tämän Instructable-ohjelman suunnilleen siinä järjestyksessä, jossa otin askeleet itse, mutta lopulta se on paljon alikomponentteja, jotka kaikki tulevat yhteen, joten voit järjestää ne uudelleen haluamassasi järjestyksessä.

Vaihe 1: Työkalut ja materiaalit

Materiaalit

• Puinen plakki tai vastaava pala pohjalle
• Kirkas muovilevy (suositellaan himmeää)
• Neliönmuotoiset puiset tapit
• Musta ja valkoinen maali
• Puutäyte (valinnainen)
• Heijastinnauha (valinnainen)
• Protoboard
• Arduino Uno
• Piirilevy
• Hajautetut yhteisen katodin RGB -LEDit
• Kiinteä kytkentäjohto
• Vastukset

Työkalut/tarvikkeet

• Hioa
• pikaliima
• Pensselit
• Saha (manuaalinen tai sähköinen)
• Porata
• Lasin/muovin leikkuuterä
• Juotosrauta ja juote (hienopistettä suositellaan)
• Langanpoistimet
• Digitaalinen yleismittari (valinnainen)

Jotta voisin määrittää, kuinka monta vaarnaa tarvitsen, laskin niiden pikselien kokonaismäärän, jotka eivät muuta värejä, mikä sisältää Mega Manin mustat ääriviivat ja kasvot. Näitä on 159. Voit määrittää muoville, alustalle ja piirilevylle tarvittavan koon tyypin leveydestä, joka edustaa yhtä pikseliä. Spriten leveys on 21 pikseliä ja korkeus 24 pikseliä. Valitsin 1/4 "leveät tapit ja leikkasin ne noin 3/4" pituisiksi. Ostin puukappaleet ja muovin Hobby Lobbysta, mutta voit ostaa niitä myös rautakaupasta. Suosittelen käyttämään jotain ohuempaa kuin valitsemani plakki, koska ohuempi pohja päästää enemmän valoa läpi, mutta varmista, että se on riittävän tukeva.

On tärkeää käyttää hajaantuneita LED -valoja, muuten värit eivät sekoitu hyvin ja näet yksittäiset punaiset, vihreät ja siniset. Yhteisen anodin pitäisi toimia olennaisesti käänteisten johdotusten ja käänteisten arvojen kanssa Arduino -ohjelmassa, mutta mielestäni yhteinen katodi on intuitiivisempi. Käytin lopulta 14 LEDiä, mutta ostin 25 pakkauksen mukavuuden vuoksi, ja saatat löytää yli 14 näyttää paremmalta, vaikka en tiedä kuinka monta Arduino-levyä tukee.

Vaihe 2: Leikkaa tapit

Ensimmäinen vaihe puisen osan rakentamisessa on leikata tapit haluamallesi korkeudelle jokaiselle pikselille. Kuten edellä mainittiin, valitsin 3/4 . Käytin vannesahaa, joten minun piti vain mitata pituus kerran ja leikata ne nopeasti läpi. Tappien pitäisi olla myös helppo leikata käsisahalla, mutta tämä on aikaa vievää eikä suositeltavaa.

Laitoin kaikki palaset kätevään astiaan ja leikkasin, kunnes minulla oli tarvittava 159. Ei hätää, jos ne eivät ole täysin tasaisia ja tasaisia, minun ei myöskään ollut, mutta sinun ei tarvitse hioa niitä vielä.

Vaihe 3: Liimakappaleet yhteen

Kaikissa liimoissa käytin Loctite -superliimaa, jota on saatavana monista kaupoista. Puuliima voi toimia, mutta superliima on vähemmän sotkuinen ja tarttuu hyvin nopeasti. Muista käyttää käsineitä, kun käytät tätä tavaraa.

3a. Osien kiinnittäminen toisiinsa

Kävin läpi ja löysin spriten kaikki paikat, joissa on useita puun "pikseleitä" (vierekkäin), jotta voisin liimata nämä yhteen. Kun tapit asetetaan vierekkäin aina kun mahdollista, saat paljon enemmän pinta-alaa vahvan sidoksen muodostamiseksi, ja sitten pohjoilla on paljon suurempi pinta-ala liimataan pohjaan. Ensimmäisessä kuvassa nämä esitetään kätevästi, jotta ymmärrät kuinka monta näistä tarvitaan.

Suosittelen olemaan tekemättä sitä, mitä tein, joka alkoi jaloista. Nopean liimauksen haittapuoli on, että asiat voivat tulla hieman vinoiksi, jos et saa niitä riviin heti. Aloita pienemmillä kappaleilla saadaksesi tekniikka alas.

3b. Järjestä kaikki osat oikeaan järjestykseen

Tämä vaihe ei ole erittäin tarpeellinen, mutta laitoin kaikki palaset yhteen (miinus jotkut yksittäiset kappaleet) pöydälle varmistaakseni, että asiat sopivat hyvin ennen liimaamista.

3c. Liimaa pohjaan

Kun vierekkäisten kappaleiden liima on kuivunut ja olet varma, että pystyt järjestämään kaiken oikein, voit aloittaa liimaamalla kappaleet pohjaan. Tässä vaiheessa hioin jokaisen kappaleen/palaryhmän pohjat, jotta ne olisivat kohtuullisen tasaisia ja tasaisia ennen liimaamista.

Aloitin vasemmalla jalalla ja työskentelin periaatteessa myötäpäivään. Laitoin suuren "kasvojen" kappaleen alas vertailukohtana tavaroiden liimaamiseen sen ympärille, mutta en liimaa itse kasvoja. Jätin kasvot liimataan projektin loppuun asti, koska tiesin, että se tulee tiellä ja on helppo liimata myöhemmin.

3d. Hio vaarnojen yläosa

Kun liima on kuivunut, laitoin kasvopalkin sisään (mutta en liimautunut) ja otin hiomapalkin koko yläpinnan päälle, jotta se olisi yhtenäisempi.

3e. Lisää puun täyteainetta (valinnainen)

Koska kaikki ei ollut täysin kohdakkain, laitoin puun täyteainetta ei -toivottujen aukkojen väliin yrittäen estää valon vuotamisen läpi. Jos sinulla ei kuitenkaan ole merkittäviä aukkoja, suosittelen ohittamaan tämän vaiheen tai ainakin tallentamaan sen myöhempää käyttöä varten. Kun kaikki oli valaistu, tajusin, että kevyt verenvuoto ei tule olemaan suuri ongelma.

Vaihe 4: Leikkaa muovi

Ensimmäinen askel muovin leikkaamisessa oli leikata se kokoonpanon suorakulmaiseksi. Tämän jälkeen pidin sitä kokoonpanon päällä ja piirsin viivoja spriten ympärille.

En ole varma muista muovileikkaustekniikoista, mutta käyttämälläni veitsellä sinun on pisteytettävä se noin puolessa välissä ja taivutettava sitä kunnes se katkeaa. Tästä syystä katkaisin kappaleet vähitellen taivutuspisteiden minimoimiseksi ja muovin vahingoittumisen välttämiseksi. Lopputuote ei ollut täydellinen, mutta virheet eivät ole liian suuria.

Haluamme hajavaikutuksen, joka auttaa levittämään valoa, minkä vuoksi himmeä muovi on parempi. Hiekkapuhalla se jos mahdollista, mutta olin rajallinen, joten käytin sen sijaan 400 karkeutta. Jopa tämä hieno karkeus aiheuttaa huomattavia naarmuja, mutta voit lieventää sitä hiomalla eri suuntiin tasaisemman ulkonäön saavuttamiseksi. Hioin alapinnan, jotta yläpinta olisi edelleen sileä.

Vaihe 5: Maalaus

Tämä vaihe on melko yksinkertainen. Ota maali ja maalaa ylä- ja ulospäin suuntautuvat pinnat niin monta kerrosta kuin tarvitaan. Itse maalasin kasvot erikseen (katso kuva edellisessä vaiheessa), mutta se voidaan tehdä samanaikaisesti mustien ääriviivojen kanssa. Kasvoille jätin iho -osan maalaamattomaksi, koska puun ulkoasu on sopiva.

Vaihe 6: Prototyyppien laatiminen

Suosittelen lämpimästi piirin prototyyppien laatimista ennen LEDien juottamisen aloittamista. Vaikka olisit luottavainen, ostamissani LED -sarjoissa oli joitain eroja värien näyttämisessä, joten on hyvä testata ne nopeasti protoboardilla saadaksesi yhtenäinen sarja.

Fritzing -kaavio, jonka olen sisällyttänyt, näyttää perusasetukset yhdelle LED -valolle kytkemiseksi käyttämillemme ensisijaisille ja toissijaisille värisarjoille. RGB -LEDit toimivat olennaisesti kuten kolme erilaista LEDiä yhdistettynä yhdeksi, ja voit hallita näitä kolmea erikseen käyttämällä Arduino -ohjelmaa. LED-valot vaativat 330 ja 150 ohmin virtaa rajoittavia vastuksia, mutta koska minulla ei ollut käytettävissä 150 ohmia, kokeilin muita suhteessa 2,2.

Voit ekstrapoloida liitännät Fritzing -kaaviossa liittääksesi useita LED -valoja rinnakkain. Tämä näkyy kuvassa (minulla ei ollut saatavilla vihreää tai sinistä lankaa). Pohjimmiltaan sinun tarvitsee vain lisätä lisää LED -valoja samoihin protoboard -sarakkeisiin ja näet, kuinka ne näyttävät saman, kun kirkkaus pienenee. Kun lisäät LED -valoja, voit vähentää kirkkauden vähenemistä alentamalla vastusarvoja. Rinnakkaiset LEDit jakavat virran, joten ylivirran riski pienenee. Lopulta valitsin 220 ohmia punaisille anodeille ja 100 ohmia vihreille ja sinisille anodeille. Jokaisessa sarjassa on seitsemän LEDiä.

Arduino-ohjelma, jonka olen sisällyttänyt, voi tarjota PWM: n LED-valolle arvolla 0-255, aivan kuten tietokoneiden käyttämät värinvalitsimet. Kuitenkin, kuten saisin selville, LEDien värivalinta on kaukana henkilökohtaisista tietokoneiden kanssa. Aluksi ajattelin kokeilla kaikkien eri Mega Man -kykyjen värejä, mutta tämä ei ole mahdollista. Joitakin värejä, kuten ruskeaa ja harmaata, ei voida toistaa helposti näiden LEDien avulla. Sen sijaan päätin luoda sateenkaaren värit ja muutamia muunnelmia niiden välillä.

Ohjelma sisältää häivytystoiminnon, joka voi siirtyä sujuvasti värien välillä joko lisäämällä tai pienentämällä seuraavaan arvoon viiveellä. Oletusarvoisesti se on asetettu ohjelmaan, joka haalistuu sateenkaaren läpi, mutta on myös joukko kommentoituja rivejä Mega Manin päävärien näyttämiseksi. Siellä on myös otsikkotiedosto, jossa on joitain värejä, jotka olen määrittänyt kokeillessani eri arvoja.

Vaihe 7: LED -paikat ja johdotus

7a. Poraa reiät LED -valolle

Aloitin sijoittamalla kehon osia, joissa on läsnä pää- tai toissijaisia värejä. Kun tein tämän, merkitsin pisteitä näiden väriosien keskelle. Porasin sitten merkinnät ylhäältä hiukan suuremmaksi kuin LEDin halkaisija.

Minulla ei ole valokuvaa, jossa kaikki alkuperäiset reiät on porattu. Porattuani ne olin nopeasti siirtynyt testaamaan yksittäistä LEDiä kussakin reiässä muovin ollessa kiinni. Aloin laajentaa muutamaa reikää, joissa ei ollut tarpeeksi valoa.

7b. LEDien lisääminen piirilevyyn

Seuraavaksi aloitin juottamisen LEDeissä. Ei ole hienoa tapaa tehdä tätä, koska on vaikea kohdistaa kaikki reikien kanssa. Aloitin yhdellä (spriten) jaloista ja jatkoin matkaani sieltä. Juotin jokaisen kulkiessani eteenpäin, koska muuten on vaikea pitää näitä paikoillaan, kun löydät oikean reiän jokaiselle. Se vaatii vähän arvailua ja sitten säätämistä sen mukaisesti.

Älä työnnä LED -valoja alas niin pitkälle kuin mahdollista. Sinun pitäisi jättää tarpeeksi tilaa, jotta ne voivat liikkua hieman ja jotta lisäämämme johdot mahtuvat LEDien alle. Suuntasin kaikki LEDit samaan suuntaan (paitsi spriten kädet, jotka jouduin asettamaan pystysuoraan), jotta olisi helpompi muistaa, miten ne kytketään. Leikkasin loput johdot.

7c. Kytke LED -valot oikeaan paikkaan

Tämä on erittäin vaikea osa projektia. Jos pystyt tekemään omia piirilevyjä, tee se ehdottomasti, mutta muuten ole valmis tekemään PALJON juotosta. Pohjimmiltaan näin tein käyttämällä piirilevyn tyhjää keskusaluetta luodakseni rivejä kullekin piirin asiaankuuluvalle solmulle: GND ja punaiset, vihreät ja siniset säätimet sekä ensisijaiselle että toissijaiselle värille, joten seitsemän kaikki yhteensä. Johdin yhdistää LEDin jokaisen jalan näihin riveihin. Joten jokaiselle LEDille sinulla on pohjimmiltaan 12 juotospistettä, 4 itse LEDille ja 8 johtimien molemmille päille. Kerro se 14 LEDillä ja lisää solmujen silta ja saat noin 200 juotospistettä! Siksi PCB: t ovat niin hyödyllisiä. Jopa suhteellisen yksinkertaisessa projektissa tämä on suunnilleen toteutettavissa olevan juottamisen kynnyksellä.

Yritin jakaa solmut puoliksi levyn molemmille puolille ja juottaa ne suunnilleen samaan fyysiseen järjestykseen kuin LEDit pyrkien vähentämään langan jakautumista. Tein juotosiltoja LEDin ja johtimen toisen pään välille sekä langan muiden päiden ja saman solmun toistensa väliin. Silloitettaessa huomaan, että se on paljon helpompaa hienokärkisellä juotoskärjellä, ja LEDien silloilla on helpompaa, jos jätät ylimääräisen johdon kiinnitettäväksi suoraan siihen.

Tätä on vaikea selittää askel askeleelta, joten katsokaa kuvia. Piiri on teoriassa yksinkertainen, käytännössä vain mutkikas, erityisesti kerrottu 14 LED -valoon. Jos sinulla on enemmän kuin kaksi eriväristä johtoa, ehdottomasti värikoodi, jotta sinun on helpompi seurata.

Vaihe 8: Kokoa kaikki yhteen

Kokoonpanon loppuun saattamiseksi käytän sitä vain Arduinon ja protoboardin asennuksen läpi prototyyppivaiheesta. Vaikka on mahdollista luoda pysyvämpi, itsenäinen asennus, tämä riittää tarkoituksiini. Piirikokoonpanon RGB -pää- ja toisijohdot kytkeytyvät samaan paikkaan, johon olemme aiemmin liittäneet RGB -LED -johdot. GND -johto tietysti yhdistää GND: hen.

Sitten sinun on vain kohdistettava LEDit reikiin, liitettävä Arduino ja asetettava muovisuojus päälle. Minulle jotkut kohdat eivät saaneet tarpeeksi valoa, joten porasin lisää reikiä olemassa olevien reikien viereen. Voit todennäköisesti käyttää jig -sahaa, jos haluat tämän näyttävän mukavammalta, mutta lopulta sen ei ole tarkoitus olla näkyvissä. Lisäsin myös heijastinnauhaa sisälle. Lopuksi käytin ohutta pahvia esteiden luomiseen eri väristen osien väliin. Minulla on muovi kiinni kirkkaalla teipillä liiman sijaan helpottamaan pääsyä sisälle.

Jopa hienon kameran puhkeamisen jälkeen on vaikea kuvata, miltä tämä näyttää henkilökohtaisesti. Esimerkiksi pääkuvassa, joka on asetettu siniseksi ja sinivihreäksi vastaamaan Mega Manin oletusvärejä, sinivihreä näyttää olevan paljon verenvuotoa. Tämä on vain kameran tulos. Siksi olen sisällyttänyt kuvan samasta sinisestä pariksi kontrastin oranssin kanssa, jotta värin erottelu näkyy paremmin. Siellä on myös video koko sateenkaarisyklistä.

Vaihe 9: Johtopäätös

Kaiken kaikkiaan olen tyytyväinen tämän projektin tuloksiin, mutta parantamisen varaa on ehdottomasti, kuten valon lisääminen kasvojen alueelle ja kompaktimpien piirien tekeminen. Puu osoittautui haastavaksi välineeksi työskennellä. Jos parantaisin tätä ensimmäisellä kokeilulla saaduilla kokemuksilla, suunnittelin, mihin valaistukseen pitäisi saada enemmän peittoa, ja käyttäisin luultavasti jotain 3D -tulostetun kuoren kaltaista.

Jos pidit tästä projektista, anna sille äänesi Colours of the Rainbow -kilpailussa!