Mega Man de fusta Rainbow Light-Up: 9 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:14

Tinc la idea d’aquest projecte del meu Mega Man Pixel Pal. Tot i que és una bonica decoració, només s’il·lumina en un sol color. Vaig pensar que, ja que Mega Man és conegut pels vestits que canvien el color, seria genial fer una versió amb LED RGB per mostrar colors personalitzats.

Tot i que hi ha moltes maneres de fer-ho, com ara comprar una matriu de LED RGB prefabricats, quan vaig veure el concurs de fusta, vaig pensar que seria un repte divertit utilitzar fusta i crear seccions d’il·luminació de colors semblants. en lloc d’il·luminar cada píxel individual.

He organitzat aquest instructiu aproximadament en l'ordre en què he fet els passos jo mateix, però en última instància, hi ha molts components secundaris que es reuneixen, així que no dubteu a tornar a organitzar-los en l'ordre que considereu oportú.

Pas 1: eines i materials

Materials

• Placa de fusta o peça similar per a la base
• Full de plàstic transparent (recomanat esmerilat)
• Clavells quadrats de fusta
• Pintura en blanc i negre
• Farcidor de fusta (opcional)
• Cinta reflectant (opcional)
• Protoboard
• Arduino Uno
• Targeta de circuits
• LED RGB de càtode comú difós
• Cable de connexió sòlid
• Resistències

Eines / Accessoris

• Paper de vidre
• Super cola
• Pinzells
• Serra (manual o elèctrica)
• Trepant
• Ganivet de tall de vidre / plàstic
• Soldador i soldadura (es recomana un punt fi)
• Decapants de filferro
• Multímetre digital (opcional)

Per determinar quantes clavilles necessitaria, he comptabilitzat el nombre total de píxels que no canvien els colors, que inclou els contorns negres de Mega Man i la seva cara. N’hi ha 159. Podeu determinar la mida necessària per al plàstic, la base i la placa de circuits a partir de l’amplada del tac, que representa un píxel. L'amplada del sprite és de 21 píxels i l'alçada és de 24 píxels. Vaig triar clavilles d'1 / 4 "d'ample i les vaig tallar a una longitud d'uns 3/4" cadascuna. Vaig comprar les peces de fusta i el plàstic al Hobby Lobby, però també les podeu comprar a una ferreteria. Recomano utilitzar alguna cosa més prima que la placa que he escollit, ja que una base més prima permetrà passar més llum, però assegureu-vos que sigui prou resistent.

És important utilitzar LEDs difosos, en cas contrari els colors no es combinen bé i es veuen els colors vermell, verd i blau. Un ànode comú hauria de funcionar amb valors inversos i de cablejat essencialment invertits al programa Arduino, però trobo que el càtode comú és més intuïtiu. En última instància, he utilitzat 14 LED, però he comprat el paquet de 25 per comoditat i és possible que en tingueu més de 14 amb millor aspecte, tot i que no sé quants suportaran la placa Arduino.

Pas 2: tallar els tacs

El primer pas per construir la porció de fusta és tallar els tacs a l’alçada desitjada per a cada píxel. Com he dit abans, vaig triar 3/4 . Vaig utilitzar una serra de cinta, de manera que només hauria de mesurar la longitud una vegada i tallar-les ràpidament. Les espigues també haurien de ser fàcils de tallar amb una serra de mà, però això consumeix molt de temps i no es recomana.

Vaig col·locar totes les peces en un contenidor convenient i les vaig tallar fins que en tingués el 159. És correcte que no siguin perfectament uniformes i planes, les meves tampoc no ho eren, però encara no cal que les deixeu.

Pas 3: enganxar peces

Per a tota l’encolat he utilitzat Loctite superglue, que està disponible a moltes botigues. La cola per a fusta pot funcionar, però la cola súper és menys desordenada i s’uneix molt ràpidament. Assegureu-vos de portar guants quan utilitzeu aquestes coses.

3a. Enganxant peces entre si

Vaig recórrer i vaig trobar totes les ubicacions del sprite on hi ha múltiples "píxels" de fusta adjacents (no en diagonal) per poder enganxar-los junts. Posar les clavilles un al costat de l’altre sempre que sigui possible, us proporcionarà molta més superfície per formar un fort enllaç, i els fons tindran una superfície molt més gran per enganxar-se a la base. A la primera imatge es mostren aquestes disposicions de manera convenient perquè pugueu entendre quantes d'aquestes són necessàries.

Recomano no fer el que vaig fer, que començava pels peus. L’inconvenient de l’enllaç ràpid és que les coses poden sortir una mica tortes si no les feu alinear de seguida. Comenceu amb les peces més petites per reduir la vostra tècnica.

3b. Ordeneu totes les peces en l’ordre adequat

Aquest pas no és molt necessari, però he posat totes les peces juntes (menys algunes peces individuals) sobre una taula per assegurar-me que les coses quedin bé abans d’enganxar-les.

3c. Pega a la base

Una vegada que s’assequi la cola de les peces de costat a costat i estigueu segurs que podreu disposar-ho tot correctament, podeu començar a enganxar les peces a la base. En aquest punt, vaig polir els fons de cada peça / grup de peces per fer-los raonablement plans i uniformes abans d’enganxar-los.

Vaig començar amb el peu esquerre i bàsicament vaig obrir-me camí en el sentit de les agulles del rellotge. Vaig posar la gran peça de "cara" cap avall com a punt de referència per enganxar coses al seu voltant, però no vaig enganxar la cara mateixa. Vaig deixar el rostre sense enganxar fins a la finalització del projecte, ja que sabia que dificultaria i enganxaria més endavant.

3d. Lijeu la part superior dels tacs

Després d'assecar-se la cola, vaig posar la peça de la cara (però, de nou, no la vaig enganxar) i vaig agafar un bloc de poliment sobre tota la superfície superior per ajudar-la a fer-la més uniforme.

3e. Afegiu farciment de fusta (opcional)

Com que tot no estava perfectament alineat, vaig posar una mica de farcit de fusta entre buits no desitjats per intentar evitar que la llum sagnés. Tanmateix, tret que tingueu buits significativament grans, us recomanaria ometre aquest pas o, almenys, desar-lo per més endavant. Un cop ho vaig tenir tot il·luminat, em vaig adonar que el sagnat lleuger no seria cap problema.

Pas 4: Tallar el plàstic

El meu primer pas per tallar el plàstic va ser reduir-lo a la mida rectangular del conjunt. Després de fer això, el vaig agafar sobre el conjunt i vaig dibuixar línies al voltant del sprite.

No estic segur d’altres tècniques de tall de plàstic, però, amb el ganivet que he utilitzat, se suposa que cal marcar-lo a la meitat i després doblar-lo fins que es trenqui. Per aquest motiu, vaig trencar les peces gradualment per minimitzar els punts de flexió i evitar danyar el plàstic. El producte final no era perfecte, però els errors no són massa importants.

Voldrem un efecte difós que ajudi a difondre la llum, per això és millor el plàstic esmerilat. Si és possible, elimineu-lo amb sorra, però em limitava, per la qual cosa he utilitzat paper de vidre de sorra de 400 graus. Fins i tot aquesta gran sorra crea esgarrapades notables, però podeu mitigar-la una mica polint en diferents direccions per obtenir un aspecte més uniforme. Vaig polir per la part inferior perquè la superfície superior continués sent llisa.

Pas 5: Pintar

Aquest pas és bastant senzill. Agafeu la pintura i pinteu les superfícies superiors i exteriors amb tantes capes com calgui. De fet, he pintat la cara per separat (vegeu la imatge del pas anterior), però es pot fer al mateix temps que els contorns negres. Per a la cara, he deixat la porció de la pell sense pintar, ja que l’aspecte de la fusta és adequat.

Pas 6: prototipatge

Recomano encaridament prototipar el circuit abans de començar a soldar els LED. Fins i tot si teniu confiança, en el conjunt de LEDs que he comprat hi havia algunes diferències entre la manera com mostraven els colors, així que és bo provar-los ràpidament en una protoborda per obtenir un conjunt uniforme.

El diagrama de Fritzing que he inclòs mostra la configuració bàsica per connectar un LED cadascun per als conjunts de colors primaris i secundaris que farem servir. Els LED RGB funcionen bàsicament com tres LED diferents combinats en un de sol, i podeu controlar cadascun d’aquests tres individualment mitjançant un programa Arduino. Els meus LED demanaven resistències de limitació de corrent de 330 i 150 Ohm, però com que no tenia 150 Ohm disponibles, vaig experimentar amb altres en una proporció de 2,2.

Podeu extrapolar les connexions del diagrama de Fritzing per connectar diversos LED en paral·lel. Això es mostra a la foto (no tenia disponible cap fil verd ni blau). Essencialment, només cal afegir més LED a les mateixes columnes del protobordo i veureu com es mostren igual mentre disminueix la brillantor. A mesura que afegiu més LEDs, podeu mitigar la disminució de la brillantor baixant els valors de la resistència. Els LED paral·lels dividiran el corrent de manera que disminueix el risc de sobrecorrent. Al final, vaig acabar triant 220 ohms per als ànodes vermells i 100 ohms per als ànodes verds i blaus. Hi ha set LEDs a cada conjunt.

El programa Arduino que he inclòs pot proporcionar PWM als LED amb un valor de 0-255, de la mateixa manera que els selectors de color que fan servir els ordinadors. Tanmateix, com esbrinaria, la selecció de colors en els LED està lluny de ser un a un amb els ordinadors. Inicialment, planejava intentar incloure els colors de totes les diferents habilitats de Mega Man, però això no és factible. Alguns colors com el marró i el gris no es poden replicar fàcilment amb aquests LED. En lloc d'això, em vaig conformar amb la creació dels colors de l'arc de Sant Martí, a més d'algunes variacions intermèdies.

El programa inclou una funció de fader que pot transitar sense problemes entre colors incrementant o disminuint al següent valor amb un retard. Per defecte, el tinc configurat com a programa que s’esvaeix a través de l’arc de Sant Martí, però també hi ha un conjunt de línies comentades per mostrar els colors principals de Mega Man. També hi ha un fitxer de capçalera que té alguns colors que he definit després d’experimentar amb diferents valors.

Pas 7: Ubicacions i cablejat del LED

7a. Forats de LEDs

Per començar, he localitzat seccions del cos on hi ha taques del color primari o secundari. Un cop fet això, vaig marcar punts al centre d’aquestes seccions de color. Després he perforat les marques des de la part superior amb una mica més gran que el diàmetre del LED.

No tinc cap foto amb tots els forats originals practicats. Després de perforar-los, havia passat ràpidament a provar un LED individual a cada forat amb el plàstic retingut. Vaig començar a ampliar uns forats on no hi havia prou llum.

7b. Afegir LED a la placa de circuit

Després vaig començar a soldar amb LED. No hi ha una bona manera de fer-ho, ja que és difícil alinear-ho tot amb els forats. Vaig començar amb un dels peus (del sprite) i vaig anar d’allà. Vaig soldar cadascuna a mesura que anava avançant, ja que d’altra banda és difícil mantenir-les al seu lloc, ja que trobeu el conjunt de forats adequat per a cadascun. Es necessita una mica d’endevinar i després ajustar-se en conseqüència.

No empenyeu els LED cap avall el màxim possible. Heu de deixar prou espai perquè es puguin moure una mica i perquè els cables que afegirem puguin cabre sota els LED. Vaig orientar tots els LEDs en la mateixa direcció (excepte les mans del sprite, que havia de posar verticalment) de manera que fos més fàcil recordar com connectar-los. Vaig retallar les pistes restants.

7c. Cablatge dels LED als llocs adequats

Aquesta és una part molt difícil del projecte. Si sou capaç de fabricar els vostres propis PCBs, feu-ho definitivament, però estigueu preparats per fer MOLTA soldadura. Bàsicament, la manera de fer-ho va ser utilitzar la zona central buida de la placa de circuit per crear files per a cada node rellevant del circuit: GND i els controls vermell, verd i blau tant per al color primari com per al secundari, de manera que set en total. Un cable connecta cada pota del LED a aquestes files. Per tant, per a cada LED bàsicament teniu 12 punts de soldadura, 4 per al propi LED i 8 per als dos extrems dels cables. Multipliqueu-ho per 14 LEDs i afegiu-lo al pont de nodes i obtindreu uns 200 punts de soldadura. Per això, els PCB són tan útils. Fins i tot per a un projecte relativament senzill, es troba al límit de la soldadura factible.

Vaig intentar dividir els nodes per la meitat a cada costat del tauler, així com soldar-los aproximadament en el mateix ordre físic que els LEDs, en un esforç per reduir el creuament de cables. Vaig crear ponts de soldadura entre el LED i un extrem del cable, i entre els altres extrems del cable i entre si del mateix node. Quan faig de ponts, és molt més fàcil fer-ho amb una punta de soldadura fina, i és més fàcil que els ponts als LEDs deixeu una mica addicional del filferro per fixar-s’hi directament.

És difícil explicar-ho de manera pas a pas, així que mireu les imatges. El circuit és senzill en teoria, simplement complicat a la pràctica, sobretot multiplicat per 14 LED. Si teniu més de dos colors diferents de cables, definiu definitivament el codi de colors per facilitar-vos el seguiment.

Pas 8: ajuntar-ho tot

Per completar el muntatge, bàsicament només el tinc executat a través de la configuració Arduino i protoboard des de l’etapa de prototipatge. Tot i que és possible crear una configuració autònoma més permanent, això és suficient per als meus propòsits. Els cables primaris i secundaris RGB del conjunt del circuit es connecten al mateix lloc on abans havíem connectat els cables LED RGB. El cable GND, per descomptat, es connecta a GND.

Llavors només cal alinear els LED als forats, connectar l’Arduino i col·locar la tapa de plàstic a la part superior. Per a mi, alguns punts no rebien prou llum, de manera que he foradat més forats al costat dels existents. Probablement podríeu utilitzar una motoserra si voleu que sembli més agradable, però en última instància no està pensat per ser visible. També hi vaig afegir una cinta reflectant. Per últim, vaig utilitzar cartró prim per crear barreres entre seccions de diferents colors. Tinc el plàstic subjectat amb cinta transparent en lloc de cola per facilitar l'accés a l'interior.

Fins i tot després d’haver trencat la càmera de luxe, és difícil captar l’aspecte d’aquest en persona. Per exemple, a la imatge principal, que s’estableix en blau i color verd, perquè coincideixi amb els colors predeterminats de Mega Man, sembla que hi ha una gran quantitat de sang. Això és només el resultat de la càmera. Per això, he inclòs una imatge del mateix blau emparellada amb un taronja en contrast, per mostrar millor la separació del color. També hi ha un vídeo del cicle complet de l’arc de Sant Martí.

Pas 9: Conclusió

En general, estic satisfet amb els resultats d’aquest projecte, però definitivament hi ha àrees de millora, com ara afegir llum a la zona de la cara i fer circuits més compactes. La fusta va demostrar ser un mitjà difícil per treballar. Si hagués de millorar això amb les lliçons apreses del primer intent, planejaria on oferir més cobertura d’il·luminació i probablement faria servir alguna cosa com una carcassa impresa en 3D.

Si us ha agradat aquest projecte, doneu-li un vot al concurs Colors of the Rainbow!