Light-Up Rainbow din lemn Mega Man: 9 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:45

Am primit ideea pentru acest proiect de la Mega Man Pixel Pal. Deși este un decor frumos, se aprinde doar într-o singură culoare. M-am gândit, deoarece Mega Man este cunoscut pentru costumele care schimbă culoarea, ar fi grozav să faci o versiune folosind LED-uri RGB pentru a afișa culori personalizate.

Deși există multe modalități prin care puteți face acest lucru, cum ar fi cumpărarea unei matrițe LED RGB pre-fabricate, când am văzut Concursul de prelucrare a lemnului, m-am gândit că ar fi o provocare distractivă în loc să folosești lemnul și să creezi secțiuni de iluminare asemănătoare mai degrabă decât să aprindă fiecare pixel individual.

Am organizat acest Instructable aproximativ în ordinea în care am făcut eu însumi pași, dar în cele din urmă sunt o mulțime de componente secundare care se reunesc, așa că nu ezitați să vă aranjați din nou în ordinea pe care o considerați potrivită.

Pasul 1: Instrumente și materiale

Materiale

• Placă de lemn sau piesă similară pentru bază
• Foaie de plastic transparentă (se recomandă mat)
• Dibluri pătrate din lemn
• Vopsea alb-negru
• Umplutură pentru lemn (opțional)
• Bandă reflectorizantă (opțional)
• Protoboard
• Arduino Uno
• Placă de circuit
• LED-uri RGB cu catod comun difuz
• Sârmă de conectare solidă
• Rezistențe

Unelte / Accesorii

• Hârtie de șlefuit
• super-lipici
• Pensule
• Ferăstrău (manual sau electric)
• Burghiu
• Cuțit de tăiat sticlă / plastic
• Fier de lipit și lipit (se recomandă un punct fin)
• Decapanti de sârmă
• Multimetru digital (opțional)

Pentru a determina câte dibluri aș avea nevoie, am numărat numărul total de pixeli care nu schimbă culorile, care cuprinde contururile negre ale Mega Man și fața lui. Există 159 dintre acestea. Puteți determina dimensiunea necesară pentru plastic, bază și placa de circuite din lățimea diblului, care reprezintă un pixel. Lățimea spritei este de 21 de pixeli și înălțimea de 24 de pixeli. Am ales dibluri late de 1/4 "și le-am tăiat la o lungime de aproximativ 3/4" fiecare. Am achiziționat piesele din lemn și plasticul de la Hobby Lobby, dar le puteți obține și la un magazin de hardware. Vă recomand să folosiți ceva mai subțire decât placa pe care am ales-o, deoarece o bază mai subțire va permite să pătrundă mai multă lumină, dar asigurați-vă că este suficient de robustă.

Este important să folosiți LED-uri difuze, altfel culorile nu se amestecă bine și vedeți roșu, verde și albastru. Anodul comun ar trebui să funcționeze cu cabluri esențial inversate și valori inverse în programul Arduino, dar consider că catodul comun este mai intuitiv. În cele din urmă am folosit 14 LED-uri, dar am cumpărat pachetul de 25 pentru comoditate și este posibil să găsiți mai mult de 14 arată mai bine, deși nu știu câte vor suporta placa Arduino.

Pasul 2: Tăiați diblurile

Primul pas în construirea porțiunii de lemn este tăierea diblurilor la înălțimea dorită pentru fiecare pixel. După cum sa menționat anterior, am ales 3/4 . Am folosit o ferăstrău cu bandă, așa că ar trebui să măsoară lungimea o singură dată și să le tai rapid pe toate. Diblurile ar trebui să fie ușor de tăiat cu un ferăstrău manual, dar consumă mult timp și nu este recomandat.

Am așezat toate bucățile într-un recipient convenabil și le-am tăiat până am avut cele 159. Este în regulă dacă nu sunt perfect uniforme și plate, nici ale mele nu erau, dar nu trebuie să le șlefuieți încă.

Pasul 3: lipirea pieselor împreună

Pentru toată lipirea am folosit Loctite superglue, care este disponibil în multe magazine. Adezivul pentru lemn poate funcționa, dar super adezivul este mai puțin murdar și se leagă foarte repede. Asigurați-vă că purtați mănuși atunci când utilizați aceste lucruri.

3a. Atașarea pieselor una la cealaltă

Am trecut prin și am găsit toate locațiile din sprite în care mai mulți „pixeli” din lemn sunt adiacenți (non-diagonal), astfel încât să îi pot lipi împreună. Punerea știfturilor unul lângă altul ori de câte ori este posibil vă oferă o suprafață mult mai mare pentru a forma o legătură puternică, iar apoi fundurile vor avea o suprafață mult mai mare pentru a lipi la bază. Prima imagine prezintă acestea prezentate într-un mod convenabil, astfel încât să puteți înțelege câte dintre acestea sunt necesare.

Recomand să nu fac ceea ce am făcut, care începea cu picioarele. Dezavantajul legăturii rapide este că lucrurile pot ieși puțin strâmbe dacă nu le aliniezi imediat. Începeți cu piesele mai mici pentru a vă reduce tehnica.

3b. Aranjați toate piesele în ordinea corectă

Acest pas nu este foarte necesar, dar am pus toate piesele împreună (minus câteva piese unice) pe o masă pentru a mă asigura că lucrurile se potrivesc bine înainte de lipire.

3c. Adeziv pe bază

Odată ce cleiul de pe piesele alăturate este uscat și aveți încredere că veți putea aranja totul corect, puteți începe să lipiți piesele de bază. În acest moment am șlefuit fundul fiecărei bucăți / grup de bucăți pentru a le face destul de plate și uniforme înainte de lipire.

Am început cu piciorul stâng și practic am lucrat în sensul acelor de ceasornic. Am pus piesa mare de „față” în jos ca punct de referință pentru lipirea lucrurilor în jurul ei, dar nu am lipit fața în sine. Am lăsat fața lipită până la finalizarea proiectului, deoarece știam că va intra în cale și va fi ușor de lipit mai târziu.

3d. Șlefuiți vârful diblurilor

După ce lipiciul s-a uscat, am pus bucata de față înăuntru (dar din nou, nu am lipit) și am luat un bloc de șlefuire pe toată suprafața superioară pentru a o face mai uniformă.

3e. Adăugați umplutură pentru lemn (opțional)

Deoarece totul nu era perfect aliniat, am introdus niște umpluturi de lemn între goluri nedorite, în încercarea de a preveni sângerarea luminii. Cu toate acestea, cu excepția cazului în care aveți unele lacune semnificativ mari, vă recomand să ignorați acest pas sau cel puțin să îl salvați pentru mai târziu. Odată ce am luminat totul, mi-am dat seama că sângerarea ușoară nu va fi oricum o problemă.

Pasul 4: Tăiați plasticul

Primul meu pas în tăierea plasticului a fost să-l tai la dimensiunea dreptunghiulară a ansamblului. După ce am făcut acest lucru, l-am ținut deasupra ansamblului și am tras linii în jurul spritei.

Nu sunt sigur despre alte tehnici de tăiere a plasticului, dar cu cuțitul pe care l-am folosit, ar trebui să-l înscrieți la jumătate și apoi să îl îndoiți până se rupe. Din acest motiv, am rupt treptat bucățile pentru a minimiza punctele de îndoire și a evita deteriorarea plasticului. Produsul final nu a fost perfect, dar greșelile nu sunt prea mari.

Vom dori un efect difuz care să ajute la răspândirea luminii, motiv pentru care plasticul mat este mai bun. Dacă este posibil, șlefuiți-l, dar am fost limitat, așa că am folosit în schimb hârtie de șlefuit de 400 gr. Chiar și această granulație fină creează zgârieturi vizibile, dar puteți atenua acest lucru puțin șlefuind în direcții diferite pentru un aspect mai uniform. Am șlefuit pe partea inferioară, astfel încât suprafața superioară să fie în continuare netedă.

Pasul 5: Pictură

Acest pas este destul de simplu. Luați vopseaua și vopsiți suprafețele superioare și exterioare cu cât de multe straturi este necesar. De fapt, am pictat fața separat (vezi imaginea din pasul anterior), dar se poate face în același timp cu contururile negre. Pentru față, am lăsat porțiunea de piele nevopsită, deoarece aspectul lemnului este potrivit.

Pasul 6: Prototipare

Vă recomand cu nerăbdare să prototipați circuitul înainte de a începe să lipiți LED-urile. Chiar dacă sunteți încrezător, în setul de LED-uri pe care le-am cumpărat au existat unele diferențe între modul în care au afișat culorile, așa că este bine să le testați rapid într-un protoboard pentru a obține un set uniform.

Diagrama Fritzing pe care am inclus-o prezintă configurarea de bază pentru a conecta câte un LED pentru seturile de culori primare și secundare pe care le vom folosi. LED-urile RGB funcționează în esență ca trei LED-uri diferite combinate într-unul singur și puteți controla fiecare dintre aceste trei individual folosind un program Arduino. LED-urile mele solicitau rezistențe de limitare a curentului de 330 și 150 Ohm, dar din moment ce nu aveam 150 Ohmi disponibili, am experimentat cu alții într-un raport de 2,2.

Puteți extrapola conexiunile din diagrama Fritzing pentru a conecta mai multe LED-uri în paralel. Acest lucru este afișat în fotografie (nu am avut niciun fir verde sau albastru disponibil). În esență, trebuie doar să adăugați mai multe LED-uri la aceleași coloane ale protoboardului și veți vedea cum afișează aceleași, în timp ce luminozitatea scade. Pe măsură ce adăugați mai multe LED-uri, puteți atenua scăderea luminozității prin scăderea valorilor rezistorului. LED-urile paralele vor împărți curentul, astfel încât riscul de supracurent scade. În cele din urmă, am ajuns să aleg 220 Ohmi pentru anodii roșii și 100 Ohmi pentru anodii verzi și albastru. Există șapte LED-uri în fiecare set.

Programul Arduino pe care l-am inclus poate oferi PWM LED-urilor cu o valoare de 0-255, la fel ca selectoarele de culoare pe care le folosesc computerele. Cu toate acestea, după cum aș afla, selecția culorilor pe LED-uri este departe de a fi unu-la-unu cu computerele. Inițial am planificat să încerc să includ culorile tuturor abilităților diferite ale Mega Man, dar acest lucru nu este fezabil. Unele culori precum maro și gri nu pot fi reproduse cu ușurință cu aceste LED-uri. În schimb, m-am mulțumit să creez culorile curcubeului, plus câteva variante între ele.

Programul include o funcție de fader care poate trece ușor între culori, fie incrementând, fie decrementând la următoarea valoare cu o întârziere. În mod implicit, l-am setat la un program care se estompează prin curcubeu, dar există și un set de linii comentate pentru afișarea culorilor principale ale Mega Man. Există, de asemenea, un fișier antet care are câteva culori definite de mine după ce am experimentat cu diferite valori.

Pasul 7: Locații LED și cablare

7a. Găuri pentru LED-uri

Pentru început, am localizat secțiuni din corp unde sunt prezente pete de culoare primară sau secundară. Odată ce am făcut acest lucru, am marcat puncte în jurul acestor secțiuni de culoare. Apoi am forat marcajele de sus cu un pic mai mare decât diametrul LED-ului.

Nu am o fotografie cu toate găurile originale forate. După ce le-am forat, am trecut rapid la testarea unui LED individual în fiecare gaură cu plasticul ținut. Am început să lărgesc câteva găuri unde nu era suficientă lumină.

7b. Adăugarea LED-urilor pe placa de circuit

Apoi am început să lipesc în LED-uri. Nu există o modalitate excelentă de a face acest lucru, deoarece este greu să aliniezi totul cu găurile. Am început cu unul dintre picioare (al spritei) și m-am dus de acolo. Le-am lipit pe fiecare pe măsură ce mergeam, deoarece altfel este greu să le menții la loc, deoarece găsești setul de găuri potrivite pentru fiecare. Este nevoie de un pic de ghicit și apoi de ajustare în consecință.

Nu împingeți LED-urile în jos cât mai mult posibil. Ar trebui să lăsați suficient spațiu, astfel încât să se poată mișca puțin și astfel firele pe care le vom adăuga să se încadreze sub LED-uri. Am orientat toate LED-urile în aceeași direcție (cu excepția mâinilor spritei, pe care a trebuit să le pun vertical), astfel încât să fie mai ușor să ne amintim cum să le conectăm. Am tăiat restul de piste.

7c. Cablarea LED-urilor la locațiile corespunzătoare

Aceasta este o parte foarte dificilă a proiectului. Dacă sunteți capabil să vă creați propriile PCB-uri, faceți cu siguranță acest lucru, dar altfel fiți pregătiți să faceți o mulțime de lipire. Practic, modul în care am făcut acest lucru a fost să folosesc zona centrală goală a plăcii de circuit pentru a crea rânduri pentru fiecare nod relevant din circuit: GND și comenzile roșu, verde și albastru atât pentru culoarea primară, cât și pentru cea secundară, deci șapte în total. Un fir conectează fiecare picior al LED-ului la aceste rânduri. Deci, pentru fiecare LED aveți practic 12 puncte de lipit, 4 pentru LED-ul în sine și 8 pentru ambele capete ale firelor. Înmulțiți acest lucru cu 14 LED-uri și adăugați în punte de noduri și veți obține în jur de 200 de puncte de lipit! Acesta este motivul pentru care PCB-urile sunt atât de utile. Chiar și pentru un proiect relativ simplu, acest lucru este cam la pragul lipirii fezabile.

Am încercat să împart nodurile în jumătate pe fiecare parte a plăcii, precum și să le lipesc aproximativ în aceeași ordine fizică ca și LED-urile, într-un efort de a reduce încrucișarea firelor. Am creat poduri de lipit între LED și un capăt al firului și între celelalte capete ale firului și unul de altul din același nod. Când punți în legătură, este mult mai ușor cu un vârf de lipit cu punct fin, iar podurile către LED-uri sunt mai ușoare dacă lăsați un pic suplimentar din firul de sârmă pentru a se atașa direct la acesta.

Este greu să explici acest lucru într-o manieră adevărată pas cu pas, așa că aruncă o privire asupra imaginilor. Circuitul este simplu în teorie, doar complicat în practică, în special înmulțit la 14 LED-uri. Dacă aveți mai mult de două culori diferite de fire, cu siguranță codul de culoare pentru a vă fi mai ușor de urmărit.

Pasul 8: Puneți totul împreună

Pentru a finaliza ansamblul, în esență trebuie doar să fie rulat prin configurarea Arduino și protoboard din etapa de prototipare. Deși este posibil să creez o configurare mai permanentă, independentă, acest lucru este suficient pentru scopurile mele. Cablurile primare și secundare RGB de la ansamblul circuitului se conectează în același loc în care am conectat înainte cablurile LED RGB. Firul GND, desigur, se conectează la GND.

Apoi, trebuie doar să aliniați LED-urile în găuri, să conectați Arduino și să plasați capacul de plastic deasupra. Pentru mine, unele pete nu primeau suficientă lumină, așa că am forat mai multe găuri lângă cele existente. Ați putea folosi probabil un ferăstrău dacă doriți ca acesta să arate mai frumos, dar în cele din urmă nu este menit să fie vizibil. Am adăugat și câteva benzi reflectorizante în interior. În cele din urmă, am folosit carton subțire pentru a crea bariere între secțiuni de culori diferite. Am plasticul ținut cu bandă transparentă în loc de lipici pentru un acces mai ușor la interior.

Chiar și după ce a rupt camera de lux, este dificil să surprinzi cum arată acest lucru în persoană. De exemplu, în imaginea principală, care este setată pe albastru și teal pentru a se potrivi culorilor implicite ale Mega Man, pare să existe o mulțime de sângerare a tealului. Acesta este doar un rezultat al camerei. De aceea am inclus o imagine a aceluiași albastru asociat cu un portocaliu contrastant, pentru a arăta mai bine separarea culorilor. Există, de asemenea, un videoclip al ciclului complet curcubeu.

Pasul 9: Concluzie

În general, sunt mulțumit de rezultatele acestui proiect, dar cu siguranță există zone de îmbunătățit, cum ar fi adăugarea de lumină în zona feței și realizarea unor circuite mai compacte. Lemnul s-a dovedit a fi un mediu dificil de lucrat. Dacă ar fi să îmbunătățesc acest lucru cu lecțiile învățate de la prima încercare, aș planifica unde să asigur mai multă iluminare și aș folosi probabil ceva de genul unei carcase imprimate 3D.

Dacă ți-a plăcut acest proiect, te rog să îi votezi la concursul Culori ale curcubeului!