Light-Up Rainbow Taxta Mega Adam: 9 addım

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:46

Bu layihənin ideyasını Mega Man Pixel Pal -dan aldım. Gözəl bir bəzək olsa da, yalnız bir rəngdə yanır. Mega Man rəng dəyişdirən kostyumları ilə tanındığından, xüsusi rəngləri göstərmək üçün RGB LED-lərdən istifadə edərək bir versiya hazırlamaq yaxşı olardı.

Əvvəlcədən hazırlanmış bir RGB LED dəsti satın almaq kimi bir çox yolunuz olsa da, Ağac İşlənməsi Yarışmasını görəndə ağacdan istifadə etmək və rəngli işıqlandırma bölmələri yaratmaq əyləncəli bir iş olacağını düşündüm. hər pikseli işıqlandırmaqdansa.

Bu Təlimatı təxminən özüm atdığım ardıcıllıqla təşkil etdim, amma nəticədə hamısı bir araya gələn bir çox alt komponentdən ibarətdir, buna görə də uyğun gördüyünüz bir şəkildə yenidən təşkil etməkdən çekinmeyin.

Addım 1: Alətlər və materiallar

Materiallar

• Baza üçün taxta lövhə və ya bənzər bir parça
• Şəffaf plastik təbəqə (buzlu tövsiyə olunur)
• Kvadrat taxta dübeller
• Qara və ağ boya
• Taxta doldurucu (isteğe bağlı)
• Yansıtıcı bant (isteğe bağlı)
• Protoboard
• Arduino Uno
• Dövrə lövhəsi
• Ümumi Katodlu RGB LED -lər
• Möhkəm bağlama teli
• Rezistorlar

Alətlər/Aksesuarlar

• Zımpara
• Super yapışqan
• Boya fırçaları
• Testere (əl ilə və ya güc)
• Qazma
• Şüşə/plastik kəsmə bıçağı
• Lehimləmə dəmir və lehim (incə nöqtə tövsiyə olunur)
• Tel çıxarıcılar
• Rəqəmsal Multimetr (isteğe bağlı)

Neçə dübelə ehtiyacım olduğunu müəyyən etmək üçün Mega Man -in qara konturları və üzündən ibarət olan rəngləri dəyişməyən piksellərin sayını hesabladım. Bunlardan 159 -u var. Plastik, baza və elektron lövhəniz üçün lazım olan ölçüləri bir pikseli təmsil edən dübel genişliyindən təyin edə bilərsiniz. Spritin eni 21 piksel, hündürlüyü 24 pikseldir. 1/4 "geniş dübelləri seçdim və hər birini təxminən 3/4" uzunluğunda kəsdim. Taxta parçaları və plastikləri Hobby Lobby -dən aldım, ancaq onları bir hardware mağazasında da əldə edə bilərsiniz. Seçdiyim lövhədən daha incə bir şey istifadə etməyi məsləhət görürəm, çünki daha incə bir baza daha çox işığa imkan verəcək, ancaq kifayət qədər möhkəm olduğundan əmin olun.

Dağıtılmış LED -lərdən istifadə etmək vacibdir, əks halda rənglər yaxşı qarışmır və fərdi olaraq qırmızı, yaşıl və mavi görürsünüz. Ümumi anod, Arduino proqramında mahiyyətcə tərsinə bağlanmış tel və tərs dəyərlərlə işləməlidir, amma ortaq katodu daha asan başa düşürəm. Sonda 14 LED istifadə etdim, amma rahatlıq üçün 25 paket aldım və Arduino lövhəsinin nə qədər dəstəklənəcəyini bilməsəm də 14-dən çoxunun daha yaxşı göründüyünü görə bilərsiniz.

Addım 2: Dübelləri kəsin

Taxta hissəni qurmağın ilk addımı, hər piksel üçün dübelləri istədiyiniz hündürlüyə kəsməkdir. Daha əvvəl də qeyd edildiyi kimi, 3/4 seçdim. Şerit testere istifadə etdim, buna görə uzunluğu yalnız bir dəfə ölçmək və hamısını tez bir zamanda kəsmək lazım idi. Dübelləri də əl mişarı ilə kəsmək asan olmalıdır, amma bu vaxt aparır və tövsiyə edilmir.

Bütün parçaları rahat bir konteynerə qoydum və lazım olan 159 olana qədər kəsdim. Mükəmməl vahid və düz olmasalar, mənimki də belə deyildi, amma hələ zımparalamağa ehtiyac yoxdur.

Addım 3: Parçaları bir -birinə yapışdırın

Bütün yapışdırmalar üçün bir çox mağazada satılan Loctite superglue istifadə etdim. Taxta yapışqan işləyə bilər, amma super yapışqan daha az qarışıqdır və çox tez yapışır. Bu materialdan istifadə edərkən əlcək taxdığınızdan əmin olun.

3a. Parçaları bir -birinə yapışdırmaq

Keçdim və birdən çox ağac "pikselinin" bitişik olduğu (diaqonal olaraq olmayan) sprite-də bütün yerləri tapdım ki, bunları bir-birinə yapışdırım. Mümkün olduğu yerdə dirəkləri yan-yana qoymaq, güclü bir bağ yaratmaq üçün daha çox səth sahəsi verir və sonra dibləri bazaya yapışdırmaq üçün daha böyük bir səth sahəsinə sahib olacaq. İlk şəkil, bunların çoxunun nə qədər lazım olduğunu başa düşməyiniz üçün rahat bir şəkildə qoyulduğunu göstərir.

Ayaqlarımdan başlayaraq etdiyimi etməməyi məsləhət görürəm. Sürətli bağlamağın dezavantajı, hər şeyi dərhal düzəltməsəniz bir az əyri çıxa bilər. Texnologiyanızı aşağı salmaq üçün daha kiçik parçalardan başlayın.

3b. Bütün parçaları düzgün qaydada düzün

Bu addım çox lazım deyil, amma yapışdırmadan əvvəl hər şeyin uyğun olacağından əmin olmaq üçün bütün parçaları bir masaya qoydum.

3c. Baza yapışdırın

Yan-yana olan parçalardakı yapışqan qurudulduqda və hər şeyi düzgün bir şəkildə düzəldə biləcəyinizə əmin olduğunuzda, parçaları bazaya yapışdırmağa başlaya bilərsiniz. Bu nöqtədə, hər bir parçanın/parça qrupunun diblərini yapışdırmadan əvvəl olduqca düz və vahid hala gətirmək üçün zımparaladım.

Sol ayağımdan başladım və əsasən saat yönünde hərəkət etdim. Böyük "üz" parçasını ətrafındakı şeyləri yapışdırmaq üçün istinad nöqtəsi olaraq yerə qoydum, amma üzün özünü yapışdırmadım. Layihə başa çatana qədər üzü yapışqan buraxdım, çünki bunun mane olacağını və sonradan yapışdırılması asan olacağını bilirdim.

3d. Dübellərin üst hissəsini zımpara edin

Yapışqan quruduqdan sonra üz parçasını qoydum (amma yenə də yapışdırmadım) və daha vahid olmasını təmin etmək üçün üst səthin üstündən zımpara bloku götürdüm.

3e. Ağac doldurucu əlavə edin (isteğe bağlı)

Hər şey mükəmməl uyğunlaşmadığından, işığın qanaxmaması üçün istənməyən boşluqların arasına bir ağac doldurucu qoydum. Ancaq əhəmiyyətli dərəcədə böyük boşluqlar olmadıqda, bu addımı atlamağı və ya heç olmasa daha sonra saxlamağı məsləhət görürəm. Hər şeyi yandırdıqdan sonra başa düşdüm ki, yüngül qanaxma heç bir problem olmayacaq.

Addım 4: Plastik kəsin

Plastikin kəsilməsində ilk addım onu montajın düzbucaqlı ölçüsünə endirmək idi. Bunu etdikdən sonra montajın üstündə tutdum və sprite ətrafında xətlər çəkdim.

Digər plastik kəsmə texnikalarından əmin deyiləm, amma istifadə etdiyim bıçaqla təxminən yarısını vurmalı və sonra qırılana qədər əymək lazımdır. Bu səbəbdən əyilmə nöqtələrini minimuma endirmək və plastikə zərər verməmək üçün parçaları tədricən kəsdim. Son məhsul mükəmməl deyildi, amma səhvlər o qədər də böyük deyil.

İşığın yayılmasına kömək edəcək yayılmış bir effekt istəyəcəyik, bu səbəbdən buzlu plastik daha yaxşıdır. Mümkünsə qumlayın, amma məhdud idim, bunun əvəzinə 400 dənə zımpara kağızı istifadə etdim. Hətta bu incə zımpara da nəzərə çarpan cızıqlar yaradır, ancaq daha vahid bir görünüş üçün fərqli istiqamətlərdə zımpara edərək bunu bir az da azalda bilərsiniz. Üst tərəfi hamar olması üçün alt tərəfi zımparaladım.

Addım 5: Rəsm

Bu addım olduqca sadədir. Boyanı götürün və üst və xarici tərəfə lazımi qədər çox qat tətbiq edin. Əslində üzü ayrıca boyadım (əvvəlki addımdakı şəkilə baxın), ancaq qara konturlarla eyni vaxtda edilə bilər. Üz üçün, ağac görünüşü uyğun olduğu üçün dəri hissəsini boyasız buraxdım.

Addım 6: Prototipləşdirmə

LEDləri lehimləməyə başlamazdan əvvəl dövrəni prototipləşdirməyi məsləhət görürəm. Özünüzdən əmin olsanız da, aldığım LED dəstində rəngləri necə göstərdikləri arasında bəzi fərqlər var idi, buna görə də vahid bir dəst əldə etmək üçün onları protoboardda tez sınamaq yaxşıdır.

Daxil etdiyim Fritzing diaqramı, istifadə edəcəyimiz birincil və ikincil rəng dəstləri üçün bir LED bağlamaq üçün əsas quruluşu göstərir. RGB LED -ləri əslində bir -birinə birləşdirilmiş üç fərqli LED kimi işləyir və bir Arduino proqramı istifadə edərək bu üçlüyün hər birini ayrı -ayrılıqda idarə edə bilərsiniz. LEDlərim 330 və 150 Ohm cərəyan məhdudlaşdıran rezistorlar tələb edirdi, amma 150 Ohm olmadığından başqaları ilə 2.2 nisbətində təcrübə apardım.

Paralel olaraq birdən çox LED bağlamaq üçün Fritzing diaqramındakı əlaqələri ekstrapolyasiya edə bilərsiniz. Bu fotoşəkildə göstərilmişdir (əlimdə yaşıl və ya mavi tel yox idi). Əslində, protoboardın eyni sütunlarına daha çox LED əlavə etməlisiniz və parlaqlıq azaldıqca onların eyni şəkildə necə göründüyünü görəcəksiniz. Daha çox LED əlavə etdikdə, rezistor dəyərlərini aşağı salmaqla parlaqlığın azalmasını azalda bilərsiniz. Paralel LED -lər cərəyanı bölərək həddindən artıq cərəyan riskini azaldır. Nəticədə qırmızı anodlar üçün 220 Ohm, yaşıl və mavi anodlar üçün 100 Ohm seçdim. Hər dəstdə yeddi LED var.

Daxil etdiyim Arduino proqramı, kompüterlərin istifadə etdiyi rəng seçiciləri kimi 0-255 arasında LED-lərə PWM təmin edə bilər. Ancaq öyrəndiyim kimi, LED-lərdəki rəng seçimi kompüterlərlə bir-birindən uzaqdır. Əvvəlcə bütün fərqli Mega Man qabiliyyətlərinin rənglərini daxil etməyi planlaşdırırdım, amma bu mümkün deyil. Qəhvəyi və boz kimi bəzi rənglər bu LED -lərlə asanlıqla təkrarlana bilməz. Bunun əvəzinə göy qurşağının rənglərini və aralarında bir neçə dəyişiklik yaratmağa qərar verdim.

Proqram, gecikmə ilə bir sonrakı dəyərə artaraq və ya azaldaraq rənglər arasında rəvan bir şəkildə keçə bilən bir fader funksiyasını ehtiva edir. Varsayılan olaraq, göy qurşağından keçən bir proqram qurdum, ancaq Mega Man -ın əsas rənglərini göstərmək üçün şərh edilmiş bir sıra xətlər də var. Fərqli dəyərləri sınadıqdan sonra müəyyən etdiyim bəzi rəngləri olan bir başlıq faylı da var.

Addım 7: LED yerləri və naqillər

7a. LEDlər üçün qazma delikləri

Başlamaq üçün bədəndə birincil və ya ikincil rəngli ləkələrin olduğu hissələri yerləşdirdim. Bunu etdikdən sonra, bu rəng hissələrinin ortasındakı nöqtələri işarələdim. Sonra LED -in diametrindən bir qədər böyük olan işarələri yuxarıdan qazdım.

Bütün orijinal deliklərin qazıldığı bir şəklim yoxdur. Onları qazdıqdan sonra tez bir zamanda hər bir çuxurda tutulan plastiklə fərdi LED sınamağa başladım. İşığın çatmadığı bir neçə çuxuru genişləndirməyə başladım.

7b. LED -lərin elektron karta əlavə edilməsi

Sonra LED -lərdə lehimləməyə başladım. Bunu etmək üçün əla bir yol yoxdur, çünki hər şeyi çuxurlarla düzmək çətindir. Ayaqların birindən (sprite) başladım və oradan yolumu davam etdirdim. Gedərkən hər birini lehimlədim, çünki hər biri üçün doğru çuxur dəsti tapdığınız üçün bunları yerində saxlamaq çətindir. Bir az təxmin etmək və sonra uyğunlaşdırmaq lazımdır.

LEDləri mümkün qədər aşağı çəkməyin. Kifayət qədər yer buraxmalısınız ki, bir az hərəkət etsinlər və əlavə edəcəyimiz tellər LED -lərin altına sığsın. Bütün LEDləri eyni istiqamətə yönəltdim (şaquli qoymalı olduğum sprite əlləri istisna olmaqla). Qalan ipləri kəsdim.

7c. LED -ləri uyğun yerlərə bağlayın

Bu layihənin çox çətin bir hissəsidir. Öz PCB -lərinizi hazırlaya bilirsinizsə, bunu mütləq edin, əks halda çoxlu lehimləməyə hazır olun. Əsasən, bunu etdiyim yol, dövrə içərisindəki hər bir müvafiq qovşaq üçün satır yaratmaq üçün elektron lövhənin boş mərkəzi sahəsini istifadə etmək idi: GND və həm əsas, həm də ikincil rəng üçün qırmızı, yaşıl və mavi idarəetmə elementləri. ümumi. LED -in hər ayağını bu cərgələrə bir tel bağlayır. Beləliklə, hər LED üçün əsasən 12 lehim nöqtəsi var, 4 LED özü üçün və 8 telin hər iki ucu üçün. Bunu 14 LED ilə vurun və qovşaqların köprüsünə əlavə edin və təxminən 200 lehim nöqtəsi əldə edin! Bu səbəbdən PCB -lər çox faydalıdır. Hətta nisbətən sadə bir layihə üçün, bu, mümkün lehimləmə ərəfəsindədir.

Lövhənin hər tərəfindəki düyünləri yarıya bölmək və tel keçidini azaltmaq üçün onları LED -lərlə eyni fiziki qaydada lehimləmək üçün çalışdım. LED ilə telin bir ucu arasında, telin digər ucları ilə eyni düyünün bir -biri arasında lehim körpüləri yaratdım. Körpü qurarkən, incə nöqtəli bir lehimləmə ucu ilə daha asan olduğunu görürəm və əlavə olaraq bir az tel buraxsanız, LED -lər üçün körpülərin bağlanması daha asandır.

Bunu əsl addım-addım izah etmək çətindir, buna görə şəkillərə baxın. Dövrə nəzəri cəhətdən sadədir, yalnız praktikada bükülmüşdür, xüsusən də 14 LED -ə vurulur. İki fərqli rəngli teliniz varsa, özünüzə əməl etməyi asanlaşdırmaq üçün mütləq rəng kodunu istifadə edin.

Addım 8: Hər şeyi bir yerə yığın

Montajı başa çatdırmaq üçün, əsasən, prototip hazırlama mərhələsindən Arduino və protoboard qurğusundan keçməsini istəyərəm. Daha daimi, müstəqil bir quruluş yaratmaq mümkün olsa da, bu mənim məqsədlərim üçün kifayətdir. Dövrə qurğusundan RGB əsas və ikincil telləri, əvvəllər RGB LED açarlarını bağladığımız yerdə bağlanır. Əlbəttə ki, GND teli GND -yə qoşulur.

Sonra LEDləri çuxurlara hizalayın, Arduino'yu bağlayın və plastik örtüyü yuxarıya qoyun. Mənim üçün bəzi nöqtələr kifayət qədər işıq almadığından, mövcud olanların yanında daha çox deşik açdım. Bunun daha gözəl görünməsini istəyirsinizsə, yəqin ki, jig testerindən istifadə edə bilərsiniz, amma nəticədə görünmək üçün nəzərdə tutulmayıb. İçərisinə bir neçə yansıtıcı lent də əlavə etdim. Nəhayət, fərqli rəngli hissələr arasında maneələr yaratmaq üçün nazik kartondan istifadə etdim. İçəriyə daha asan daxil olmaq üçün yapışqan yerinə şəffaf lentlə tutduğum plastik var.

Zərif kameranı çıxardıqdan sonra belə, şəxsən necə göründüyünü çəkmək çətindir. Məsələn, Mega Man-ın standart rənglərinə uyğun olaraq mavi və çəhrayı rəngə qoyulmuş əsas şəkildə, çayın çoxlu qanaması görünür. Bu sadəcə kameranın nəticəsidir. Buna görə rəng ayrılığını daha yaxşı göstərmək üçün ziddiyyətli narıncı ilə birləşdirilmiş eyni mavi rəngli bir şəkil əlavə etdim. Tam göy qurşağı dövrünün videosu da var.

Addım 9: Nəticə

Ümumiyyətlə, bu layihənin nəticələrindən razıyam, amma üz sahəsinə işıq əlavə etmək və daha yığcam sxemlər etmək kimi təkmilləşdiriləcək sahələr var. Ağac, işləmək üçün çətin bir vasitə olduğunu sübut etdi. İlk cəhddən öyrəndiyim dərslərlə bunu inkişaf etdirsəydim, daha çox işıqlandırma təmin edəcəyimi planlaşdırardım və ehtimal ki, bunun əvəzinə 3D çaplı qabıq kimi bir şey istifadə edərdim.

Bu layihəni bəyənmisinizsə, zəhmət olmasa Göy qurşağının rəngləri yarışmasında səs verin!