Light-Up Rainbow Wooden Mega Man: 9 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:24

Jeg fikk ideen til dette prosjektet fra min Mega Man Pixel Pal. Selv om det er en fin dekorasjon, lyser det bare i en farge. Jeg skjønte at siden Mega Man er kjent for fargeskiftende kostymer, ville det være kult å lage en versjon som bruker RGB-lysdioder for å vise tilpassede farger.

Selv om det er mange måter du kan gjøre dette på, for eksempel å kjøpe et ferdiglaget RGB LED-array, trodde jeg at det ville være en morsom utfordring i stedet å bruke tre og lage deler av lik farget belysning da jeg så Woodworking Contest. i stedet for å belyse hver enkelt piksel.

Jeg har organisert denne Instructable omtrent i den rekkefølgen jeg tok skritt selv, men til syvende og sist er det mange underkomponenter som alle kommer sammen, så vær så snill å omorganisere i en rekkefølge du synes passer.

Trinn 1: Verktøy og materialer

Materialer

• Plakett av tre eller lignende stykke for base
• Klar plastplate (frostet anbefales)
• Firkantede trepinner
• Svart og hvit maling
• Trefyll (valgfritt)
• Reflekterende tape (valgfritt)
• Protoboard
• Arduino Uno
• Kretskort
• Diffuserte vanlige katode RGB -lysdioder
• Solid oppkoblingstråd
• Motstander

Verktøy/tilbehør

• Sandpapir
• superlim
• Pensler
• Sag (manuell eller strøm)
• Bore
• Skjærekniv i glass/plast
• Loddejern og loddetinn (fint punkt anbefales)
• Wire strippere
• Digitalt multimeter (valgfritt)

For å finne ut hvor mange plugger jeg trengte, telle jeg det totale antallet piksler som ikke endrer farger, som består av Mega Mans svarte konturer og ansiktet hans. Det er 159 av disse. Du kan bestemme størrelsen som trengs for plast, base og kretskort fra dowelbredden, som representerer en piksel. Sprite -bredden er 21 piksler og høyden er 24 piksler. Jeg valgte 1/4 "brede plugger og skar dem til en lengde på omtrent 3/4" hver. Jeg kjøpte trebitene og plasten i Hobby Lobby, men du kan også få dem på en jernvarehandel. Jeg anbefaler å bruke noe tynnere enn plaketten jeg valgte, ettersom en tynnere base gir mer lys gjennom, men sørg for at den er solid nok.

Det er viktig å bruke diffuse lysdioder, ellers blander fargene seg ikke godt, og du ser individet rødt, grønt og blått. Felles anode skal fungere med hovedsakelig omvendt ledninger og omvendte verdier i Arduino -programmet, men jeg synes felles katode er mer intuitiv. Jeg brukte til slutt 14 lysdioder, men jeg kjøpte 25-pakningen for enkelhets skyld, og du kan finne mer enn 14 ser bedre ut, selv om jeg ikke vet hvor mange Arduino-brettet vil støtte.

Trinn 2: Skjær dyvler

Det første trinnet i å bygge ut tredelen er å kutte dyvlene i ønsket høyde for hver piksel. Som nevnt tidligere, valgte jeg 3/4 . Jeg brukte en båndsag, så jeg måtte bare måle lengden en gang og kutte raskt gjennom dem alle. Dyvlene skulle også være enkle å skjære gjennom med en håndsag, men dette er tidkrevende og anbefales ikke.

Jeg la alle bitene i en praktisk beholder og kuttet til jeg hadde den nødvendige 159. Det er greit hvis de ikke er helt ensartede og flate, mine var det heller ikke, men du trenger ikke slipe dem enda.

Trinn 3: Lim deler sammen

Til all limingen brukte jeg Loctite superlim, som er tilgjengelig i mange butikker. Trelim kan fungere, men superlimet er mindre rotete og fester seg veldig raskt. Sørg for å bruke hansker når du bruker disse tingene.

3a. Fest stykker til hverandre

Jeg gikk igjennom og fant alle steder i sprite der flere tre "piksler" er tilstøtende (ikke-diagonalt), slik at jeg kunne lime disse sammen. Hvis du setter tappene side om side hvor det er mulig, får du mye mer overflateareal for å danne en sterk binding, og da vil bunnene ha et mye større overflateareal å lime til basen. Det første bildet viser disse lagt opp på en praktisk måte, slik at du kan forstå hvor mange av disse som trengs.

Jeg anbefaler å ikke gjøre det jeg gjorde, som begynte med føttene. Ulempen med den raske bindingen er at ting kan komme litt skjevt ut hvis du ikke får dem stilt opp med en gang. Start med de mindre brikkene for å få teknikken din ned.

3b. Ordne alle bitene i riktig rekkefølge

Dette trinnet er ikke super nødvendig, men jeg legger alle bitene sammen (minus noen enkeltstykker) på et bord for å være sikker på at ting ville passe bra før liming.

3c. Lim til basen

Når limet på biter ved siden av hverandre er tørket og du er sikker på at du vil kunne ordne alt riktig, kan du begynne å lime biter til basen. På dette tidspunktet pusset jeg bunnene på hvert stykke/gruppe stykker for å gjøre dem rimelig flate og ensartede før liming.

Jeg begynte med venstre fot og jobbet meg i utgangspunktet med klokken. Jeg la det store "ansikts" -stykket ned som et referansepunkt for å lime ting rundt det, men jeg limte ikke selve ansiktet. Jeg lot ansiktet være uglued til prosjektet ble fullført, siden jeg visste at det ville komme i veien og være lett å lime inn senere.

3d. Sand toppen av dyvlene

Etter at limet hadde tørket, la jeg ansiktsstykket inn (men limte ikke igjen) og tok en slipeblokk over hele overflaten for å gjøre det mer jevnt.

3e. Legg til trefyll (valgfritt)

Siden alt ikke var helt på linje, la jeg inn trefyll mellom uønskede hull i et forsøk på å forhindre at lyset blødde gjennom. Imidlertid, med mindre du har noen betydelig store hull, vil jeg anbefale å hoppe over dette trinnet eller i det minste lagre det til senere. Når jeg hadde fått alt opplyst, innså jeg at blødning uansett ikke kom til å bli et stort problem.

Trinn 4: Klipp plasten

Mitt første trinn i å kutte plasten var å kutte den ned til den rektangulære størrelsen på enheten. Etter å ha gjort dette, holdt jeg det over forsamlingen og tegnet linjer rundt spriten.

Jeg er ikke sikker på andre plastiske skjæringsteknikker, men med kniven jeg brukte, skal du score den omtrent halvveis og deretter bøye den av til den går i stykker. Av den grunn brøt jeg brikkene gradvis av for å minimere bøyepunkter og unngå å skade plasten. Det endelige produktet var ikke perfekt, men feilene er ikke så store.

Vi vil ha en diffust effekt som vil spre lyset, og derfor er frostet plast bedre. Sandblåse den hvis mulig, men jeg var begrenset, så i stedet brukte jeg 400 sandpapir. Selv dette fine gruset skaper merkbare riper, men du kan redusere dette litt ved å slipe i forskjellige retninger for et mer jevnt utseende. Jeg pusset på undersiden slik at overflaten fortsatt ville være glatt.

Trinn 5: Maling

Dette trinnet er ganske enkelt. Ta malingen og mal topp- og utovervendte overflater med så mange strøk som nødvendig. Jeg malte faktisk ansiktet separat (se bilde i forrige trinn), men det kan gjøres samtidig som de svarte omrissene. For ansiktet lot jeg huddelen være umalt siden treutseendet er passende.

Trinn 6: Prototyping

Jeg anbefaler på det sterkeste å prototyper kretsen før du begynner å lodde lysdioder. Selv om du er trygg, var det noen forskjeller i settet med lysdioder jeg kjøpte mellom hvordan de viste farger, så det er greit å teste dem raskt i et protobord for å få et ensartet sett.

Fritzing -diagrammet jeg har inkludert viser det grunnleggende oppsettet for å koble til en LED hver for de primære og sekundære fargesettene vi skal bruke. RGB -lysdioder fungerer i hovedsak som tre forskjellige lysdioder kombinert til en, og du kan kontrollere hver av disse tre individuelt ved hjelp av et Arduino -program. Mine lysdioder krevde 330 og 150 Ohm strømbegrensende motstander, men siden jeg ikke hadde 150 Ohm tilgjengelig eksperimenterte jeg med andre i et forhold på 2,2.

Du kan ekstrapolere tilkoblingene i Fritzing -diagrammet for å koble flere lysdioder parallelt. Dette er vist på bildet (jeg hadde ingen grønn eller blå ledning tilgjengelig). I hovedsak trenger du bare å legge til flere lysdioder i de samme kolonnene på protoboardet, og du vil se hvordan de viser det samme, mens lysstyrken reduseres. Når du legger til flere lysdioder, kan du redusere lysstyrken ved å senke motstandsverdiene. De parallelle lysdiodene vil dele strømmen slik at risikoen for overstrøm reduseres. Til slutt endte jeg opp med å velge 220 Ohm for de røde anodene og 100 Ohm for de grønne og blå anodene. Det er syv lysdioder i hvert sett.

Arduino-programmet jeg har inkludert kan gi PWM til lysdiodene med en verdi på 0-255, omtrent som fargeselektoren datamaskiner bruker. Men som jeg ville finne ut, er fargevalget på lysdioder langt fra en-til-en med datamaskiner. I utgangspunktet planla jeg å prøve å inkludere fargene på alle forskjellige Mega Man -evner, men dette er ikke mulig. Noen farger som brun og grå kan ikke enkelt replikeres med disse lysdiodene. I stedet nøyde jeg meg med å lage regnbuens farger, pluss noen få variasjoner i mellom.

Programmet inneholder en fader -funksjon som jevnt kan overgå mellom farger ved enten å øke eller redusere til den neste verdien med en forsinkelse. Som standard har jeg det satt til et program som blekner gjennom regnbuen, men det er også et sett med kommenterte linjer for å vise Mega Mans hovedfarger. Det er også en topptekstfil som har noen farger jeg definerte etter å ha eksperimentert med forskjellige verdier.

Trinn 7: LED -steder og ledninger

7a. Borehull for lysdioder

Til å begynne med lokaliserte jeg seksjoner i kroppen der flekker av den primære eller sekundære fargen er tilstede. Når jeg gjorde dette, merket jeg av prikker rundt midten av disse fargeseksjonene. Deretter boret jeg merkene fra toppen med litt større enn diameteren på LED -en.

Jeg har ikke et bilde med alle de originale hullene boret. Etter å ha boret dem hadde jeg raskt gått videre til å teste en individuell LED i hvert hull med plasten holdt. Jeg begynte å utvide noen hull der det ikke var nok lys.

7b. Legger til lysdioder på kretskortet

Deretter begynte jeg å lodde i lysdioder. Det er ikke en god måte å gjøre dette på siden det er vanskelig å stille alt opp med hullene. Jeg startet med en av føttene (på sprite) og jobbet meg derfra. Jeg loddet hver mens jeg gikk, da det ellers er vanskelig å holde disse på plass ettersom du finner det riktige settet med hull for hver. Det krever litt gjetning og deretter justere deretter.

Ikke skyv lysdiodene så langt ned som mulig. Du bør forlate nok plass til at de kan bevege seg litt, og slik at ledningene vi legger til får plass under lysdiodene. Jeg orienterte alle lysdiodene i samme retning (unntatt spriteens hender, som jeg måtte sette vertikalt), slik at det skulle bli lettere å huske hvordan jeg skulle koble dem til. Jeg trimmet de resterende ledningene.

7c. Kabling av lysdiodene til de riktige stedene

Dette er en veldig vanskelig del av prosjektet. Hvis du er i stand til å lage dine egne PCB -er, gjør det definitivt, men vær ellers forberedt på å gjøre MYE lodding. I utgangspunktet var måten jeg gjorde dette på å bruke det tomme sentrale området på kretskortet til å lage rader for hver relevant node i kretsen: GND og de røde, grønne og blå kontrollene for både primær- og sekundærfargen, så syv i Total. En ledning kobler hver etappe av LED -en til disse radene. Så for hver LED har du i utgangspunktet 12 loddepunkter, 4 for selve LED -en og 8 for begge ender av ledningene. Multipliser det med 14 lysdioder og legg til broen mellom noder og du får rundt 200 loddepunkter! Det er derfor PCB er så nyttig. Selv for et relativt enkelt prosjekt er dette omtrent på terskelen til gjennomførbar lodding.

Jeg prøvde å dele nodene i to på hver side av brettet, samt lodde dem omtrent i samme fysiske rekkefølge som lysdiodene, i et forsøk på å redusere wire crossover. Jeg opprettet loddebroer mellom LED og den ene enden av ledningen, og mellom de andre endene av ledningen og hverandre av den samme noden. Når jeg bygger bro, synes jeg det er mye lettere med et fint punktloddetipp, og for broene til lysdiodene er det lettere hvis du lar en ekstra bit av ledningen være festet direkte til den.

Det er vanskelig å forklare dette på en sann trinn-for-trinn måte, så ta en titt på bildene. Kretsen er enkel i teorien, bare innviklet i praksis, spesielt multiplisert til 14 lysdioder. Hvis du har mer enn to forskjellige farger på ledninger, definitivt fargekode for å gjøre det lettere for deg selv å følge.

Trinn 8: Sett alt sammen

For å fullføre monteringen har jeg egentlig bare kjørt den gjennom Arduino- og protoboard -oppsettet fra prototypestadiet. Selv om det er mulig å lage et mer permanent, frittstående oppsett, er dette tilstrekkelig for mine formål. RGB primære og sekundære ledninger fra kretsenheten kobles til på samme sted som vi koblet RGB LED -ledningene før. GND -ledningen kobles selvfølgelig til GND.

Da trenger du bare å justere lysdiodene inn i hullene, koble til Arduino og plassere plastdekselet over toppen. For meg fikk noen flekker ikke nok lys gjennom, så jeg boret ut flere hull ved siden av de eksisterende. Du kan sannsynligvis bruke en stikksag hvis du vil at dette skal se bedre ut, men til syvende og sist er det ikke meningen at det skal være synlig. Jeg har også lagt til noe reflekterende tape inni. Til slutt brukte jeg tynn papp for å lage barrierer mellom seksjoner i forskjellige farger. Jeg har plasten holdt fast med klar tape i stedet for lim for lettere tilgang til innsiden.

Selv etter å ha slått ut det flotte kameraet, er det vanskelig å fange hvordan dette ser ut personlig. For eksempel, i hovedbildet, som er satt til blått og blågrønt for å matche Mega Man's standardfarger, ser det ut til å være mye blødning av teal. Dette er bare et resultat av kameraet. Derfor har jeg tatt med et bilde av det samme blå parret med en kontrastoransje, for bedre å vise fargeseparasjonen. Det er også en video av hele regnbuesyklusen.

Trinn 9: Konklusjon

Totalt sett er jeg fornøyd med resultatene av dette prosjektet, men det er definitivt forbedringsområder, for eksempel å legge lys til ansiktsområdet og lage mer kompakte kretser. Tre viste seg å være et utfordrende medium å jobbe med. Hvis jeg skulle forbedre dette med lærdommene fra første forsøk, ville jeg planlagt hvor jeg skulle gi mer belysningsdekning, og ville sannsynligvis brukt noe som et 3D -trykt skall i stedet.

Hvis du likte dette prosjektet, vennligst gi det en stemme i Colors of the Rainbow -konkurransen!