Işıklı Gökkuşağı Ahşap Mega Adam: 9 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:20

Bu proje fikrini Mega Man Pixel Dostumdan aldım. Güzel bir dekorasyon olsa da sadece tek renkte yanar. Mega Man renk değiştiren kostümlerle tanındığından beri, özel renkleri görüntülemek için RGB LED'leri kullanan bir sürüm yapmanın harika olacağını düşündüm.

Önceden yapılmış bir RGB LED dizisi satın almak gibi bunu yapmanın birçok yolu olsa da, Ağaç İşleme Yarışmasını gördüğümde, ahşap kullanmak ve benzer renkli aydınlatma bölümleri oluşturmak yerine eğlenceli bir meydan okuma olacağını düşündüm. her bir pikseli aydınlatmak yerine.

Bu Eğitilebilir Tabloyu kabaca kendim attığım sırayla düzenledim, ancak sonuçta hepsi bir araya gelen birçok alt bileşen, bu yüzden uygun gördüğünüz bir sırayla yeniden düzenlemekten çekinmeyin.

Adım 1: Araçlar ve Malzemeler

Malzemeler

• Taban için ahşap plaket veya benzeri parça
• Şeffaf plastik levha (buzlu tavsiye edilir)
• Kare ahşap dübeller
• Siyah ve beyaz boya
• Ahşap dolgu (isteğe bağlı)
• Yansıtıcı bant (isteğe bağlı)
• protokol
• Arduino Uno
• Devre kartı
• Dağınık Ortak Katot RGB LED'leri
• Katı bağlantı teli
• dirençler

Araçlar/Aksesuarlar

• zımpara kağıdı
• Süper yapıştırıcı
• Boya fırçaları
• Testere (manuel veya elektrikli)
• Delmek
• Cam/plastik kesme bıçağı
• Havya ve lehim (ince nokta önerilir)
• Tel striptizci
• Dijital Multimetre (isteğe bağlı)

Kaç tane dübel ihtiyacım olacağını belirlemek için Mega Man'in siyah ana hatlarını ve yüzünü içeren renkleri değiştirmeyen toplam piksel sayısını saydım. Bunlardan 159 tane var. Plastik, taban ve devre kartınız için gereken boyutu bir pikseli temsil eden dübel genişliğinden belirleyebilirsiniz. Sprite'ın genişliği 21 piksel ve yüksekliği 24 pikseldir. 1/4" genişliğinde dübeller seçtim ve her birini yaklaşık 3/4" uzunluğunda kestim. Ahşap parçaları ve plastiği Hobby Lobby'den satın aldım ama onları bir hırdavatçıdan da alabilirsiniz. Daha ince bir taban daha fazla ışığın geçmesine izin vereceğinden, seçtiğim plakadan daha ince bir şey kullanmanızı öneririm, ancak yeterince sağlam olduğundan emin olun.

Dağınık LED'lerin kullanılması önemlidir, aksi takdirde renkler iyi karışmaz ve tek tek kırmızı, yeşil ve maviyi görürsünüz. Ortak anot, Arduino programında esasen ters kablolama ve ters değerlerle çalışmalıdır, ancak ortak katodu daha sezgisel buluyorum. Sonunda 14 LED kullandım ama kolaylık olsun diye 25'li paketi satın aldım ve Arduino kartının kaç tane destekleyeceğini bilmesem de 14'ten fazlasının daha iyi göründüğünü görebilirsiniz.

Adım 2: Dübelleri Kesin

Ahşap kısmı oluşturmanın ilk adımı, dübelleri her piksel için istediğiniz yükseklikte kesmektir. Daha önce de belirtildiği gibi 3/4 seçtim. Şerit testere kullandım, bu yüzden sadece bir kez uzunluğu ölçmem ve hepsini hızlı bir şekilde kesmem gerekiyordu. Dübellerin bir el testeresi ile kesilmesi de kolay olmalı, ancak bu zaman alıcıdır ve tavsiye edilmez.

Tüm parçaları uygun bir kaba yerleştirdim ve gerekli 159'u elde edene kadar kestim. Tamamen tekdüze ve düz değilse sorun değil, benimki de değildi, ama henüz zımparalamanıza gerek yok.

Adım 3: Parçaları Birbirine Yapıştırma

Tüm yapıştırma işlemleri için birçok mağazada bulunan Loctite süper yapıştırıcı kullandım. Ahşap tutkalı işe yarayabilir, ancak süper yapıştırıcı daha az dağınıktır ve çok çabuk yapışır. Bu malzemeleri kullanırken eldiven taktığınızdan emin olun.

3 A. Parçaların birbirine bağlanması

Birden fazla ahşap "pikselin" bitişik (çapraz olmayan) olduğu hareketli grafikte tüm yerleri inceledim ve buldum, böylece bunları birbirine yapıştırabildim. Mandalları mümkün olan her yerde yan yana koymak, güçlü bir bağ oluşturmak için size çok daha fazla yüzey alanı sağlar ve ardından tabanlar, tabana yapıştırmak için çok daha geniş bir yüzey alanına sahip olur. İlk resim, bunların ne kadarının gerekli olduğunu anlayabilmeniz için bunları uygun bir şekilde ortaya koyuyor.

Ayaklardan başlayarak yaptığım şeyi yapmamanızı tavsiye ederim. Hızlı bağlanmanın dezavantajı, hemen sıraya koymazsanız işlerin biraz çarpık çıkmasıdır. Tekniğinizi geliştirmek için daha küçük parçalarla başlayın.

3b. Tüm parçaları uygun sırayla düzenleyin

Bu adım çok gerekli değil, ancak yapıştırmadan önce her şeyin tam olarak oturduğundan emin olmak için tüm parçaları (eksi bazı tek parçalar) bir masaya koydum.

3c. Tabana yapıştırın

Yan yana parçalardaki yapıştırıcı kuruduğunda ve her şeyi doğru bir şekilde düzenleyebileceğinizden emin olduğunuzda, parçaları tabana yapıştırmaya başlayabilirsiniz. Bu noktada, yapıştırmadan önce makul ölçüde düz ve tek biçimli olmaları için her parçanın/parça grubunun altını zımparaladım.

Sol ayakla başladım ve temelde saat yönünde çalıştım. Büyük "yüz" parçasını, etrafındaki şeyleri yapıştırmak için bir referans noktası olarak koydum, ancak yüzün kendisini yapıştırmadım. Önüne geçeceğini ve sonradan yapıştırmanın kolay olacağını bildiğim için, proje tamamlanana kadar yüzü yapıştırmadan bıraktım.

3 boyutlu. Dübellerin üstünü zımparalayın

Yapıştırıcı kuruduktan sonra, yüz parçasını yerleştirdim (ama yine yapıştırmadım) ve daha homojen hale getirmek için tüm üst yüzeyin üzerine bir zımpara bloğu sürdüm.

3e. Ahşap dolgu ekleyin (isteğe bağlı)

Her şey mükemmel şekilde hizalanmadığından, ışığın sızmasını önlemek için istenmeyen boşluklar arasına biraz ahşap dolgu koydum. Ancak, önemli ölçüde büyük boşluklarınız yoksa, bu adımı atlamanızı veya en azından daha sonraya saklamanızı tavsiye ederim. Her şeyi aydınlattıktan sonra, hafif kanamanın zaten pek sorun olmayacağını anladım.

Adım 4: Plastiği Kesin

Plastiği kesmedeki ilk adımım, onu düzeneğin dikdörtgen boyutuna kadar kesmekti. Bunu yaptıktan sonra montajın üzerinde tuttum ve hareketli grafiğin etrafına çizgiler çizdim.

Diğer plastik kesme tekniklerinden emin değilim, ama kullandığım bıçakla, yarıya kadar kesmeniz ve sonra kırılana kadar bükmeniz gerekiyor. Bu nedenle bükülme noktalarını en aza indirmek ve plastiğe zarar vermemek için parçaları kademeli olarak kırdım. Nihai ürün mükemmel değildi, ancak hatalar çok büyük değil.

Işığın yayılmasına yardımcı olacak dağınık bir etki isteyeceğiz, bu yüzden buzlu plastik daha iyidir. Mümkünse zımparalayın, ancak sınırlıydım, onun yerine 400 tane zımpara kağıdı kullandım. Bu ince kum bile gözle görülür çizikler oluşturur, ancak daha düzgün bir görünüm için farklı yönlerde zımparalayarak bunu biraz azaltabilirsiniz. Üst yüzeyi pürüzsüz olsun diye alt tarafı zımparaladım.

Adım 5: Boyama

Bu adım oldukça basittir. Boyayı alın ve üst ve dışa bakan yüzeyleri gerektiği kadar kat boyayın. Aslında yüzü ayrı olarak boyadım (önceki adımdaki resme bakın), ancak siyah anahatlarla aynı anda yapılabilir. Yüz için ise ahşap görünümü uygun olduğu için deri kısmını boyasız bıraktım.

Adım 6: Prototipleme

LED'leri lehimlemeye başlamadan önce devreyi prototiplemenizi şiddetle tavsiye ederim. Kendinizden emin olsanız bile, satın aldığım LED setinde renkleri gösterme biçimleri arasında bazı farklılıklar vardı, bu nedenle tek tip bir set elde etmek için bunları bir protokolde hızlı bir şekilde test etmek iyidir.

Eklediğim Fritzing şeması, kullanacağımız birincil ve ikincil renk kümelerinin her birine bir LED bağlamak için temel kurulumu gösteriyor. RGB LED'ler esasen birleştirilmiş üç farklı LED gibi çalışır ve bu üçünün her birini bir Arduino programı kullanarak ayrı ayrı kontrol edebilirsiniz. LED'lerim 330 ve 150 Ohm akım sınırlayıcı dirençler gerektiriyordu, ancak 150 Ohm'a sahip olmadığım için başkalarıyla 2,2 oranında deneyler yaptım.

Birden fazla LED'i paralel olarak bağlamak için Fritzing şemasındaki bağlantıları tahmin edebilirsiniz. Bu fotoğrafta gösterilmektedir (yeşil veya mavi kablom yoktu). Esasen, protokolün aynı sütunlarına daha fazla LED eklemeniz yeterlidir ve parlaklık azalırken bunların nasıl aynı şekilde görüntülendiğini göreceksiniz. Daha fazla LED ekledikçe, direnç değerlerini düşürerek parlaklıktaki düşüşü azaltabilirsiniz. Paralel LED'ler akımı bölerek aşırı akım riskini azaltır. Sonunda, kırmızı anotlar için 220 Ohm ve yeşil ve mavi anotlar için 100 Ohm seçtim. Her sette yedi LED vardır.

Dahil ettiğim Arduino programı, bilgisayarların kullandığı renk seçiciler gibi 0-255 değerindeki LED'lere PWM sağlayabilir. Ancak, öğreneceğim gibi, LED'lerdeki renk seçimi bilgisayarlarla bire bir olmaktan uzak. Başlangıçta tüm farklı Mega Man yeteneklerinin renklerini dahil etmeyi denemeyi planladım, ancak bu mümkün değil. Kahverengi ve gri gibi bazı renkler bu LED'lerle kolayca taklit edilemez. Bunun yerine gökkuşağının renklerini ve aralarında birkaç varyasyon yaratmaya karar verdim.

Program, bir sonraki değere gecikmeli olarak artırarak veya azaltarak renkler arasında sorunsuz geçiş yapabilen bir fader işlevi içerir. Varsayılan olarak, gökkuşağında kaybolan bir programa ayarladım, ancak Mega Man'in ana renklerini görüntülemek için bir dizi yorum satırı da var. Farklı değerlerle denemeler yaptıktan sonra tanımladığım bazı renkleri içeren bir başlık dosyası da var.

7. Adım: LED Konumları ve Kablolama

7a. LED'ler için delme delikleri

Başlamak için, gövdede birincil veya ikincil renk lekelerinin bulunduğu bölümleri belirledim. Bunu yaptıktan sonra, bu renk bölümlerinin ortasındaki noktaları işaretledim. Daha sonra işaretleri LED'in çapından biraz daha büyük olacak şekilde üstten deldim.

Tüm orijinal deliklerin açıldığı bir fotoğrafım yok. Onları deldikten sonra, plastiğin üzerinde tutulduğu her delikte ayrı bir LED'i test etmeye hızla geçtim. Yeterli ışığın olmadığı birkaç deliği genişletmeye başladım.

7b. Devre kartına LED ekleme

Daha sonra LED'lerde lehimlemeye başladım. Her şeyi deliklerle hizalamak zor olduğu için bunu yapmanın harika bir yolu yok. (Sprite'ın) ayaklarından biriyle başladım ve oradan yoluma devam ettim. Her biri için doğru delik setini bulduğunuzda bunları yerinde tutmak zor olacağından, her birini ilerlerken lehimledim. Biraz tahmin ve ardından buna göre ayarlama gerektirir.

LED'leri mümkün olduğunca aşağı itmeyin. Biraz hareket edebilmeleri ve ekleyeceğimiz kabloların LED'lerin altına sığabilmesi için yeterince boşluk bırakmalısınız. Tüm LED'leri aynı yöne yönlendirdim (dikey olarak yerleştirmek zorunda kaldığım sprite'ın elleri hariç), böylece onları nasıl bağlayacağımı hatırlamak daha kolay olurdu. Kalan uçları kestim.

7c. LED'leri uygun yerlere kablolama

Bu projenin çok zor bir kısmı. Kendi PCB'lerinizi yapabiliyorsanız, kesinlikle bunu yapın, ancak aksi takdirde ÇOK LOT lehimleme yapmaya hazır olun. Temel olarak, bunu yapma şeklim devredeki her bir ilgili düğüm için satırlar oluşturmak üzere devre kartının boş orta alanını kullanmaktı: GND ve hem birincil hem de ikincil renk için kırmızı, yeşil ve mavi kontroller, yani yedi Toplam. Bir tel, LED'in her bir ayağını bu sıralara bağlar. Yani her LED için temelde 12 lehim noktanız var, LED'in kendisi için 4 ve tellerin her iki ucu için 8. Bunu 14 LED ile çarpın ve düğümlerin köprülenmesini ekleyin ve yaklaşık 200 lehim noktası elde edin! Bu yüzden PCB'ler çok kullanışlıdır. Nispeten basit bir proje için bile, bu, uygulanabilir lehimleme eşiğindedir.

Kablo geçişini azaltmak için, panonun her iki tarafındaki düğümleri ikiye bölmeye ve LED'lerle kabaca aynı fiziksel sırayla lehimlemeye çalıştım. LED ile telin bir ucu arasında ve telin diğer uçları ile aynı düğümün birbirleri arasında lehim köprüleri oluşturdum. Köprüleme yaparken, ince bir nokta lehimleme ucuyla çok daha kolay olduğunu ve LED'lere köprüler için, doğrudan ona takmak için fazladan bir kablo ucu bırakırsanız daha kolay olduğunu düşünüyorum.

Bunu adım adım gerçek bir şekilde açıklamak zor, bu yüzden resimlere bir göz atın. Devre teoride basittir, pratikte sadece kıvrımlıdır, özellikle 14 LED ile çarpılır. İkiden fazla farklı renkte kablonuz varsa, takip etmeyi kolaylaştırmak için kesinlikle renk kodunu kullanın.

8. Adım: Her Şeyi Bir Araya Getirmek

Montajı tamamlamak için, esasen prototipleme aşamasından Arduino ve protokol kurulumundan geçmesini sağladım. Daha kalıcı, bağımsız bir kurulum oluşturmak mümkün olsa da, bu benim amaçlarım için yeterli. Devre düzeneğinden gelen RGB birincil ve ikincil kablolar, daha önce RGB LED uçlarını bağladığımız noktada bağlanır. GND kablosu elbette GND'ye bağlanır.

Ardından LED'leri deliklere hizalamanız, Arduino'yu bağlamanız ve plastik kapağı üste yerleştirmeniz yeterlidir. Benim için bazı noktalar yeterince ışık almıyordu, bu yüzden mevcut olanların yanına daha fazla delik açtım. Bunun daha güzel görünmesini istiyorsanız muhtemelen bir dekupaj testeresi kullanabilirsiniz, ancak sonuçta görünür olması amaçlanmamıştır. İçine yansıtıcı bant da ekledim. Son olarak, farklı renkteki bölümler arasında bariyer oluşturmak için ince karton kullandım. İçeriye daha kolay erişim için plastiği yapıştırıcı yerine şeffaf bantla tuttum.

Süslü kamerayı kırdıktan sonra bile, bunun şahsen nasıl göründüğünü yakalamak zor. Örneğin, Mega Man'in varsayılan renklerine uyması için mavi ve deniz mavisi olarak ayarlanan ana resimde, çok fazla deniz mavisi taşması var gibi görünüyor. Bu sadece kameranın bir sonucu. Bu nedenle, renk ayrımını daha iyi göstermek için aynı mavi ile zıt turuncunun bir resmini ekledim. Ayrıca tam gökkuşağı döngüsünün bir videosu da var.

9. Adım: Sonuç

Genel olarak, bu projenin sonuçlarından memnunum, ancak yüz bölgesine ışık eklemek ve daha kompakt devreler yapmak gibi kesinlikle iyileştirilmesi gereken alanlar var. Ahşap, çalışmak için zorlu bir ortam olduğunu kanıtladı. İlk denemeden öğrendiğim derslerle bunu geliştirecek olsaydım, daha fazla aydınlatma kapsamının nerede sağlanacağını planlardım ve muhtemelen bunun yerine 3D baskılı bir kabuk gibi bir şey kullanırdım.

Bu projeyi beğendiyseniz, lütfen Gökkuşağının Renkleri yarışmasında oy verin!