Light-Up Rainbow Wooden Mega Man: 9 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:56

Saya mendapat ide untuk proyek ini dari Mega Man Pixel Pal saya. Meskipun itu adalah dekorasi yang bagus, itu hanya menyala dalam satu warna. Saya pikir karena Mega Man dikenal dengan kostum yang mengubah warna, akan sangat keren untuk membuat versi menggunakan LED RGB untuk menampilkan warna kustom.

Meskipun ada banyak cara yang dapat Anda lakukan untuk melakukan hal ini, seperti membeli rangkaian LED RGB yang sudah jadi, ketika saya melihat Kontes Pengerjaan Kayu, saya pikir ini akan menjadi tantangan yang menyenangkan daripada menggunakan kayu dan membuat bagian pencahayaan berwarna serupa. daripada menerangi setiap piksel individu.

Saya telah mengatur Instruksi ini secara kasar dalam urutan yang saya ambil sendiri, tetapi pada akhirnya banyak sub-komponen yang semuanya bersatu, jadi jangan ragu untuk mengatur ulang dalam urutan yang Anda inginkan.

Langkah 1: Alat dan Bahan

Bahan:

• Plakat kayu atau potongan serupa untuk alasnya
• Lembaran plastik bening (disarankan buram)
• Pasak kayu persegi
• Cat hitam putih
• Pengisi kayu (opsional)
• Pita reflektif (opsional)
• Protoboard
• Arduino Uno
• Papan sirkuit
• LED RGB Katoda Umum Tersebar
• Kawat pengait padat
• Resistor

Alat/Aksesoris

• Ampelas
• lem super
• Kuas cat
• Gergaji (manual atau listrik)
• Mengebor
• Pisau pemotong kaca/plastik
• Besi solder dan solder (disarankan titik halus)
• penari telanjang kawat
• Multimeter Digital (opsional)

Untuk menentukan berapa banyak pena yang saya perlukan, saya menghitung jumlah piksel yang tidak berubah warna, yang terdiri dari garis hitam Mega Man dan wajahnya. Ada 159 di antaranya. Anda dapat menentukan ukuran yang dibutuhkan untuk plastik, alas, dan papan sirkuit Anda dari lebar pasak, yang mewakili satu piksel. Lebar sprite adalah 21 piksel dan tinggi 24 piksel. Saya memilih pasak lebar 1/4" dan memotongnya dengan panjang masing-masing sekitar 3/4". Saya membeli potongan kayu dan plastik di Hobby Lobby tetapi Anda juga bisa mendapatkannya di toko perangkat keras. Saya sarankan menggunakan sesuatu yang lebih tipis dari plakat yang saya pilih, karena alas yang lebih tipis akan memungkinkan lebih banyak cahaya masuk, tetapi pastikan itu cukup kokoh.

Sangat penting untuk menggunakan LED yang tersebar, jika tidak, warnanya tidak akan menyatu dengan baik dan Anda akan melihat warna merah, hijau, dan biru secara individual. Anoda umum harus bekerja dengan pengkabelan yang pada dasarnya terbalik dan nilai terbalik dalam program Arduino, tetapi saya menemukan katoda umum lebih intuitif. Saya akhirnya menggunakan 14 LED tapi saya membeli 25-pack untuk kenyamanan, dan Anda mungkin menemukan lebih dari 14 terlihat lebih baik, meskipun saya tidak tahu berapa banyak papan Arduino yang akan mendukung.

Langkah 2: Potong Dowels

Langkah pertama dalam membangun bagian kayu adalah memotong pasak ke ketinggian yang Anda inginkan untuk setiap piksel. Seperti yang dinyatakan sebelumnya, saya memilih 3/4 . Saya menggunakan gergaji pita jadi saya hanya perlu mengukur panjangnya sekali dan dengan cepat memotong semuanya. Pena juga harus mudah dipotong dengan gergaji tangan, tapi ini memakan waktu dan tidak direkomendasikan.

Saya menempatkan semua potongan ke dalam wadah yang nyaman dan memotong sampai saya memiliki 159 yang diperlukan. Tidak apa-apa jika mereka tidak benar-benar seragam dan rata, milik saya juga tidak, tetapi Anda belum perlu mengampelasnya.

Langkah 3: Merekatkan Potongan Bersama

Untuk semua pengeleman, saya menggunakan lem super Loctite, yang tersedia di banyak toko. Lem kayu mungkin berfungsi tetapi lem super tidak terlalu berantakan dan merekat dengan sangat cepat. Pastikan untuk memakai sarung tangan saat menggunakan barang ini.

3a. Melampirkan potongan satu sama lain

Saya pergi melalui dan menemukan semua lokasi di sprite di mana beberapa "piksel" kayu berdekatan (non-diagonal) sehingga saya bisa merekatkan ini bersama-sama. Menempatkan pasak berdampingan sedapat mungkin memberi Anda lebih banyak area permukaan untuk membentuk ikatan yang kuat, dan kemudian bagian bawah akan memiliki area permukaan yang jauh lebih besar untuk merekatkan ke alasnya. Gambar pertama menunjukkan ini ditata dengan cara yang nyaman sehingga Anda dapat memahami berapa banyak dari ini yang dibutuhkan.

Saya sarankan untuk tidak melakukan apa yang saya lakukan, yang dimulai dengan kaki. Kelemahan dari ikatan cepat adalah hal-hal bisa menjadi sedikit bengkok jika Anda tidak segera mengaturnya. Mulailah dengan potongan yang lebih kecil untuk menurunkan teknik Anda.

3b. Atur semua bagian dalam urutan yang benar

Langkah ini tidak terlalu penting, tetapi saya meletakkan semua bagian bersama-sama (dikurangi beberapa bagian) di atas meja untuk memastikan semuanya cocok sebelum menempel.

3c. Rekatkan ke dasarnya

Setelah lem pada potongan yang bersebelahan mengering dan Anda yakin dapat mengatur semuanya dengan benar, Anda dapat mulai menempelkan potongan ke alasnya. Pada titik ini saya mengampelas bagian bawah setiap potongan/kelompok potongan untuk membuatnya rata dan seragam sebelum menempel.

Saya mulai dengan kaki kiri dan pada dasarnya bekerja searah jarum jam. Saya meletakkan potongan "wajah" yang besar sebagai titik referensi untuk merekatkan benda-benda di sekitarnya, tetapi saya tidak merekatkan wajah itu sendiri. Saya membiarkan wajah tidak dilem sampai proyek selesai, karena saya tahu itu akan menghalangi dan mudah merekatkan nanti.

3d. Pasir bagian atas pasak

Setelah lem mengering, saya memasukkan potongan wajah (tapi sekali lagi, tidak merekatkan) dan mengambil blok pengamplasan di seluruh permukaan atas untuk membantu membuatnya lebih seragam.

3e. Tambahkan pengisi kayu (opsional)

Karena semuanya tidak selaras dengan sempurna, saya memasukkan beberapa pengisi kayu di antara celah yang tidak diinginkan dalam upaya untuk mencegah cahaya menembus. Namun, kecuali Anda memiliki celah yang sangat besar, saya sarankan untuk melewatkan langkah ini atau setidaknya menyimpannya untuk nanti. Setelah semuanya menyala, saya menyadari bahwa pendarahan ringan tidak akan menjadi masalah besar.

Langkah 4: Potong Plastik

Langkah pertama saya dalam memotong plastik adalah memotongnya menjadi ukuran persegi panjang dari rakitan. Setelah melakukan ini, saya memegangnya di atas rakitan dan menggambar garis di sekitar sprite.

Saya tidak yakin tentang teknik pemotongan plastik lainnya, tetapi dengan pisau yang saya gunakan, Anda harus memotongnya sekitar setengah dan kemudian menekuknya sampai patah. Oleh karena itu, saya memotong bagian-bagiannya secara bertahap untuk meminimalkan titik tekuk dan menghindari kerusakan plastik. Produk akhir tidak sempurna, tetapi kesalahannya tidak terlalu besar.

Kami akan menginginkan efek menyebar yang akan membantu menyebarkan cahaya, itulah sebabnya plastik buram lebih baik. Sandblast kalau bisa, tapi saya terbatas jadi saya pakai amplas 400 grit. Bahkan grit halus ini menciptakan goresan yang terlihat, tetapi Anda dapat menguranginya sedikit dengan mengampelasnya ke arah yang berbeda untuk tampilan yang lebih seragam. Saya mengampelas bagian bawahnya agar permukaan atasnya tetap halus.

Langkah 5: Melukis

Langkah ini cukup sederhana. Ambil cat dan cat bagian atas dan permukaan yang menghadap ke luar dengan lapisan sebanyak yang diperlukan. Saya sebenarnya melukis wajah secara terpisah (lihat gambar di langkah sebelumnya), tetapi itu bisa dilakukan pada saat yang sama dengan garis hitam. Untuk wajah, saya membiarkan bagian kulit tidak dicat karena tampilan kayunya sudah sesuai.

Langkah 6: Pembuatan prototipe

Saya sangat merekomendasikan membuat prototipe sirkuit sebelum Anda mulai menyolder LED. Bahkan jika Anda yakin, dalam set LED yang saya beli ada beberapa perbedaan antara bagaimana mereka menampilkan warna, jadi ada baiknya untuk mengujinya dengan cepat di protoboard untuk mendapatkan set yang seragam.

Diagram Fritzing yang saya sertakan menunjukkan pengaturan dasar untuk menghubungkan satu LED masing-masing untuk rangkaian warna primer dan sekunder yang akan kita gunakan. LED RGB pada dasarnya bekerja seperti tiga LED berbeda yang digabungkan menjadi satu, dan Anda dapat mengontrol masing-masing dari ketiganya secara individual menggunakan program Arduino. LED saya meminta resistor pembatas arus 330 dan 150 Ohm, tetapi karena saya tidak memiliki 150 Ohm, saya bereksperimen dengan yang lain dengan rasio 2,2.

Anda dapat memperkirakan koneksi dalam diagram Fritzing untuk menghubungkan beberapa LED secara paralel. Ini ditunjukkan di foto (saya tidak punya kabel hijau atau biru). Pada dasarnya Anda hanya perlu menambahkan lebih banyak LED ke kolom protoboard yang sama dan Anda akan melihat tampilannya sama, sementara kecerahannya berkurang. Saat Anda menambahkan lebih banyak LED, Anda dapat mengurangi penurunan kecerahan dengan menurunkan nilai resistor. LED paralel akan membagi arus sehingga risiko arus lebih berkurang. Akhirnya, saya akhirnya memilih 220 Ohm untuk anoda merah dan 100 Ohm untuk anoda hijau dan biru. Ada tujuh LED di setiap set.

Program Arduino yang saya sertakan dapat memberikan PWM ke LED dengan nilai 0-255, seperti yang digunakan komputer pemilih warna. Namun, seperti yang akan saya ketahui, pemilihan warna pada LED jauh dari satu-ke-satu dengan komputer. Awalnya saya berencana untuk mencoba memasukkan warna semua kemampuan Mega Man yang berbeda, tetapi ini tidak layak. Beberapa warna seperti coklat dan abu-abu tidak dapat direplikasi dengan mudah dengan LED ini. Alih-alih, saya memutuskan untuk menciptakan warna pelangi, ditambah beberapa variasi di antaranya.

Program ini menyertakan fungsi fader yang dapat dengan mulus bertransisi antara warna dengan menambah atau mengurangi ke nilai berikutnya dengan penundaan. Secara default saya telah mengaturnya ke program yang memudar melalui pelangi, tetapi ada juga satu set baris komentar untuk menampilkan warna utama Mega Man. Ada juga file header yang memiliki beberapa warna yang saya tentukan setelah bereksperimen dengan nilai yang berbeda.

Langkah 7: Lokasi LED dan Pengkabelan

7a. Lubang pengeboran untuk LED

Untuk memulai, saya menempatkan bagian-bagian dalam tubuh di mana terdapat bercak-bercak warna primer atau sekunder. Setelah saya melakukan ini, saya menandai titik-titik di sekitar pusat bagian warna ini. Kemudian saya mengebor tanda dari atas dengan sedikit lebih besar dari diameter LED.

Saya tidak punya foto dengan semua lubang asli dibor. Setelah mengebornya, saya dengan cepat beralih ke pengujian LED individu di setiap lubang dengan plastik dipegang. Saya mulai melebarkan beberapa lubang di mana tidak ada cukup cahaya.

7b. Menambahkan LED ke papan sirkuit

Selanjutnya saya mulai menyolder di LED. Tidak ada cara yang bagus untuk melakukan ini karena sulit untuk menyelaraskan semuanya dengan lubang. Saya mulai dengan salah satu kaki (sprite) dan mulai dari sana. Saya menyolder masing-masing saat saya melanjutkan, karena sulit untuk mempertahankannya saat Anda menemukan set lubang yang tepat untuk masing-masing. Dibutuhkan sedikit menebak dan kemudian menyesuaikannya.

Jangan menekan LED ke bawah sejauh mungkin. Anda harus meninggalkan cukup ruang sehingga mereka bisa bergerak sedikit dan kabel yang akan kita tambahkan bisa muat di bawah LED. Saya mengarahkan semua LED ke arah yang sama (kecuali tangan sprite, yang harus saya letakkan secara vertikal) sehingga akan lebih mudah untuk mengingat cara memasangnya. Aku memangkas lead yang tersisa.

7c. Menghubungkan LED ke lokasi yang sesuai

Ini adalah bagian proyek yang sangat sulit. Jika Anda mampu membuat PCB sendiri, pasti lakukan itu, tetapi bersiaplah untuk melakukan BANYAK penyolderan. Pada dasarnya, cara saya melakukan ini adalah dengan menggunakan area tengah kosong dari papan sirkuit untuk membuat baris untuk setiap simpul yang relevan di sirkuit: GND dan kontrol merah, hijau, dan biru untuk warna primer dan sekunder, jadi tujuh di total. Sebuah kawat menghubungkan setiap kaki LED ke baris ini. Jadi untuk setiap LED pada dasarnya Anda memiliki 12 titik solder, 4 untuk LED itu sendiri dan 8 untuk kedua ujung kabel. Kalikan itu dengan 14 LED dan tambahkan bridging node dan Anda mendapatkan sekitar 200 titik solder! Inilah sebabnya mengapa PCB sangat berguna. Bahkan untuk proyek yang relatif sederhana, ini mendekati ambang penyolderan yang layak.

Saya mencoba membagi simpul menjadi dua di setiap sisi papan, serta menyoldernya secara kasar dalam urutan fisik yang sama dengan LED, dalam upaya mengurangi persilangan kawat. Saya membuat jembatan solder antara LED dan salah satu ujung kabel, dan antara ujung kabel yang lain dan satu sama lain dari simpul yang sama. Saat menjembatani, saya merasa jauh lebih mudah dengan ujung penyolderan titik halus, dan untuk jembatan ke LED lebih mudah jika Anda meninggalkan sedikit kabel tambahan untuk dipasang langsung ke sana.

Sulit untuk menjelaskan hal ini dengan langkah-demi-langkah yang benar, jadi lihatlah gambar-gambarnya. Rangkaian sederhana secara teori, hanya berbelit-belit dalam prakteknya, apalagi dikalikan dengan 14 LED. Jika Anda memiliki lebih dari dua warna kabel yang berbeda, pasti kode warna untuk memudahkan Anda mengikutinya.

Langkah 8: Menyatukan Semuanya

Untuk menyelesaikan perakitan, pada dasarnya saya hanya menjalankannya melalui Arduino dan pengaturan protoboard dari tahap pembuatan prototipe. Meskipun dimungkinkan untuk membuat pengaturan mandiri yang lebih permanen, ini sudah cukup untuk tujuan saya. Kabel primer dan sekunder RGB dari rakitan sirkuit terhubung di tempat yang sama di mana kami menghubungkan kabel LED RGB sebelumnya. Kabel GND tentu saja terhubung ke GND.

Kemudian Anda hanya perlu menyelaraskan LED ke dalam lubang, sambungkan Arduino, dan letakkan penutup plastik di atasnya. Bagi saya, beberapa tempat tidak mendapatkan cukup cahaya sehingga saya mengebor lebih banyak lubang di sebelah yang sudah ada. Anda mungkin bisa menggunakan gergaji jig jika Anda ingin ini terlihat lebih bagus, tetapi pada akhirnya itu tidak dimaksudkan untuk terlihat. Saya juga menambahkan beberapa pita reflektif di dalamnya. Terakhir, saya menggunakan karton tipis untuk membuat pembatas antara bagian warna yang berbeda. Saya memegang plastik dengan selotip bening alih-alih lem untuk akses yang lebih mudah ke bagian dalam.

Bahkan setelah mengeluarkan kamera mewah, sulit untuk menangkap bagaimana tampilannya secara langsung. Misalnya, di gambar utama, yang disetel ke biru dan teal agar sesuai dengan warna default Mega Man, tampaknya ada banyak bleed-through dari teal. Ini hanya hasil dari kamera. Itu sebabnya saya menyertakan gambar biru yang sama yang dipasangkan dengan oranye kontras, untuk menunjukkan pemisahan warna dengan lebih baik. Ada juga video siklus pelangi penuh.

Langkah 9: Kesimpulan

Secara keseluruhan, saya puas dengan hasil proyek ini, tetapi pasti ada area untuk perbaikan, seperti menambahkan cahaya ke area wajah dan membuat sirkuit yang lebih ringkas. Kayu terbukti menjadi media yang menantang untuk dikerjakan. Jika saya memperbaiki ini dengan pelajaran dari percobaan pertama, saya akan merencanakan di mana untuk memberikan cakupan pencahayaan lebih banyak, dan mungkin akan menggunakan sesuatu seperti cangkang cetak 3D sebagai gantinya.

Jika Anda menyukai proyek ini, berikan suara dalam kontes Warna Pelangi!