Light-Up Rainbow Wooden Mega Man: 9 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:53

Идеята за този проект получих от моя Mega Man Pixel Pal. Въпреки че е хубава декорация, тя свети само в един цвят. Реших, че тъй като Mega Man е известен с променящите се цветове костюми, би било готино да се направи версия, използваща RGB светодиоди за показване на персонализирани цветове.

Въпреки че има много начини, по които бихте могли да направите това, като например закупуване на предварително направен RGB LED масив, когато видях конкурса за дървообработване, си помислих, че вместо това ще бъде забавно предизвикателство да се използва дърво и да се създадат секции от подобно на цвят осветление вместо да осветява всеки отделен пиксел.

Организирах този Instructable приблизително в реда, в който сам предприех стъпки, но в крайна сметка това са много подкомпоненти, които се събират заедно, така че не се колебайте да пренаредите в ред, който сметнете за добре.

Стъпка 1: Инструменти и материали

Материали

• Дървена плоча или подобно парче за основа
• Прозрачен пластмасов лист (препоръчително матирано)
• Квадратни дървени дюбели
• Черно -бяла боя
• Пълнител за дърво (по избор)
• Отразяваща лента (по избор)
• Protoboard
• Arduino Uno
• Платка
• Разсеяни светодиоди с общ катод RGB
• Твърд свързващ проводник
• Резистори

Инструменти/аксесоари

• Шкурка
• супер лепило
• Четки за рисуване
• Трион (ръчен или електрически)
• Пробивна машина
• Нож за рязане на стъкло/пластмаса
• Поялник и спойка (препоръчва се фина точка)
• Машини за сваляне на тел
• Цифров мултицет (по избор)

За да определя колко дюбели ще ми трябват, преброих общия брой пиксели, които не променят цветовете, което включва черните очертания на Mega Man и лицето му. Има 159 от тях. Можете да определите размера, необходим за вашата пластмаса, основата и платката от ширината на дюбела, която представлява един пиксел. Ширината на спрайта е 21 пиксела, а височината е 24 пиксела. Избрах 1/4 "широки дюбели и ги нарязах на дължина от около 3/4" всяка. Купих дървените парчета и пластмасата в Hobby Lobby, но можете да ги получите и в магазин за хардуер. Препоръчвам да използвате нещо по -тънко от плаката, която избрах, тъй като по -тънката основа ще пропусне повече светлина, но се уверете, че е достатъчно здрава.

Важно е да използвате дифузни светодиоди, в противен случай цветовете не се смесват добре и виждате отделните червено, зелено и синьо. Общият анод трябва да работи с по същество обърнато окабеляване и обратни стойности в програмата Arduino, но намирам общия катод за по -интуитивен. В крайна сметка използвах 14 светодиода, но купих 25-пакета за удобство и може да откриете, че повече от 14 изглежда по-добре, въпреки че не знам колко платки Arduino ще поддържат.

Стъпка 2: Изрежете дюбели

Първата стъпка при изграждането на дървената част е да изрежете дюбелите на желаната от вас височина за всеки пиксел. Както бе споменато по -рано, аз избрах 3/4 . Използвах лентов трион, така че ще трябва да измервам дължината само веднъж и бързо да изрежа всички тях. Дюбелите също трябва да бъдат лесни за рязане с ръчен трион, но това отнема много време и не се препоръчва.

Поставих всички парчета в удобен контейнер и нарязах, докато имам необходимите 159. Добре е, ако не са идеално еднакви и плоски, моите също не бяха, но все още не е нужно да ги шлайфате.

Стъпка 3: Лепене на парчета заедно

За цялото лепене използвах суперлепило Loctite, което се предлага в много магазини. Лепилото за дърво може да работи, но супер лепилото е по -малко разхвърляно и се свързва много бързо. Носете ръкавици, когато използвате тези неща.

3а. Закрепване на парчета един към друг

Преминах и намерих всички места в спрайта, където множество „пиксели“от дърво са в съседство (недиагонално), за да мога да ги залепя. Поставянето на колчетата един до друг, където е възможно, ви дава много повече повърхност, за да се образува здрава връзка, а след това дъната ще имат много по-голяма повърхност, за да се залепят за основата. Първата снимка показва тези, изложени по удобен начин, за да можете да разберете колко от тях са необходими.

Препоръчвам да не правите това, което направих, което започна с краката. Недостатъкът на бързото свързване е, че нещата могат да излязат малко криви, ако не ги подредите веднага. Започнете с по -малките парчета, за да намалите техниката си.

3б. Подредете всички парчета в правилния ред

Тази стъпка не е изключително необходима, но сглобявам всички парчета (минус някои отделни парчета) на маса, за да се уверя, че нещата ще се поберат добре преди залепването.

3в. Залепете към основата

След като лепилото върху парчетата една до друга изсъхне и сте сигурни, че ще успеете да подредите всичко правилно, можете да започнете да залепвате парчета към основата. В този момент шлайфах дъното на всяко парче/група парчета, за да ги направя сравнително плоски и еднакви преди залепването.

Започнах с левия крак и основно се движех по часовниковата стрелка. Сложих голямото парче "лице" като отправна точка за залепване на неща около него, но не залепих самото лице. Оставих лицето незалепено до завършване на проекта, тъй като знаех, че това ще попречи и ще бъде лесно да се залепи по -късно.

3d. Шлайфайте горната част на дюбелите

След като лепилото изсъхна, сложих лицевата част (но отново не залепих) и взех шлифовъчен блок по цялата горна повърхност, за да я направя по -равномерна.

3д. Добавете дървен пълнител (по избор)

Тъй като всичко не беше перфектно подредено, сложих някакъв дървен пълнител между нежеланите празнини в опит да предотвратя проникването на светлина. Въпреки това, освен ако нямате значително големи пропуски, бих препоръчал да пропуснете тази стъпка или поне да я запазите за по -късно. След като запалих всичко, осъзнах, че лекото кървене така или иначе няма да е голям проблем.

Стъпка 4: Изрежете пластмасата

Първата ми стъпка при изрязването на пластмасата беше да я отрежа до правоъгълния размер на монтажа. След като го направих, го държах над монтажа и нарисувах линии около спрайта.

Не съм сигурен за други техники за рязане на пластмаса, но с ножа, който използвах, трябва да го вкарате около половината и след това да го огънете, докато се счупи. Поради тази причина постепенно откъсвах парчета, за да минимизирам точките на огъване и да избегна повреда на пластмасата. Крайният продукт не беше перфектен, но грешките не са твърде големи.

Ще искаме разпръснат ефект, който ще помогне за разпространението на светлината, поради което матовата пластмаса е по -добра. Избършете го с пясък, ако е възможно, но бях ограничен, затова вместо това използвах шкурка от 400 песъчинки. Дори този фин пясък създава забележими драскотини, но можете да смекчите това малко, като шлайфате в различни посоки за по -равномерен вид. Шлифовах от долната страна, така че горната повърхност да е все още гладка.

Стъпка 5: Боядисване

Тази стъпка е доста проста. Вземете боята и боядисайте горната и външната повърхност с толкова слоеве, колкото е необходимо. Всъщност нарисувах лицето отделно (вижте снимката в предишната стъпка), но това може да се направи едновременно с черните контури. За лицето оставих кожата небоядисана, тъй като дървеният вид е подходящ.

Стъпка 6: Прототипиране

Силно препоръчвам прототипирането на веригата, преди да започнете да запоявате светодиоди. Дори и да сте уверени, в набора от светодиоди, които купих, имаше някои разлики между начина, по който показват цветовете, така че е добре да ги тествате бързо в протоборд, за да получите единен комплект.

Диаграмата на Fritzing, която включих, показва основната настройка за свързване на един светодиод всеки за основните и вторичните цветове, които ще използваме. RGB светодиодите по същество работят като три различни светодиода, комбинирани в един, и можете да управлявате всеки от тези три поотделно с помощта на програма Arduino. Моите светодиоди изискваха резистори за ограничаване на тока 330 и 150 ома, но тъй като нямах 150 ома на разположение, експериментирах с други в съотношение 2,2.

Можете да екстраполирате връзките в диаграмата на Fritzing, за да свържете паралелно множество светодиоди. Това е показано на снимката (нямах наличен зелен или син проводник). По същество просто трябва да добавите още светодиоди към същите колони на протоборда и ще видите как те показват същото, докато яркостта намалява. С добавянето на още светодиоди можете да смекчите намаляването на яркостта, като намалите стойностите на резистора. Паралелните светодиоди ще разделят тока, така че рискът от свръхток намалява. В крайна сметка избрах 220 ома за червените аноди и 100 ома за зелените и сините аноди. Във всеки комплект има седем светодиода.

Програмата Arduino, която включих, може да осигури PWM на светодиодите със стойност 0-255, подобно на селекторите за цвят, които използват компютрите. Въпреки това, както бих разбрал, изборът на цвят на светодиодите далеч не е един към един с компютрите. Първоначално планирах да опитам да включа цветовете на всички различни способности на Mega Man, но това не е възможно. Някои цветове като кафяво и сиво не могат да бъдат възпроизведени лесно с тези светодиоди. Вместо това се задоволих да създам цветовете на дъгата, плюс няколко вариации между тях.

Програмата включва функция за фейдър, която може плавно да преминава между цветовете, като увеличава или намалява до следващата стойност със закъснение. По подразбиране съм настроен на програма, която избледнява през дъгата, но има и набор от коментирани редове за показване на основните цветове на Mega Man. Има и заглавен файл, който има някои цветове, които дефинирах след експериментиране с различни стойности.

Стъпка 7: LED местоположения и окабеляване

7а. Пробиване на отвори за светодиоди

За да започна, разположих участъци в тялото, където има петна от първичен или вторичен цвят. След като направих това, маркирах точки около центъра на тези цветни секции. След това пробих маркировките отгоре с малко по -голям диаметър на светодиода.

Нямам снимка с всички оригинални дупки. След като ги пробих, бързо преминах към тестване на отделен светодиод във всяка дупка с държана пластмаса. Започнах да разширявам няколко дупки, където нямаше достатъчно светлина.

7б. Добавяне на светодиоди към платката

След това започнах да запоявам в светодиоди. Няма чудесен начин да направите това, тъй като е трудно да подравните всичко с дупките. Започнах с един от краката (на спрайта) и продължих оттам. Запоявах всеки, докато вървях, тъй като иначе е трудно да ги задържите на място, тъй като намирате правилния набор от дупки за всеки. Необходимо е малко гадаене и след това съответно коригиране.

Не натискайте светодиодите надолу, доколкото е възможно. Трябва да оставите достатъчно място, за да могат да се движат малко и така кабелите, които ще добавим, могат да се поберат под светодиодите. Ориентирах всички светодиоди в една и съща посока (с изключение на ръцете на спрайта, които трябваше да поставя вертикално), така че да бъде по -лесно да си спомня как да ги свържа. Подрязах останалите кабели.

7в. Окабеляване на светодиодите към подходящите места

Това е много трудна част от проекта. Ако сте способни да правите свои собствени печатни платки, определено направете това, но в противен случай бъдете готови да направите МНОГО запояване. По принцип начинът, по който направих това, беше да използвам празната централна област на платката за създаване на редове за всеки подходящ възел във веригата: GND и червените, зелените и сините контроли както за основния, така и за вторичния цвят, така че седем в обща сума. Тел свързва всеки крак на светодиода към тези редове. Така че за всеки светодиод имате основно 12 точки за запояване, 4 за самия светодиод и 8 за двата края на проводниците. Умножете това по 14 светодиода и добавете свързването на възли и ще получите около 200 точки за запояване! Ето защо печатните платки са толкова полезни. Дори при сравнително прост проект това е на прага на възможното запояване.

Опитах се да разделя възлите наполовина от всяка страна на платката, както и да ги запоя приблизително в същия физически ред като светодиодите, в опит да намаля кръстосването на проводниците. Създадох мостове за запояване между светодиода и единия край на проводника и между другите краища на проводника и един от друг на един и същ възел. Когато свързвам, намирам, че е много по -лесно с накрайник за спояване с фина точка, а за мостовете към светодиодите е по -лесно, ако оставите допълнително малко от проводника, за да го прикрепите директно към него.

Трудно е да се обясни това истински стъпка по стъпка, затова разгледайте снимките. Схемата е проста на теория, просто сложна на практика, особено умножена до 14 светодиода. Ако имате повече от два различни цвята на проводниците, определено цветови код, за да улесните следването си.

Стъпка 8: Съберете всичко заедно

За да завърша сглобяването, по същество просто го пускам през настройката на Arduino и protoboard от етапа на прототипиране. Въпреки че е възможно да се създаде по -постоянна, самостоятелна настройка, това е достатъчно за моите цели. Първичните и вторичните RGB проводници от монтажната верига се свързват на същото място, където преди това сме свързвали RGB LED проводниците. Разбира се, проводникът GND се свързва с GND.

След това просто трябва да подравните светодиодите в дупките, да свържете Arduino и да поставите пластмасовия капак отгоре. За мен някои петна не получаваха достатъчно светлина, така че пробих още дупки до съществуващите. Вероятно бихте могли да използвате трион, ако искате това да изглежда по -хубаво, но в крайна сметка не е предназначено да се вижда. Добавих и отразяваща лента вътре. И накрая, използвах тънък картон, за да създам бариери между различни по цвят секции. Пластмасата се държи с прозрачна лента вместо лепило за по -лесен достъп до вътрешността.

Дори след като излезе фантастичната камера, е трудно да се улови как изглежда това лично. Например в основната картина, която е настроена на синьо и бяло, за да съответства на цветовете по подразбиране на Mega Man, изглежда, че има много пропускане на тийкър. Това е само резултат от камерата. Ето защо съм включил снимка на същото синьо, съчетано с контрастен оранжев, за да се покаже по -добре разделянето на цветовете. Има и видео на пълния цикъл на дъгата.

Стъпка 9: Заключение

Като цяло съм доволен от резултатите от този проект, но определено има области за подобрение, като например добавяне на светлина към областта на лицето и правене на по -компактни схеми. Дървото се оказа предизвикателна среда за работа. Ако трябваше да подобря това с уроците, научени от първия опит, щях да планирам къде да осигуря повече осветление и вместо това вероятно бих използвал нещо като 3D печатна обвивка.

Ако този проект ви е харесал, моля, гласувайте за него в конкурса „Цветовете на дъгата“!