Light-Up Rainbow Wooden Mega Man: 9 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:56

من ایده این پروژه را از مگا من پیکسل پال گرفتم. در حالی که یک دکوراسیون زیبا است ، فقط در یک رنگ روشن می شود. من تصور کردم از آنجا که Mega Man به دلیل تغییر رنگ لباس شناخته می شود ، ساخت نسخه ای با LED های RGB برای نمایش رنگهای دلپذیر خوب خواهد بود.

اگرچه راه های زیادی برای انجام این کار وجود دارد ، مانند خرید یک آرایه LED از پیش ساخته RGB ، وقتی مسابقه نجاری را دیدم ، فکر کردم استفاده از چوب و ایجاد بخش هایی از نورپردازی مشابه ، یک چالش سرگرم کننده خواهد بود. به جای روشن کردن هر پیکسل جداگانه.

من این دستورالعمل را تقریباً به ترتیبی که خودم انجام داده ام ، سازماندهی کرده ام ، اما در نهایت بسیاری از اجزای فرعی هستند که همه با هم ترکیب شده اند ، بنابراین با خیال راحت ترتیب مجدد را به ترتیب دلخواه تنظیم کنید.

مرحله 1: ابزار و مواد

مواد

• پلاک چوبی یا قطعه مشابه برای پایه
• ورق پلاستیکی شفاف (مات توصیه می شود)
• رولپلاک چوبی مربع شکل
• رنگ سیاه و سفید
• پرکننده چوب (اختیاری)
• نوار بازتابنده (اختیاری)
• پروتو بورد
• آردوینو اونو
• تخته مدار
• LED های RGB کاتد مشترک پراکنده
• سیم اتصال قوی
• مقاومت ها

ابزارها/لوازم جانبی

• سمباده
• چسب فوق العاده
• قلم موی رنگ آمیزی
• اره (دستی یا قدرت)
• مته
• چاقوی برش شیشه/پلاستیک
• لحیم کاری و لحیم کاری (نکته خوب توصیه می شود)
• استریپرهای سیم
• مولتی متر دیجیتال (اختیاری)

برای تعیین تعداد رولپلاک ، تعداد کل پیکسل هایی را که رنگ آنها تغییر نمی کند ، که شامل طرح های مشکی مگا من و صورت او است ، شمردم. تعداد آنها 159 عدد است. شما می توانید اندازه مورد نیاز برای پلاستیک ، پایه و برد مدار خود را از عرض رولپلاک ، که نشان دهنده یک پیکسل است ، تعیین کنید. عرض اسپریت 21 پیکسل و ارتفاع 24 پیکسل است. من رولپلاک های عریض 1/4 اینچی را انتخاب کردم و طول آنها را به طول تقریباً 3/4 اینچ برش دادم. من قطعات چوبی و پلاستیک را در Hobby Lobby خریدم ، اما شما می توانید آنها را در یک فروشگاه سخت افزار تهیه کنید. من توصیه می کنم از چیزی نازک تر از پلاکی که انتخاب کرده اید استفاده کنید ، زیرا یک پایه نازک باعث می شود نور بیشتری وارد شود ، اما مطمئن شوید که از استحکام کافی برخوردار است.

مهم است که از LED های پراکنده استفاده کنید ، در غیر این صورت رنگ ها به خوبی ترکیب نمی شوند و شما رنگ قرمز ، سبز و آبی را مشاهده می کنید. آند معمولی باید با سیم کشی معکوس و مقادیر معکوس در برنامه آردوینو کار کند ، اما من کاتد معمولی را بصری تر می دانم. من در نهایت از 14 LED استفاده کردم اما برای راحتی 25 بسته را خریدم ، و ممکن است بیش از 14 ظاهر بهتر داشته باشید ، هرچند نمی دانم که برد آردوینو از چه تعداد پشتیبانی می کند.

مرحله 2: رولپلاک را برش دهید

اولین قدم برای ساختن قسمت چوبی این است که رولپلاک ها را برای هر پیکسل به ارتفاع دلخواه برش دهید. همانطور که قبلاً گفته شد ، من 3/4 اینچ را انتخاب کردم. من از یک اره نواری استفاده کردم ، بنابراین فقط مجبور شدم طول آن را یک بار اندازه گیری کرده و همه آنها را به سرعت برش دهم. رولپلاک ها نیز باید با اره دستی به راحتی بریده شوند ، اما این وقت گیر است و توصیه نمی شود

من همه قطعات را در یک ظرف مناسب قرار دادم و برش دادم تا 159 مورد لازم را به دست آوردم. اشکالی ندارد اگر کاملاً یکنواخت و مسطح نباشند ، قطعات من نیز نبودند ، اما شما هنوز نیازی به خرد کردن آنها ندارید.

مرحله 3: چسباندن قطعات با هم

برای همه چسب ها از چسب فوق العاده Loctite استفاده کردم ، که در بسیاری از فروشگاه ها موجود است. چسب چوب ممکن است کار کند اما چسب فوق العاده کثیف نیست و خیلی سریع به هم می چسبد. هنگام استفاده از این وسایل حتما از دستکش استفاده کنید.

3a اتصال قطعات به یکدیگر

من همه مکانهای اسپریت را که چندین پیکسل چوبی در آن مجاور هستند (غیر مورب) پیدا کردم تا بتوانم اینها را به هم بچسبانم. قرار دادن گیره ها در کنار یکدیگر تا جایی که ممکن است ، سطح بسیار بیشتری را برای ایجاد پیوند قوی به شما می دهد و سپس سطح زیرین سطح بسیار بزرگتری برای چسباندن به پایه خواهد داشت. تصویر اول این موارد را به شیوه ای مناسب نشان می دهد ، بنابراین می توانید بفهمید چند مورد از آنها مورد نیاز است.

توصیه می کنم کاری را که من انجام دادم ، که از پا شروع می شد انجام ندهم. نقطه ضعف اتصال سریع این است که اگر بلافاصله آنها را در یک خط قرار ندهید ، همه چیز می تواند کمی کج به نظر برسد. با قطعات کوچکتر شروع کنید تا تکنیک خود را پایین بیاورید.

3b همه قطعات را به ترتیب مرتب کنید

این مرحله خیلی ضروری نیست ، اما من همه قطعات را با هم (به غیر از چند تکه) روی میز می گذارم تا مطمئن شوم که قبل از چسباندن همه چیز خوب است.

3c به پایه چسب بزنید

وقتی چسب روی قطعات کنار هم خشک شد و مطمئن شدید که می توانید همه چیز را به درستی مرتب کنید ، می توانید چسباندن قطعات را به پایه شروع کنید. در این مرحله من زیر هر قطعه/گروه قطعه را سنباده زدم تا قبل از چسباندن آنها را به طور منطقی صاف و یکنواخت کنم.

من با پای چپ شروع کردم و اساساً در جهت عقربه های ساعت کار کردم. من قطعه بزرگ "صورت" را به عنوان نقطه مرجع برای چسباندن وسایل اطراف آن قرار دادم ، اما خود صورت را چسب نزدم. من تا پایان پروژه صورت را بدون چسب گذاشتم ، زیرا می دانستم که این کار مانع کار می شود و بعداً به راحتی قابل چسباندن است.

سه بعدی بالای رولپلاک ها را سنباده بزنید

بعد از خشک شدن چسب ، تکه صورت را داخل آن قرار دادم (اما باز هم چسب نزدم) و یک بلوک سنباده بر روی تمام سطح بالا برداشتم تا به یکنواخت تر شدن آن کمک کند.

3e افزودن پرکننده چوب (اختیاری)

از آنجا که همه چیز کاملاً تراز نبود ، من یک پرکننده چوب را بین شکاف های ناخواسته قرار دادم تا از نفوذ نور به داخل جلوگیری کنم. با این حال ، مگر اینکه شکاف های بزرگی داشته باشید ، توصیه می کنم این مرحله را کنار بگذارید یا حداقل آن را برای بعد ذخیره کنید. وقتی همه چیز روشن شد ، متوجه شدم خونریزی خفیف به هر حال مسئله مهمی نخواهد بود.

مرحله 4: پلاستیک را برش دهید

اولین قدم من در برش پلاستیک این بود که آن را به اندازه مستطیل مجموعه برش دهم. پس از انجام این کار ، آن را روی مونتاژ نگه داشتم و دور اسپریت خطوطی کشیدم.

من در مورد سایر تکنیک های برش پلاستیک مطمئن نیستم ، اما با چاقویی که من استفاده کردم ، شما باید آن را در نیمه راه گل کنید و سپس آن را خم کنید تا بشکند. به همین دلیل من قطعات را به تدریج خرد کردم تا نقاط خم شدن را به حداقل برسانم و از آسیب رساندن به پلاستیک جلوگیری کنم. محصول نهایی کامل نبود ، اما اشتباهات خیلی بزرگ نیستند.

ما یک اثر پراکنده می خواهیم که به پخش نور کمک کند ، به همین دلیل پلاستیک مات بهتر است. در صورت امکان سندبلاست کنید ، اما من محدود بودم بنابراین به جای آن از کاغذ سنباده 400 دانه ای استفاده کردم. حتی این ریزدانه خراش های قابل توجهی ایجاد می کند ، اما شما می توانید با صیقل دادن در جهات مختلف برای یکدست شدن ظاهر آن را کمی کاهش دهید. من سطح زیر را سنباده زدم تا سطح بالای آن همچنان صاف باشد.

مرحله 5: نقاشی

این مرحله بسیار ساده است. رنگ را بردارید و سطوح بالا و رو به بیرون را با هر تعداد کت که لازم است رنگ کنید. من در واقع صورت را جداگانه رنگ آمیزی کردم (عکس را در مرحله قبل ببینید) ، اما می توان آن را همزمان با خطوط مشکی انجام داد. برای صورت ، من قسمت پوست را بدون رنگ گذاشتم زیرا ظاهر چوب مناسب است.

مرحله 6: نمونه سازی اولیه

قبل از شروع لحیم کاری LED ها ، نمونه سازی اولیه را بسیار توصیه می کنم. حتی اگر مطمئن هستید ، در مجموعه LED هایی که خریدم تفاوت هایی بین نحوه نمایش رنگ ها وجود داشت ، بنابراین خوب است آنها را سریع در یک صفحه اصلی آزمایش کنید تا یک ست یکنواخت دریافت کنید.

نمودار Fritzing که من وارد کرده ام ، تنظیمات اولیه برای اتصال هر یک LED برای مجموعه های رنگ اصلی و ثانویه را که استفاده می کنیم نشان می دهد. LED های RGB در اصل مانند سه LED مختلف با هم کار می کنند و شما می توانید هر یک از این سه را به صورت جداگانه با استفاده از یک برنامه آردوینو کنترل کنید. LED های من مقاومت 330 و 150 اهم را برای محدود کردن جریان درخواست می کردند ، اما از آنجا که 150 اهم در دسترس نداشتم ، با دیگران در نسبت 2.2 آزمایش کردم.

شما می توانید اتصالات موجود در نمودار Fritzing را برای اتصال چندین LED به صورت موازی برآمدگی کنید. این در عکس نشان داده شده است (من سیم سبز یا آبی در دسترس نداشتم). اساساً شما فقط باید LED های بیشتری را به ستون های مشابه صفحه اصلی اضافه کنید و خواهید دید که چگونه آنها یکسان نمایش داده می شوند ، در حالی که روشنایی کاهش می یابد. با افزودن LED های بیشتر ، می توانید با کاهش مقادیر مقاومت ، میزان روشنایی را کاهش دهید. LED های موازی جریان را تقسیم می کنند بنابراین خطر جریان بیش از حد کاهش می یابد. در نهایت ، من 220 اهم را برای آندهای قرمز و 100 اهم را برای آندهای سبز و آبی انتخاب کردم. در هر مجموعه هفت LED وجود دارد.

برنامه آردوینو که من گنجانده ام می تواند PWM را به LED ها با مقدار 0-255 ارائه دهد ، درست مانند انتخابگرهای رنگی که رایانه ها استفاده می کنند. با این حال ، همانطور که متوجه شدم ، انتخاب رنگ در LED ها با رایانه ها بسیار متفاوت است. در ابتدا قصد داشتم رنگهای مختلف توانایی های Mega Man را در نظر بگیرم ، اما این شدنی نیست. برخی از رنگها مانند قهوه ای و خاکستری را نمی توان به راحتی با این LED ها تکرار کرد. در عوض من به ایجاد رنگ های رنگین کمان و بعلاوه چند تنوع در بین آنها بسنده کردم.

این برنامه شامل یک تابع fader است که می تواند به آرامی بین رنگها با افزایش یا کاهش مقدار بعدی با تاخیر انتقال یابد. به طور پیش فرض آن را روی برنامه ای تنظیم کرده ام که در رنگین کمان محو می شود ، اما مجموعه ای از خطوط کامنت گذاری شده برای نمایش رنگهای اصلی Mega Man نیز وجود دارد. همچنین یک فایل هدر وجود دارد که برخی از رنگها را پس از آزمایش مقادیر مختلف تعریف کرده ام.

مرحله 7: مکانها و سیم کشی LED

7a سوراخ سوراخ برای LED ها

برای شروع ، قسمتهایی را در بدن قرار دادم که در آن تکه هایی از رنگ اصلی یا ثانویه وجود دارد. پس از انجام این کار ، نقاطی را در مرکز این بخش های رنگی مشخص کردم. سپس علائم را از بالا با کمی بزرگتر از قطر LED حفاری کردم.

من عکسی ندارم که تمام سوراخ های اصلی ایجاد شده باشد. پس از حفاری آنها من به سرعت به آزمایش یک LED جداگانه در هر سوراخ با پلاستیک نگه داشته شده ادامه دادم. من شروع به باز کردن چند سوراخ کردم که در آن نور کافی وجود نداشت.

7b افزودن LED به برد مدار

بعد شروع به لحیم کاری در LED ها کردم. روش فوق العاده ای برای این کار وجود ندارد زیرا ترسیم همه چیز با سوراخ ها دشوار است. من با یکی از پاها (اسپریت) شروع کردم و از آنجا به راه خود ادامه دادم. هر کدام را که پیش می رفتم لحیم می کنم ، زیرا در غیر این صورت نگه داشتن آنها در محل سخت است زیرا مجموعه مناسب سوراخ ها را برای هر کدام پیدا می کنید. لازم است کمی حدس بزنید و سپس بر اساس آن تنظیم کنید.

LED ها را تا آنجا که ممکن است به سمت پایین فشار ندهید. شما باید به اندازه کافی اتاق بگذارید تا بتوانند کمی حرکت کنند و بنابراین سیم هایی که اضافه می کنیم می توانند زیر LED ها قرار بگیرند. همه LED ها را در یک جهت قرار دادم (به جز دستان اسپریت ، که مجبور بودم آنها را به صورت عمودی قرار دهم) تا به خاطر سپردن نحوه اتصال آنها راحت تر شود. سربهای باقی مانده را کوتاه کردم.

7c سیم کشی LED ها در مکان های مناسب

این بخش بسیار دشواری از پروژه است. اگر قادر به ساخت PCB های خود هستید ، حتماً این کار را انجام دهید ، اما در غیر این صورت آماده انجام لحیم کاری زیادی باشید. اساساً ، روش من این بود که از ناحیه مرکزی خالی برد مدار برای ایجاد ردیف برای هر گره مربوطه در مدار استفاده کنم: GND و کنترل های قرمز ، سبز و آبی برای هر دو رنگ اصلی و ثانویه ، بنابراین هفت در جمع. یک سیم هر پایه LED را به این ردیف ها متصل می کند. بنابراین برای هر LED شما اساساً 12 نقطه لحیم کاری ، 4 برای خود LED و 8 برای هر دو سر سیم ها دارید. آن را در 14 LED ضرب کرده و پل گره ها را اضافه کنید و حدود 200 نقطه لحیم کاری دریافت کنید! به همین دلیل است که PCB ها بسیار مفید هستند. حتی برای یک پروژه نسبتاً ساده ، این در آستانه لحیم کاری امکان پذیر است.

من سعی کردم گره ها را در هر طرف تخته به نصف تقسیم کنم ، و همچنین آنها را تقریباً به همان ترتیب فیزیکی LED ها لحیم کنم ، در تلاش برای کاهش تقاطع سیم. من پل های لحیم کاری بین LED و یک سر سیم و بین انتهای دیگر سیم و یکدیگر از یک گره ایجاد کردم. هنگام پل زدن متوجه می شوم که با نوک لحیم کاری نقطه ای بسیار راحت تر است ، و اگر پل های LED را بچرخانید آسان تر است اگر مستقیماً به آن متصل شوید.

توضیح این امر به صورت مرحله به مرحله سخت است ، بنابراین به تصاویر نگاه کنید. مدار از نظر تئوری ساده است ، در عمل پیچیده است ، به ویژه در 14 LED ضرب شده است. اگر بیش از دو رنگ مختلف سیم دارید ، حتما کد رنگ را برای دنبال کردن آن برای خود آسان تر کنید.

مرحله 8: همه چیز را کنار هم قرار دهید

برای تکمیل مونتاژ ، من در اصل از طریق مرحله اولیه نمونه سازی از طریق Arduino و setup protoboard استفاده می کنم. در حالی که امکان ایجاد یک راه اندازی دائمی و مستقل وجود دارد ، اما این برای اهداف من کافی است. سیمهای اصلی و ثانویه RGB از مجموعه مدار در همان نقطه ای که قبلاً سیمهای LED RGB را وصل کرده بودیم متصل می شوند. سیم GND البته به GND متصل می شود.

سپس فقط باید LED ها را در سوراخ ها تراز کنید ، آردوینو را وصل کرده و روکش پلاستیکی را در بالای آن قرار دهید. برای من ، برخی نقاط به اندازه کافی نور دریافت نمی کردند ، بنابراین من سوراخ های بیشتری را در کنار حفره های موجود ایجاد کردم. اگر می خواهید این مدل زیبا تر به نظر برسد ، می توانید از یک اره مویی استفاده کنید ، اما در نهایت به این معنی نیست که قابل مشاهده باشد. چند نوار بازتابنده نیز داخل آن اضافه کردم. در نهایت ، من از مقوا نازک برای ایجاد موانع بین بخشهای مختلف رنگ استفاده کردم. من پلاستیک را با نوار شفاف به جای چسب برای دسترسی راحت تر به داخل نگه داشته ام.

حتی پس از شکسته شدن دوربین فانتزی ، به سختی می توان نحوه ظاهر آن را به صورت شخصی ثبت کرد. به عنوان مثال ، در تصویر اصلی ، که روی آبی و تیل تنظیم شده است تا با رنگهای پیش فرض Mega Man مطابقت داشته باشد ، به نظر می رسد که مقدار زیادی از رنگ آبی از طریق رنگ قرمز وجود دارد. این فقط نتیجه دوربین است. به همین دلیل است که برای نشان دادن بهتر تفکیک رنگ ، تصویری از همان رنگ آبی همراه با نارنجی متضاد قرار داده ام. همچنین یک ویدئو از چرخه کامل رنگین کمان وجود دارد.

مرحله 9: نتیجه گیری

به طور کلی ، من از نتایج این پروژه راضی هستم ، اما قطعاً زمینه هایی برای بهبود وجود دارد ، مانند افزودن نور به ناحیه صورت و ایجاد مدارهای فشرده تر. چوب ثابت کرد که یک محیط چالش برانگیز برای کار است. اگر بخواهم با درسهای آموخته شده از اولین تلاش ، این امر را بهبود ببخشم ، برنامه ریزی می کنم که از کجا نور بیشتری را پوشش دهم و احتمالاً به جای آن از چیزی مانند پوسته چاپ سه بعدی استفاده می کنم.

اگر از این پروژه خوشتان آمد ، لطفاً در مسابقه Colors of the Rainbow به آن رای دهید!