Meriam Lengan Laser Sebenar Dari Metroid !: 9 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:08

Oleh Hyper_IonYoutube! Ikut Lagi oleh pengarang:

Perihal: Jurutera / Pembuat / Hobi Lebih Lanjut Mengenai Hyper_Ion »

Tidak banyak watak permainan video yang hebat seperti Samus. Alam semesta menyelamatkan pemburu hadiah dengan salah satu senjata paling keren di semua sciFi. Ketika saya melihat Instructables mengadakan pertandingan berasaskan Video Game, saya segera tahu bahawa itu adalah senjata yang ingin saya jadikan kenyataan.

Dan inilah hasilnya! Meriam laser ini cukup kuat untuk menghancurkan belon dengan mudah serta merta, menyalakan bahan mudah terbakar semasa terkena, dan bahkan memotong plastik nipis! Belum lagi ia mudah dilihat di udara (dengan kamera, jangan melihatnya). Malah mempunyai kesan cahaya dan suara!

Selamat mencuba!

n

Langkah 1: AMARAN

Laser kekuatan ini sangat berbahaya. Tanpa perlindungan yang mencukupi laser ini AKAN membutakan anda dengan renungan. Oleh itu, peranti seperti ini boleh menjadi selamat, jauh lebih selamat daripada banyak pemotong laser bingkai terbuka, jika langkah-langkah yang tepat diambil.

PERTAMA: Sentiasa pakai pelindung mata yang dibina untuk laser ini. Perkara ini tidak dapat dilebih-lebihkan. Kacamata keselamatan yang baik bermaksud perbezaan antara laser yang harus anda berhati-hati dan laser yang tidak dapat anda bayar untuk berada di ruangan yang sama.

KEDUA: Mempunyai banyak cermin mata laser tambahan. Anda akan mahu demo ini. JANGAN sekali-kali demo tanpa semua orang di sekeliling anda mempunyai cermin mata laser. Terdapat beberapa bungkusan pukal yang agak murah di luar sana.

KETIGA: Mempunyai kawalan penuh ke atas ruang yang anda demo. Ini bermaksud tidak ada yang masuk tanpa izin anda. Tanpa pintu terbuka, dan tingkap yang tidak ditutup.

KEEMPAT: Saya telah membina port yang tidak dapat dicabut untuk laser. Apabila laser tidak akan digunakan, cabut plagnya. Ini adalah keselamatan terakhir sehingga tidak ada orang yang tidak seharusnya menggunakannya menyakiti diri sendiri atau orang lain.

Pada asasnya, rawat laser seperti apa adanya. Fahami bahaya dan elakkan. Sekiranya anda mengikuti langkah-langkah ini, laser dapat mencapai titik di mana ia "boleh digunakan" dan "cukup selamat". Tetapi jangan sekali-kali memperlakukannya seperti jenaka. Akhirnya, ini bertujuan sebagai demonstrasi. Sekiranya anda meniru projek ini, pelajari bahaya anda sendiri. Saya tidak bertanggungjawab sekiranya anda menyakiti diri sendiri.

Langkah 2: Komponen:

Untuk projek ini, anda memerlukan perkara berikut: Komponen:

• Cincin NeoPixel buatan sendiri (Lihat tutorial saya di sini)
• NeoPixel Strip 1 meter
• Diod Laser 2.5 Watt
• Arduino Nano
• Lipo 11.1V
• Transistor TIP31A NPN
• Transistor 2N2222 NPN
• IRF9540n P-Channel MOSFET
• Perintang 3x 1k
• Perintang 48 ohm
• Perintang 500 ohm
• LED Biru
• 2x Penyambung JST Perempuan
• Penyambung wayar 5x 3 (PWM Extenders)
• Papan Roti berlubang
• Pengatur 5v
• 3 Suis togol kedudukan
• 8 Ohm Speaker
• Banyak Bahagian Bercetak 3D

Alat:

• Pencetak 3D (Atau Perkhidmatan Cetakan seperti ini)
• Besi pematerian
• Kaca Keselamatan Laser !!

Langkah 3: Percetakan dan Reka Bentuk 3D

Bahagian yang paling sukar dalam projek ini adalah pemodelan dan reka bentuk 3D. Cara saya merancang meriam ini bermula dengan beberapa gambar rujukan yang saya dapati dalam talian. Saya menghampiri skala dengan membandingkan ukuran lengan bawah saya dengan Samus, kemudian terutama menggunakan alat "Curve" di samping model membuat tipikal kemahiran membuat reka bentuk bentuk asas. Saya memisahkan lengan menjadi 9 bahagian utama untuk memudahkan percetakan.

Saya kemudian melalui proses penambahan butiran khusus. Ini termasuk pelekap teras yang menahan laser, bateri, pembesar suara, papan litar, dan suis togol. Saya juga memotong saluran di sepanjang sisi untuk menambahkan jalur NeoPixel tambahan, dan pinggan rata untuk memasang cincin NeoPixel tersuai.

Untuk mengamankan kepingan itu, saya menggunakan kaedah saya: benang bercetak 3D. Ini membolehkan kaedah pelekatan dua kepingan 3D yang kuat dan sepusat tanpa perlu merosakkan perkakasan atau gam tambahan.

Semua kepingan dicetak pada pencetak QIDI Tech One saya pada resolusi.3mm pada kelajuan maksimum. Saya membuang sokongan dari sekitar utas, namun itu biasanya tidak diperlukan melainkan anda mencuba resolusi yang lebih tinggi. Saya dapati sokongan dengan resolusi yang lebih tinggi kadang-kadang dapat merangkai benang dan menjadikannya terlalu ketat. Saya telah memasukkan profil cetak saya dalam pautan pemacu untuk sesiapa sahaja yang ingin tahu.

Saya sangat percaya dalam berkongsi versi fail yang boleh diedit, jadi saya telah menyediakan fail Solidworks STL dan diedit di sini dan di halaman perkara saya.

Langkah 4: Elektronik

Litar yang saya reka untuk projek ini mempunyai empat bahagian utama:

Kuasa MOSFET:

Di bahagian atas litar terdapat MFFET P-Channel irf9540n yang tersambung antara pengatur 5 volt dan kuasa dari bateri. Sebab saya menggunakan ini adalah kerana suis yang saya gemari menggunakan tiga keadaan. Di satu sisi dan tengahnya terkunci pada tempatnya sementara di sebelah jauh ia berfungsi sebagai pertukaran sesaat. Saya hampir menggunakan bahagian suis sesaat untuk bertindak sebagai input digital ke arduino untuk "mengecas laser", untuk bahagian tengah "diaktifkan" (tetapi tidak melakukan apa-apa), dan untuk yang paling kanan "dimatikan". Cara terbaik yang dapat saya fikirkan untuk melakukan ini adalah dengan menyambungkan kuasa ke plumbum tengah suis dan jalankan haluan paling kanan ke pangkal saluran POS MOSFET. Dengan cara itu, apabila suis disambungkan kuasa berada di sebelah kanan, kuasa diterapkan ke dasar MOSFET dan litar dilumpuhkan. Apabila suis berada di paling kiri, voltan melalui pembahagi voltan dan kemudian ke pin Arduino di mana isyarat dapat dibaca. Apabila suis berada di tengah, tidak ada voltan yang dikenakan, dan perintang tarik ke bawah pada P-Channel MOSFET menutup P-Channel MOSFET dan membolehkan Arduino dihidupkan.

Pemacu Laser:

Diod laser 2.5 watt didorong oleh transistor NIP TIP31A. Saya terpaksa memotong pendingin transistor ketika saya mendapati pelepasannya terlalu ketat. Walaupun saya tidak mengesyorkan ini, itu pasti baik. Transistor digerakkan oleh perintang 1k ohm yang dihubungkan antara pin 7 dan pintu transistor. Saya juga mempunyai LED biru dan perintang yang selari dengan dioda laser untuk bertindak sebagai petunjuk untuk sama ada laser dimaksudkan untuk menyala, walaupun laser tidak dipasang. Ini adalah kaedah pengambilan gambar yang jauh lebih selamat.

Pemacu Audio:

Untuk membolehkan kesan bunyi audio asas, transistor 2n2222 kecil dan perintang 48 ohm yang disertakan digunakan untuk bertindak sebagai pemacu audio asas. Pembesar suara 8 ohm disambungkan antara 5v dan transistor ini, yang disambungkan ke tanah. Arduino berayun pin 11 hidup dan mati dengan cepat, menyebabkan pembesar suara berayun bolak-balik dan menghasilkan bunyi.

NeoPixels:

Bagi sebilangan kecil yang belum pernah bekerja dengan mereka sebelumnya, NeoPixels adalah jalur LED RGB yang boleh diatasi secara individu. Pada dasarnya anda menggunakan kuasa, tanah, dan memberikannya isyarat data dan anda dapat mengawal sebilangan besar dari mereka. Terdapat 8 bahagian di seluruh meriam yang dibina untuk menempatkan NeoPixel Strips dan satu lagi untuk cincin NeoPixel tersuai. Cukup pasangkannya dalam satu rantai panjang, dan sambungkan satu hujung ke pin 9 di Arduino.

Langkah 5: Perhimpunan Bahagian Pertama: Inti

Setelah elektronik selesai, langkah seterusnya adalah pemasangan mekanikal. Kita mulakan dengan memasang komponen yang saya namakan "Core" berdasarkan "Core Frame" yang dicetak 3D. Ini adalah keseluruhan bahagian berfungsi meriam, tolak jalur NeoPixel. Meriam akan berfungsi dengan hanya komponen ini dipasang, yang lain hanyalah pertapa.

1. Mulailah dengan memasang suis togel ke lubang yang ditentukan menggunakan kacang yang disertakan. Minta sisi tidak seketika menghadap ke luar.
2. Seterusnya selamatkan modul laser 2.5 watt menggunakan dua skru mesin panjang M4 7.5mm. Saya terpaksa menggunakan dua mesin basuh untuk saya kerana skru saya terlalu panjang, namun itu tidak menjadi masalah bagi anda jika anda mempunyai ukuran yang betul.
3. Selepas laser adalah skru yang selamat di papan elektronik menggunakan dua skru penekanan diri M2. Ini harus menggigit plastik untuk memegang papan di tempatnya.
4. Dengan menggunakan perekat super dan set insta, pasangkan bateri dan pembesar suara ke sisi Core Frame. Sebagai alternatif anda boleh menggunakan gam velcro atau panas.
5. Pasang bateri, suis, laser, dan pembesar suara ke port yang ditentukan.

Pada ketika ini Core mesti bersedia untuk diuji! Buangkan sepasang cermin mata keselamatan dan bakar! Anda mungkin perlu menyesuaikan fokus laser untuk mendapatkan hasil yang terbaik.

Langkah 6: Perhimpunan Bahagian Kedua: Lampu

Sekarang masanya untuk menambah lampu! Sekiranya anda melihat model yang saya buat, anda akan dapati bahawa di hujung setiap saluran dan di tengah-tengah setiap cincin terdapat lubang segi empat. Ini dimaksudkan untuk kabel kuasa dan data untuk pelbagai jalur NeoPixel yang akan disalurkan. Saya dapati kaedah terbaik untuk saya ialah melompat dari papan elektronik terus ke titik terendah dan bekerja dari sana.

1. Mulakan dengan menyusun bahagian paling bawah, memastikan coraknya berbaris.
2. Tambahkan sambungan servo ke "input" dan "output" anda untuk bahagian bawah meriam. Saya memilih untuk memasangkannya ke hujung bawah jalur ke arah luar meriam.
3. Potong dan lekatkan setiap jalur LED ke salurannya.
4. Tambahkan sambungan wayar antara jalur LED "tutup". Benang pada cincin baru selepas setiap set wayar yang disolder.
5. Tambahkan satu wayar PWM panjang dari set bawah jalur LED dan gelang.
6. Tambahkan wayar PWM panjang ke cincin NeoPixel tersuai, mestilah hujung rantai.. Jangan lekatkan cincin NeoPixel.

* Catatan: Saya lupa meletakkan lubang di saluran dering paling bawah. Ini memaksa saya untuk memasuki saluran sisi, yang meninggalkan sedikit jurang dan beberapa pendawaian yang tidak biasa. Sejak itu saya mengemas kini model, yang bermaksud anda tidak perlu risau.

Langkah 7: Perhimpunan Bahagian Ketiga: Selesai

Sekarang masanya untuk perhimpunan terakhir!

1. Mulakan dengan mengikat dua bahagian bawah dan "Rangka teras" bersama-sama sejauh mana yang akan mereka jalani.
2. Pasangkan penyambung wayar 3 "input" dari bahagian bawah ke sambungan pada papan elektronik. Ini adalah permulaan rantaian NeoPixel.
3. Pateri penyambung wayar 3 "output" dari bahagian bawah ke jalur NeoPixel pada bingkai teras.
4. Lekatkan cincin NeoPixel khusus pada tempatnya.
5. Benang pada bahagian cetak 3D kedua ke atas.
6. Pasangkan output dari jalur NeoPixel cincin atas ke dalam Ring NeoPixel khusus.
7. Benang pada bahagian cetak 3D paling atas.
8. Tangkap dua bahagian sisi di dasar meriam. Anda boleh merekatkannya, tetapi ia dirancang agar sesuai dengan geseran.

Langkah 8: Kod

Sekarang masanya untuk memuat naik kod!

Berikut adalah penerangan asas bagaimana kod tersebut berfungsi. Kodnya dimulakan dengan menunggu sebentar sehingga suis togol ditekan. Ia kemudian bergerak ke gelung sementara yang lain sehingga suis togol tidak lagi ditekan. Ini adalah mod "pengecasan". Dalam loop sementara ini variabel dikurangkan dari masa ke masa, sehingga mencapai 10, sementara pada masa yang sama memainkan kesan bunyi dan animasi. Pemboleh ubah ini mengawal kekerapan kesan bunyi pengecasan dan kelajuan animasi NeoPixel. Ia juga digunakan untuk mengontrol panjang denyut laser setelah suis togel dilepaskan, sehingga memungkinkan anda membuat pukulan laser yang lebih "kuat" dengan mengecas lebih lama.

Langkah 9: Selesai

Dan itu sahaja! Apa yang diperlukan untuk membina meriam laser berfungsi dari permainan video Metroid! Hebat jika sudut alam semesta anda diserang belon hitam. Seperti yang anda lihat dari video, laser ini dengan mudah melancarkan belon, demonstrasi kegemaran saya. Ia juga dapat menyalakan mancis, serbuk senapang, kertas bakar, atau bahkan menembus plexiglass nipis. Menjadi laser 2.5 watt, sangat kuat sejauh senjata laser buatan sendiri.

Saya harap anda menikmati projek ini! Sekiranya anda mempunyai cadangan bagaimana saya boleh memperbaikinya, saya menggalakkan anda untuk meninggalkannya dalam keterangan.

Kekal!

-HyperIon