Light-Up Rainbow Wooden Mega Man: 9 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:28

Jeg fik ideen til dette projekt fra min Mega Man Pixel Pal. Selvom det er en flot dekoration, lyser det kun i en farve. Jeg regnede med at da Mega Man er kendt for kostume-skiftende kostumer, ville det være fedt at lave en version ved hjælp af RGB LED'er til at vise brugerdefinerede farver.

Selvom der er mange måder, du muligvis kan gøre dette på, f.eks. At købe et præfabrikeret RGB LED-array, da jeg så træbearbejdningskonkurrencen, tænkte jeg, at det ville være en sjov udfordring i stedet at bruge træ og oprette dele af lignende farvet belysning frem for at tænde hver enkelt pixel.

Jeg har organiseret denne Instructable nogenlunde i den rækkefølge, jeg selv tog skridt, men i sidste ende er det mange underkomponenter, der alle kommer sammen, så vær velkommen til at omarrangere i en rækkefølge, som du finder passende.

Trin 1: Værktøjer og materialer

Materialer

• Træplade eller lignende stykke til bund
• Klar plastfolie (frostet anbefales)
• Firkantede træpinde
• Sort og hvid maling
• Træfyldstof (valgfrit)
• Reflekterende tape (valgfrit)
• Protoboard
• Arduino Uno
• Kredsløbsplade
• Spredte RGB LED'er med almindelig katode
• Massiv tilslutningstråd
• Modstande

Værktøj/tilbehør

• Sandpapir
• super lim
• Pensler
• Sav (manuel eller strøm)
• Bore
• Skærekniv i glas/plast
• Loddejern og loddetin (fint punkt anbefales)
• Wire strippere
• Digitalt multimeter (valgfrit)

For at bestemme, hvor mange dyvler jeg skulle bruge, tællede jeg det samlede antal pixels, der ikke ændrer farver, som omfatter Mega Man's sorte konturer og hans ansigt. Der er 159 af dem. Du kan bestemme den størrelse, der er nødvendig for din plast, base og printkort ud fra dyvelbredden, som repræsenterer en pixel. Spriteens bredde er 21 pixels og højden er 24 pixels. Jeg valgte 1/4 "brede dyvler og skar dem til en længde på cirka 3/4" hver. Jeg købte træstykker og plastik i Hobby Lobby, men du kan også få dem i en isenkræmmer. Jeg anbefaler at bruge noget tyndere end den plakat, jeg valgte, da en tyndere bund tillader mere lys igennem, men sørg for, at den er robust nok.

Det er vigtigt at bruge diffuse lysdioder, ellers blander farverne sig ikke godt, og du ser den enkelte rød, grøn og blå. Fælles anode skal fungere med i det væsentlige omvendte ledninger og inverse værdier i Arduino -programmet, men jeg finder fælles katode mere intuitiv. Jeg brugte i sidste ende 14 lysdioder, men jeg købte 25-pakken for nemheds skyld, og du kan finde mere end 14 ser bedre ud, selvom jeg ikke ved, hvor mange Arduino-kortet vil understøtte.

Trin 2: Skær dyvler

Det første trin i opbygningen af trædelen er at skære dyvlerne i din ønskede højde for hver pixel. Som nævnt før valgte jeg 3/4 . Jeg brugte en båndsav, så jeg skulle kun måle længden ud én gang og hurtigt skære igennem dem alle. Dyvlerne skulle også være lette at skære igennem med en håndsav, men dette er tidskrævende og anbefales ikke.

Jeg lagde alle stykkerne i en praktisk beholder og skar, indtil jeg havde de nødvendige 159. Det er okay, hvis de ikke er helt ensartede og flade, mine var det heller ikke, men du behøver ikke slibe dem ned endnu.

Trin 3: Limning af stykker sammen

Til al limningen brugte jeg Loctite superlim, som fås i mange butikker. Trælim virker måske, men superlimet er mindre rodet og binder meget hurtigt. Sørg for at bære handsker, når du bruger disse ting.

3a. Vedhæftning af stykker til hinanden

Jeg gik igennem og fandt alle steder i sprite, hvor flere træ "pixels" er tilstødende (ikke-diagonalt), så jeg kunne lime disse sammen. Hvis du sætter tapperne side om side, hvor det er muligt, får du meget mere overfladeareal til at danne en stærk binding, og derefter vil bundene have et meget større overfladeareal at lime til basen. Det første billede viser disse udlagt på en bekvem måde, så du kan forstå, hvor mange af disse der er nødvendige.

Jeg anbefaler ikke at gøre det, jeg gjorde, som startede med fødderne. Ulempen ved den hurtige binding er, at tingene kan komme lidt skævt ud, hvis du ikke får dem stillet op med det samme. Start med de mindre stykker for at få din teknik ned.

3b. Arranger alle stykker i korrekt rækkefølge

Dette trin er ikke super nødvendigt, men jeg lagde alle stykkerne sammen (minus nogle enkelte stykker) på et bord for at sikre, at tingene ville passe godt, før de limes.

3c. Lim til bunden

Når limen på stykkerne ved siden af hinanden er tørret, og du er sikker på, at du er i stand til at ordne alt korrekt, kan du begynde at lime stykker til bunden. På dette tidspunkt slibede jeg bundene af hvert stykke/gruppe stykker for at gøre dem rimeligt flade og ensartede inden limning.

Jeg startede med venstre fod og arbejdede stort set rundt med uret. Jeg lagde det store "ansigt" stykke ned som et referencepunkt for at lime ting omkring det, men jeg limede ikke selve ansigtet. Jeg forlod ansigtet uglued indtil projektets afslutning, da jeg vidste, at det ville komme i vejen og være let at lime ind senere.

3d. Sand toppen af dyvlerne

Efter at limen var tørret, lagde jeg ansigtsstykket i (men limede ikke igen) og tog en slibeblok over hele den øverste overflade for at gøre det mere ensartet.

3e. Tilføj træfyldstof (valgfrit)

Da alt ikke var perfekt justeret, satte jeg noget træfyldstof i mellem uønskede huller i et forsøg på at forhindre lys i at bløde igennem. Medmindre du har nogle betydeligt store huller, vil jeg anbefale at springe dette trin over eller i det mindste gemme det til senere. Da jeg havde tændt alt, indså jeg, at lysblødning alligevel ikke ville være et stort problem.

Trin 4: Skær plasten

Mit første trin i at skære plasten var at skære det ned til den rektangulære størrelse på enheden. Efter at have gjort dette holdt jeg det over forsamlingen og tegnede linjer rundt om spriten.

Jeg er ikke sikker på andre plastikskæringsteknikker, men med den kniv, jeg brugte, skal du score det cirka halvvejs og derefter bøje det af, indtil det går i stykker. Af den grund brød jeg stykker gradvist af for at minimere bøjningspunkter og undgå at beskadige plastikken. Det endelige produkt var ikke perfekt, men fejlene er ikke for store.

Vi vil have en diffust effekt, der hjælper med at sprede lyset, og derfor er frostet plast bedre. Sandblæser det, hvis det er muligt, men jeg var begrænset, så i stedet brugte jeg 400 sandpapir af sand. Selv dette fine grus skaber mærkbare ridser, men du kan mildne dette lidt ved at slibe i forskellige retninger for et mere ensartet udseende. Jeg slibede på undersiden, så den øverste overflade stadig ville være glat.

Trin 5: Maleri

Dette trin er ret simpelt. Tag malingen og mal de øverste og udadvendte overflader med så mange lag som nødvendigt. Jeg malede faktisk ansigtet separat (se billede i forrige trin), men det kan gøres samtidig med de sorte konturer. Til ansigtet efterlod jeg huddelen umalet, da træudseendet er passende.

Trin 6: Prototyping

Jeg anbefaler stærkt at prototyper kredsløbet, før du begynder at lodde lysdioder. Selvom du er sikker, var der i sæt LED'er, jeg købte, nogle forskelle mellem, hvordan de viste farver, så det er godt at teste dem hurtigt i en protoboard for at få et ensartet sæt.

Fritzing -diagrammet, jeg har inkluderet, viser den grundlæggende opsætning for at tilslutte en LED hver til de primære og sekundære farvesæt, vi skal bruge. RGB -lysdioder fungerer i det væsentlige som tre forskellige lysdioder kombineret til en, og du kan styre hver af disse tre individuelt ved hjælp af et Arduino -program. Mine lysdioder krævede 330 og 150 Ohm strømbegrænsende modstande, men da jeg ikke havde 150 Ohm til rådighed, eksperimenterede jeg med andre i et forhold på 2,2.

Du kan ekstrapolere forbindelserne i Fritzing -diagrammet for at forbinde flere lysdioder parallelt. Dette er vist på billedet (jeg havde ikke nogen grøn eller blå ledning tilgængelig). I det væsentlige skal du bare tilføje flere lysdioder til de samme kolonner på protoboardet, og du vil se, hvordan de viser det samme, mens lysstyrken falder. Når du tilføjer flere lysdioder, kan du reducere faldet i lysstyrke ved at sænke modstandsværdierne. De parallelle lysdioder deler strømmen, så risikoen for overstrøm falder. I sidste ende endte jeg med at vælge 220 ohm til de røde anoder og 100 ohm til de grønne og blå anoder. Der er syv lysdioder i hvert sæt.

Det Arduino-program, jeg har inkluderet, kan levere PWM til lysdioderne med en værdi på 0-255, ligesom farveselektorer computere bruger. Men som jeg ville finde ud af, er farvevalget på lysdioder langt fra en-til-en med computere. Oprindeligt planlagde jeg at prøve at inkludere farverne på alle forskellige Mega Man -evner, men det er ikke muligt. Nogle farver som brun og grå kan ikke let replikeres med disse lysdioder. I stedet nøjedes jeg med at skabe regnbuens farver plus et par variationer imellem.

Programmet indeholder en fader -funktion, der uden problemer kan overgå mellem farver ved enten at øge eller reducere til den næste værdi med en forsinkelse. Som standard har jeg det indstillet til et program, der falmer gennem regnbuen, men der er også et sæt kommenterede linjer til visning af Mega Man's hovedfarver. Der er også en header -fil, der har nogle farver, jeg definerede efter at have eksperimenteret med forskellige værdier.

Trin 7: LED -placeringer og ledninger

7a. Boring af huller til lysdioder

Til at starte med fandt jeg sektioner i kroppen, hvor pletter af den primære eller sekundære farve er til stede. Når jeg gjorde dette, markerede jeg prikker omkring midten af disse farvesektioner. Derefter borede jeg markeringerne oppefra med en smule større end LED'ens diameter.

Jeg har ikke et foto med alle de originale huller boret. Efter at have boret dem var jeg hurtigt gået over til at teste en individuel LED i hvert hul med plasten holdt. Jeg begyndte at udvide et par huller, hvor der ikke var lys nok.

7b. Tilføjelse af lysdioder til printkortet

Dernæst begyndte jeg at lodde i lysdioder. Der er ikke en god måde at gøre dette på, da det er svært at stille alt op med hullerne. Jeg startede med en af fødderne (på sprite) og arbejdede mig derfra. Jeg lod lod hver, mens jeg gik, da det ellers er svært at holde disse på plads, da du finder det rigtige sæt huller til hver. Det kræver lidt gætte og derefter justere derefter.

Skub ikke lysdioderne ned så langt som muligt. Du bør forlade nok plads, så de kan bevæge sig lidt, og så de ledninger, vi tilføjer, kan passe under lysdioderne. Jeg orienterede alle lysdioderne i samme retning (undtagen spriteens hænder, som jeg skulle lægge lodret), så det ville være lettere at huske, hvordan man kabler dem. Jeg trimmede de resterende leads.

7c. Ledninger til LED'erne til de relevante steder

Dette er en meget vanskelig del af projektet. Hvis du er i stand til at lave dine egne PCB'er, skal du helt sikkert gøre det, men ellers være forberedt på at lave MEGET lodning. Grundlæggende var måden jeg gjorde dette på at bruge det tomme centrale område af kredsløbskortet til at oprette rækker for hver relevant knude i kredsløbet: GND og de røde, grønne og blå kontroller til både den primære og sekundære farve, så syv i i alt. En ledning forbinder hvert ben af LED'en med disse rækker. Så for hver LED har du stort set 12 loddepunkter, 4 for selve LED'en og 8 for begge ender af ledningerne. Multiplicer det med 14 lysdioder og tilføj bro mellem noder, og du får omkring 200 loddepunkter! Det er derfor PCB er så nyttige. Selv for et relativt simpelt projekt er dette omtrent ved tærsklen til gennemførlig lodning.

Jeg forsøgte at dele knudepunkterne på midten på hver side af brættet samt lodde dem nogenlunde i samme fysiske rækkefølge som lysdioderne i et forsøg på at reducere wire crossover. Jeg skabte loddebroer mellem LED'en og den ene ende af ledningen og mellem de andre ender af tråden og hinanden af den samme knude. Når jeg bygger bro, finder jeg, at det er meget lettere med et fint spids loddetip, og for broer til lysdioderne er det lettere, hvis du efterlader en ekstra bit af ledningen til at fastgøre direkte til den.

Det er svært at forklare dette på en sand trin-for-trin måde, så tag et kig på billederne. Kredsløbet er enkelt i teorien, bare indviklet i praksis, især ganget til 14 lysdioder. Hvis du har mere end to forskellige trådefarver, skal du bestemt farvekode for at gøre det lettere for dig selv at følge.

Trin 8: Sæt alt sammen

For at fuldføre samlingen har jeg i det væsentlige bare kørt den gennem Arduino og protoboard -opsætningen fra prototypestadiet. Selvom det er muligt at oprette en mere permanent, selvstændig opsætning, er dette tilstrækkeligt til mine formål. RGB primære og sekundære ledninger fra kredsløbssamlingen forbindes på det samme sted, hvor vi tilsluttede RGB LED -ledningerne før. GND -ledningen tilsluttes naturligvis til GND.

Derefter skal du bare justere lysdioderne ind i hullerne, tilslutte Arduino og placere plastdækslet over toppen. For mig fik nogle pletter ikke nok lys igennem, så jeg borede flere huller ud ved siden af de eksisterende. Du kan sandsynligvis bruge en jigssav, hvis du vil have det til at se pænere ud, men i sidste ende er det ikke meningen, at det skal være synligt. Jeg har også tilføjet noget reflekterende tape indeni. Til sidst brugte jeg tyndt karton til at skabe barrierer mellem sektioner i forskellige farver. Jeg har plasten holdt fast med klar tape i stedet for lim for lettere adgang til indersiden.

Selv efter at have brudt det smarte kamera ud, er det svært at fange, hvordan dette ser personligt ud. For eksempel i hovedbilledet, der er indstillet til blå og blågrøn til at matche Mega Man's standardfarver, ser der ud til at være meget gennemblødning af krikand. Dette er bare et resultat af kameraet. Derfor har jeg inkluderet et billede af den samme blå parret med en kontrastfarvet orange, for bedre at vise farveseparationen. Der er også en video af hele regnbuens cyklus.

Trin 9: Konklusion

Samlet set er jeg tilfreds med resultaterne af dette projekt, men der er helt sikkert forbedringsområder, f.eks. Tilføjelse af lys til ansigtsområdet og mere kompakte kredsløb. Træ viste sig at være et udfordrende medie at arbejde med. Hvis jeg skulle forbedre dette med lektionerne fra det første forsøg, ville jeg planlægge, hvor jeg ville give mere belysningsdækning, og ville sandsynligvis bruge noget som en 3D -printet skal i stedet.

Hvis du kunne lide dette projekt, skal du give det en stemme i Rainbow -konkurrencen!