Light Meja Pelangi Kayu Mega Man: 9 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:10

Saya mendapat idea untuk projek ini dari Mega Man Pixel Pal saya. Walaupun hiasannya bagus, ia hanya menyala dalam satu warna. Saya mengira sejak Mega Man terkenal dengan kostum yang mengubah warna, akan lebih baik membuat versi menggunakan LED RGB untuk menampilkan warna tersuai.

Walaupun ada banyak cara yang boleh anda lakukan untuk melakukan ini, seperti membeli array LED RGB yang telah dibuat sebelumnya, ketika saya melihat Pertandingan Woodworking, saya fikir akan menjadi cabaran yang menyeronokkan, bukan menggunakan kayu dan membuat bahagian pencahayaan yang serupa daripada menyalakan setiap piksel individu.

Saya telah mengatur Instruksi ini secara kasar mengikut urutan saya mengambil langkah sendiri, tetapi pada akhirnya banyak sub-komponen yang semuanya disatukan, jadi sila susun semula mengikut urutan yang anda rasa sesuai.

Langkah 1: Alat dan Bahan

Bahan

• Plak kayu atau sekeping serupa untuk asas
• Lembaran plastik jernih (disyorkan buram)
• Dowel kayu persegi
• Cat hitam dan putih
• Pengisi kayu (pilihan)
• Pita reflektif (pilihan)
• Papan Protob
• Arduino Uno
• Papan litar
• LED RGB Katod Biasa
• Kawat penyambung pepejal
• Perintang

Alat / Aksesori

• Kertas pasir
• Lem super
• Berus cat
• Gergaji (manual atau kuasa)
• Gerudi
• Pisau pemotong kaca / plastik
• Pateri dan solder (disyorkan titik halus)
• Pelucut wayar
• Multimeter Digital (pilihan)

Untuk menentukan berapa banyak dowel yang saya perlukan, saya mengira jumlah piksel yang tidak berubah warna, yang merangkumi garis hitam Mega Man dan wajahnya. Terdapat 159 daripadanya. Anda dapat menentukan ukuran yang diperlukan untuk plastik, asas dan papan litar anda dari lebar dowel, yang mewakili satu piksel. Lebar sprite adalah 21 piksel dan tinggi 24 piksel. Saya memilih dowel selebar 1/4 "dan masing-masing memotong panjangnya sekitar 3/4". Saya membeli kepingan kayu dan plastik di Hobby Lobby tetapi anda juga boleh mendapatkannya di kedai perkakasan. Saya mengesyorkan menggunakan sesuatu yang lebih nipis daripada plak yang saya pilih, kerana alas yang lebih nipis akan membenarkan lebih banyak cahaya, tetapi pastikan ia cukup kukuh.

Penting untuk menggunakan LED yang tersebar, jika tidak warnanya tidak berpadu dengan baik dan anda melihat individu itu merah, hijau dan biru. Anod biasa harus berfungsi dengan pendawaian terbalik dan nilai terbalik dalam program Arduino, tetapi saya mendapati katod biasa lebih intuitif. Saya akhirnya menggunakan 14 LED tetapi saya membeli 25 pek itu untuk kemudahan, dan anda mungkin mendapati lebih daripada 14 kelihatan lebih baik, walaupun saya tidak tahu berapa banyak papan Arduino yang akan disokong.

Langkah 2: Potong Dowels

Langkah pertama untuk membina bahagian kayu adalah memotong dowel ke ketinggian yang anda inginkan untuk setiap piksel. Seperti yang dinyatakan sebelum ini, saya memilih 3/4 . Saya menggunakan gergaji besi sehingga saya hanya perlu mengukur panjangnya sekali dan cepat memotong semuanya. Dowel juga mudah dipotong dengan gergaji tangan, tetapi ini memakan masa dan tidak digalakkan.

Saya meletakkan semua kepingan itu ke dalam bekas yang mudah dan dipotong sehingga saya mendapat 159 yang diperlukan. Tidak mengapa jika mereka tidak seragam dan rata, saya tidak mempunyai apa-apa, tetapi anda masih belum perlu memotongnya.

Langkah 3: Melekatkan Potongan Bersama

Untuk semua perekatan, saya menggunakan superglue Loctite, yang terdapat di banyak kedai. Gam kayu mungkin berfungsi tetapi gam super kurang kemas dan terikat dengan cepat. Pastikan memakai sarung tangan semasa menggunakan barang ini.

3a. Memasang kepingan antara satu sama lain

Saya melalui dan menemui semua lokasi di sprite di mana beberapa "piksel" kayu bersebelahan (tidak menyerong) sehingga saya dapat merekatkannya bersama-sama. Dengan meletakkan pasak bersebelahan sedapat mungkin memberi anda lebih banyak luas permukaan untuk membentuk ikatan yang kuat, dan kemudian bahagian bawahnya akan mempunyai luas permukaan yang jauh lebih besar untuk merekatkan ke pangkal. Gambar pertama menunjukkan ini dengan cara yang mudah sehingga anda dapat memahami berapa banyak yang diperlukan.

Saya cadangkan untuk tidak melakukan apa yang saya lakukan, yang bermula dengan kaki. Kelemahan ikatan cepat adalah perkara boleh keluar sedikit bengkok jika anda tidak membuatnya segera berbaris. Mulakan dengan potongan yang lebih kecil untuk menurunkan teknik anda.

3b. Susun semua kepingan mengikut urutan yang betul

Langkah ini tidak terlalu diperlukan, tetapi saya meletakkan semua kepingan itu (tolak beberapa keping tunggal) di atas meja untuk memastikan semuanya sesuai dengan keadaan sebelum melekat.

3c. Lekatkan ke pangkal

Setelah gam di bahagian tepi dikeringkan dan anda yakin anda akan dapat mengatur semuanya dengan betul, anda boleh mula melekatkan kepingan ke pangkal. Pada ketika ini saya mencampakkan bahagian bawah setiap kepingan / sekumpulan kepingan untuk membuatnya rata dan seragam sebelum melekatkan.

Saya bermula dengan kaki kiri dan pada dasarnya bekerja mengikut arah jam. Saya meletakkan bahagian "wajah" yang besar sebagai titik rujukan untuk merekatkan benda-benda di sekitarnya, tetapi saya tidak merekatkan wajah itu sendiri. Saya membiarkan wajah tidak tertutup hingga selesai projek ini, kerana saya tahu ia akan menghalangnya dan mudah dilekatkan di kemudian hari.

3d. Pasir bahagian atas dowel

Setelah lem kering, saya memasukkan bahagian muka (tetapi sekali lagi, tidak merekatkan) dan mengambil blok pengamplasan ke seluruh permukaan atas untuk membantu menjadikannya lebih seragam.

3e. Tambahkan pengisi kayu (pilihan)

Oleh kerana semuanya tidak diselaraskan dengan sempurna, saya memasukkan beberapa pengisi kayu di antara jurang yang tidak diingini dalam usaha untuk mengelakkan cahaya keluar dari pendarahan. Walau bagaimanapun, melainkan jika anda mempunyai jurang yang besar, saya akan mengesyorkan melangkau langkah ini atau sekurang-kurangnya menyimpannya untuk kemudian. Setelah semuanya menyala, saya menyedari pendarahan ringan tidak akan menjadi masalah.

Langkah 4: Potong Plastik

Langkah pertama saya memotong plastik adalah memotongnya ke ukuran unit segi empat tepat. Setelah melakukan ini, saya memegangnya di atas pemasangan dan menarik garis di sekitar sprite.

Saya tidak pasti mengenai teknik pemotongan plastik yang lain, tetapi dengan pisau yang saya gunakan, anda seharusnya menjaringkannya kira-kira separuh dan kemudian membengkokkannya sehingga pecah. Atas sebab itu saya memecahkan kepingan secara beransur-ansur untuk mengurangkan titik lenturan dan mengelakkan kerosakan plastik. Produk akhir tidak sempurna, tetapi kesalahannya tidak terlalu besar.

Kami mahukan kesan tersebar yang akan membantu menyebarkan cahaya, sebab itulah plastik buram lebih baik. Letakkan pasir jika boleh, tetapi saya terhad jadi saya menggunakan kertas pasir 400 grit. Walaupun parut halus ini menghasilkan calar yang ketara, tetapi anda dapat mengurangkannya sedikit dengan mengamplas ke arah yang berbeza untuk penampilan yang lebih seragam. Saya berpasir di bahagian bawah sehingga permukaan atasnya tetap licin.

Langkah 5: Melukis

Langkah ini cukup mudah. Ambil cat dan cat permukaan atas dan menghadap ke luar dengan seberapa banyak lapisan yang diperlukan. Saya sebenarnya melukis wajah secara berasingan (lihat gambar pada langkah sebelumnya), tetapi ia boleh dilakukan pada masa yang sama dengan garis hitam. Untuk wajah, saya membiarkan bahagian kulit tidak dicat kerana rupa kayu sesuai.

Langkah 6: Prototaip

Saya sangat mengesyorkan prototaip litar sebelum anda mula menyolder LED. Walaupun anda yakin, dalam set LED yang saya beli terdapat beberapa perbezaan antara cara mereka memaparkan warna, jadi bagus untuk mengujinya dengan cepat di protoboard untuk mendapatkan set yang seragam.

Gambar rajah Fritzing yang saya sertakan menunjukkan persediaan asas untuk menyambungkan satu LED setiap satu untuk set warna primer dan sekunder yang akan kita gunakan. LED RGB pada dasarnya berfungsi seperti tiga LED berbeza yang digabungkan menjadi satu, dan anda boleh mengawal masing-masing ketiga secara individu menggunakan program Arduino. LED saya memerlukan perintang had 330 dan 150 Ohm, tetapi kerana saya tidak mempunyai 150 Ohm, saya bereksperimen dengan yang lain dalam nisbah 2.2.

Anda boleh memperkirakan sambungan dalam rajah Fritzing untuk menyambungkan banyak LED secara selari. Ini ditunjukkan dalam foto (saya tidak mempunyai wayar hijau atau biru). Pada dasarnya anda hanya perlu menambahkan lebih banyak LED ke lajur protoboard yang sama dan anda akan melihat bagaimana paparannya sama, sementara kecerahannya berkurang. Semasa anda menambah lebih banyak LED, anda dapat mengurangkan penurunan kecerahan dengan menurunkan nilai perintang. LED selari akan membahagikan arus sehingga risiko arus lebihan berkurang. Akhirnya, saya akhirnya memilih 220 Ohms untuk anoda merah dan 100 Ohms untuk anoda hijau dan biru. Terdapat tujuh LED dalam setiap set.

Program Arduino yang saya sertakan dapat memberikan PWM kepada LED dengan nilai 0-255, sama seperti pemilih warna yang digunakan komputer. Namun, seperti yang saya tahu, pemilihan warna pada LED jauh dari satu dengan satu dengan komputer. Pada mulanya saya merancang untuk mencuba termasuk warna dari semua kemampuan Mega Man yang berbeza, tetapi ini tidak dapat dilaksanakan. Beberapa warna seperti coklat dan kelabu tidak dapat ditiru dengan mudah dengan LED ini. Sebagai gantinya saya memutuskan untuk mencipta warna pelangi, ditambah beberapa variasi di antara.

Program ini merangkumi fungsi fader yang dapat melancarkan peralihan antara warna dengan baik dengan menambah atau mengurangkan ke nilai seterusnya dengan penundaan. Secara lalai saya telah mengaturnya ke program yang memudar melalui pelangi, tetapi ada juga satu set baris komentar untuk memaparkan warna utama Mega Man. Terdapat juga fail header yang mempunyai beberapa warna yang saya tentukan setelah bereksperimen dengan nilai yang berbeza.

Langkah 7: Lokasi dan Pendawaian LED

7a. Lubang penggerudian untuk LED

Untuk memulakan, saya terletak bahagian di badan di mana terdapat tompok warna primer atau sekunder. Setelah saya melakukan ini, saya menandakan titik di bahagian tengah bahagian warna ini. Kemudian saya menggerudi tanda dari atas dengan sedikit lebih besar daripada diameter LED.

Saya tidak mempunyai foto dengan semua lubang asal digerudi. Setelah menggerudi mereka, saya dengan cepat beralih untuk menguji LED individu di setiap lubang dengan plastik yang dipegang. Saya mula melebarkan beberapa lubang di mana cahaya tidak mencukupi.

7b. Menambah LED ke papan litar

Seterusnya saya mula menyolder dalam LED. Tidak ada cara yang baik untuk melakukan ini kerana sukar untuk menyusun semuanya dengan lubang. Saya bermula dengan sebelah kaki (dari sprite) dan berjalan dari situ. Saya menyolder masing-masing semasa saya berjalan, kerana sukar untuk menyimpannya di tempat kerana anda dapati lubang yang sesuai untuk masing-masing. Ia memerlukan sedikit tekaan dan kemudian menyesuaikannya dengan sewajarnya.

Jangan tolak LED sejauh mungkin. Anda harus meninggalkan ruang yang cukup sehingga mereka dapat bergerak sedikit dan wayar yang akan kita tambahkan boleh masuk di bawah LED. Saya mengarahkan semua LED ke arah yang sama (kecuali tangan sprite, yang harus saya letakkan secara menegak) supaya lebih mudah untuk mengingat bagaimana cara memasangkannya. Saya memotong petunjuk yang tinggal.

7c. Pendawaian LED ke lokasi yang sesuai

Ini adalah bahagian projek yang sangat sukar. Sekiranya anda mampu membuat PCB sendiri, pasti melakukannya, tetapi bersiaplah untuk melakukan BANYAK pematerian. Pada asasnya, cara saya melakukan ini adalah dengan menggunakan kawasan tengah papan litar yang kosong untuk membuat baris untuk setiap nod yang berkaitan dalam litar: GND dan kawalan merah, hijau, dan biru untuk warna primer dan sekunder, jadi tujuh jumlah. Kawat menghubungkan setiap kaki LED ke baris ini. Jadi untuk setiap LED pada dasarnya anda mempunyai 12 titik solder, 4 untuk LED itu sendiri dan 8 untuk kedua-dua hujung wayar. Darabkan dengan 14 LED dan tambahkan jambatan nod dan anda mendapat sekitar 200 mata pateri! Inilah sebabnya mengapa PCB sangat berguna. Walaupun untuk projek yang agak sederhana, ini adalah di ambang pematerian yang layak.

Saya cuba membahagikan simpul menjadi dua pada setiap sisi papan, dan juga menyisipkannya dengan urutan fizikal yang sama dengan LED, dalam usaha mengurangkan crossover wayar. Saya membuat jambatan solder antara LED dan satu hujung wayar, dan antara hujung wayar yang lain dan satu sama lain dengan nod yang sama. Semasa merapatkan, saya merasa jauh lebih mudah dengan hujung pematerian titik halus, dan untuk jambatan ke LED lebih mudah jika anda meninggalkan sedikit wayar wayar untuk melekat terus padanya.

Sukar untuk menerangkannya dengan cara langkah demi langkah yang benar, jadi lihat gambarnya. Litarnya ringkas dari segi teori, hanya berbelit dalam praktik, terutama dikalikan dengan 14 LED. Sekiranya anda mempunyai lebih daripada dua warna wayar yang berbeza, pasti kod warna untuk memudahkan anda mengikuti.

Langkah 8: Menggabungkan Semuanya

Untuk menyelesaikan pemasangan, pada dasarnya saya hanya menjalankannya melalui Arduino dan penyediaan protoboard dari peringkat prototaip. Walaupun mungkin untuk membuat penyediaan yang lebih kekal dan mandiri, ini mencukupi untuk tujuan saya. Kabel primer dan sekunder RGB dari pemasangan litar bersambung di tempat yang sama di mana kita menyambungkan plumbum LED RGB sebelumnya. Kawat GND tentu saja menghubungkan ke GND.

Kemudian anda hanya perlu menyelaraskan LED ke dalam lubang, sambungkan Arduino, dan letakkan penutup plastik di bahagian atas. Bagi saya, beberapa tempat tidak mendapat cukup cahaya sehingga saya mengorek lebih banyak lubang di sebelah yang ada. Anda mungkin boleh menggunakan gergaji jig jika anda mahu ini kelihatan lebih bagus, tetapi akhirnya ia tidak boleh dilihat. Saya juga menambah beberapa pita reflektif di dalamnya. Terakhir, saya menggunakan kadbod nipis untuk membuat penghalang antara bahagian berlainan warna. Saya mempunyai plastik yang dipegang dengan pita yang jelas dan bukannya lem untuk akses yang lebih mudah ke bahagian dalam.

Walaupun selepas mematahkan kamera mewah, sukar untuk menangkap bagaimana penampilannya secara peribadi. Sebagai contoh, dalam gambar utama, yang disetel ke biru dan teal agar sesuai dengan warna lalai Mega Man, nampaknya banyak teal. Ini hanyalah hasil kamera. Itulah sebabnya saya menyertakan gambar biru yang sama dipasangkan dengan oren yang berbeza, untuk menunjukkan pemisahan warna dengan lebih baik. Terdapat juga video kitaran pelangi penuh.

Langkah 9: Kesimpulannya

Secara keseluruhan, saya berpuas hati dengan hasil projek ini, tetapi pasti ada bidang yang perlu diperbaiki, seperti menambahkan cahaya pada kawasan muka dan membuat litar yang lebih padat. Kayu terbukti menjadi medium yang mencabar untuk digunakan. Sekiranya saya memperbaikinya dengan pelajaran yang diperoleh dari percubaan pertama, saya akan merancang di mana untuk memberikan liputan pencahayaan yang lebih banyak, dan mungkin akan menggunakan sesuatu seperti shell dicetak 3D sebagai gantinya.

Sekiranya anda menyukai projek ini, sila berikan suara dalam pertandingan Colors of the Rainbow!