Metroidден чыныгы лазердик курал !: 9 кадам (сүрөттөр менен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:39

By Hyper_IonYoutube! Автордун дагы жазылгандарын ээрчиңиз:

Жөнүндө: Инженер/Жаратуучу/Хобби Hyper_Ion жөнүндө көбүрөөк маалымат »

Самус сыяктуу укмуштуудай көптөгөн видео оюн каармандары жок. Ааламды үнөмдөөчү сыйлык мергенчиси, бардык sciFiдеги эң сонун куралдардын бири. Instructables Video Game негизделген конкурсту өткөрүп жатканын көргөндө, мен анын реалдуулукка жетким келген курал экенин дароо түшүндүм.

Бул натыйжасы болуп саналат! Бул лазер замбиреги шарды заматта кыйратууга, байланышта күйүүчү материалдарды тутандырууга, ал тургай жука пластикти кесип салууга жетиштүү күчтүү! Башкасын айтпаганда да абада оңой көрүнөт (камера менен, ага карабаңыз). Ал тургай жарык жана үн эффекттерине ээ!

Ырахат алыңыз!

п

1 -кадам: ЭСКЕРТҮҮ

Бул күчтүн лазерлери өтө коркунучтуу. Тийиштүү коргоого ээ болбостон, бул лазер сизди чагылуу менен сокур кылат. Бул айтылгандай, бул сыяктуу түзмөктөр, эгерде туура кадамдар жасалса, көптөгөн ачык рамкалуу лазердик кескичтерге караганда коопсузураак жана коопсузураак болушу мүмкүн.

БИРИНЧИ: Ар дайым бул лазер үчүн курулган көздү коргоочу кийимдерди кийиңиз. Муну жетиштүү түрдө баалоо мүмкүн эмес. Жакшы коргоочу көз айнектер сиз этият болууңуз керек болгон лазер менен мага бир бөлмөдө болуу үчүн төлөй албаган лазердин айырмасын билдирет.

ЭКИНЧИ: Айланаңызда кошумча лазердик айнектер көп. Сиз муну демо кылгыңыз келет. Эч качан демо айланасындагылардын бардыгы лазердик көз айнектерсиз. Ал жакта бир топ арзан пакеттер бар.

ҮЧҮНЧҮ: Демо мейкиндигин толук көзөмөлдөңүз. Бул сиздин уруксатыңызсыз эч ким кирбейт дегенди билдирет. Эшик жок, терезелери да жок.

ТӨРТҮНЧҮ: Мен лазер үчүн ажыратылуучу портту кургам. Качан лазер колдонула электе, аны розеткадан сууруңуз. Бул акыркы коопсуздук, ошондуктан аны колдонбошу керек болгон эч ким өзүнө же башкаларга зыян келтирбейт.

Негизи, лазерди кандай болсо, ошондой мамиле кылыңыз. Коркунучту түшүнүп, андан качыңыз. Эгер сиз бул кадамдарды аткарсаңыз, лазер "колдонууга жарактуу" жана "жетишерлик коопсуз" чекке жетиши мүмкүн. Бирок муну эч качан тамаша катары карабаңыз. Акыр -аягы, бул демонстрация катары арналган. Эгерде сиз бул долбоорду кайталасаңыз, коркунучтарды өз алдынча үйрөнүңүз. Эгерде сиз өзүңүзгө зыян келтирсеңиз, мен жооптуу эмесмин.

2 -кадам: компоненттери:

Бул долбоор үчүн сизге төмөнкүлөр керек болот: Компоненттер:

• Үйдө жасалган NeoPixel шакеги (Менин окуу куралымды бул жерден караңыз)
• 1 метр NeoPixel тилкеси
• 2.5 Ватт лазердик диод
• Arduino Nano
• 11.1V Lipo
• TIP31A NPN транзистору
• 2N2222 NPN транзистору
• IRF9540n P-Channel MOSFET
• 3x 1k резисторлор
• 48 Ом каршылыгы
• 500 Ом каршылыгы
• Көк LED
• 2x аял JST туташтыргычы
• 5x 3 зым бириктиргичтери (PWM Extenders)
• Perforated Breadboard
• 5v жөнгө салуучу
• 3 Позиция которуштургуч
• 8 Ом спикери
• Көптөгөн 3D Басылган бөлүктөрү

Куралдар:

• 3D принтери (же ушул сыяктуу басып чыгаруу кызматы)
• Кандооч
• Лазердик коопсуздук көз айнеги !!

3 -кадам: 3D басып чыгаруу жана дизайн

Бул долбоордун эң татаал бөлүгү сөзсүз түрдө 3D моделдөө жана дизайн болчу. Бул замбиректин дизайнын мен интернеттен тапкан бир нече шилтеме сүрөттөрүнөн баштадым. Мен билегимдин өлчөмүн Самустун колу менен салыштырып масштабга жакындадым, андан кийин эң негизги форманы иштеп чыгуу үчүн типтүү моделдин көндүмдөрүндө "Ийри" куралын колдондум. Мен басып чыгарууну жеңилдетүү үчүн колумду 9 негизги бөлүккө бөлдүм.

Мен андан кийин ыңгайлаштырылган деталдарды кошуу процессинен өттүм. Бул лазерди, батареяны, спикерди, схеманы жана которгучту кармаган негизги орнотууну камтыйт. Мен ошондой эле кошумча NeoPixel тилкелерин кошуу үчүн капталдагы каналдарды кесип салдым жана NeoPixel шакегин орнотуу үчүн жалпак табак.

Бөлүктөрдү бириктирүү үчүн мен өзүмдүн методум менен бардым: 3D басып чыгарылган жиптер. Бул эч кандай кошумча жабдык же клей менен чаташтырбастан, 3d басылган эки бөлүктү тиркөөнүн күчтүү, концентрдүү ыкмасына мүмкүндүк берет.

Бардык бөлүктөр менин QIDI Tech One принтеримде.3мм эң жогорку ылдамдыкта басылган. Мен темалардын тегерегиндеги колдоону алып салдым, бирок, эгер сиз жогорку чечимге аракет кылбасаңыз, бул адатта керек эмес. Мен жогорку токтомдордо колдоо кээде жиптерди тиштеп, аларды бир аз тар кылып салат деп таптым. Мен кызыккан адамдар үчүн диск профилимди диск шилтемесине коштум.

Мен файлдардын түзөтүлүүчү версияларын бөлүшүүгө бекем ишенем, ошондуктан мен STLди да, түзөтүлүүчү Solidworks файлдарын да бул жерде жана менин башка баракчамда бердим.

4 -кадам: Электроника

Мен бул долбоор үчүн иштелип чыккан схемада төрт негизги бөлүм бар:

Power MOSFET:

Райондун жогору жагында 5 вольттуу жөндөгүч менен батареядан келген кубаттуулуктун ортосунда туташкан irf9540n P-Channel MOSFET бар. Муну колдонуунун себеби, мен колдонгум келген которгучтун үч абалы бар. Бир жагына жана ортосуна ал кулпуланат, ал эми ары жагында ал бир заматта которгуч катары иштейт. Мен "лазерди заряддоо" үчүн arduinoго санариптик кирүү катары бир аз которуштуруу тарабын колдонууга жакынмын, ортосу "кубатталсын" (бирок эч нерсе кылбайм) жана эң оң жакты "өчүрүү" үчүн. Мен муну ойлогондун эң жакшы жолу, электрди коммутатордун борбордук коргошунга туташтыруу жана эң оң жакты P-канал MOSFETтин базасына чуркоо болмок. Ошентип, которгуч оң жакка туташканда, MOSFETтин базасына күч колдонулат жана схема өчүрүлөт. Которгуч эң сол жакта болгондо, чыңалуу чыңалуу бөлүштүргүч аркылуу, андан кийин сигналды окууга мүмкүн болгон Arduino пинине өтөт. Которгуч ортодо болгондо, эч кандай чыңалуу колдонулбайт жана P-Channel MOSFETтеги ылдый түшүүчү резистор P-Channel MOSFETти жабат жана Arduinoго кубат берүүгө мүмкүндүк берет.

Лазердик драйвер:

2.5 ватт лазердик диод TIP31A NPN транзистору менен башкарылат. Транзистордун жылыткычын өчүрүшүм керек болчу, анткени тазалык бир аз эле тар экенин байкадым. Мен муну сунуштабасам да, жакшы болушу керек. Транзистор 7 -пин менен транзистордун дарбазасынын ортосунда туташкан 1k ohm каршылыгы менен башкарылат. Менде лазер диодуна параллель болгон көк LED жана резистор бар, эгер лазер туташтырылбаса да, лазердин иштөө үчүн болгон -болбогонун индикатор катары иштейт. Бул көйгөйдү чечүүнүн алда канча коопсуз ыкмасы.

Аудио драйвер:

Негизги аудио үн эффекттерин иштетүү үчүн кичинекей, 2n2222 транзистору жана коштоочу 48 ом резистору негизги аудио драйвери катары колдонулат. Жерге туташкан 5v менен бул транзистордун ортосунда 8 омдук динамик туташкан. Arduino 11 -пин тез ылдамдыкта күйүп -өчүп, динамик алдыга -артка термелип, үндү чыгарат.

NeoPixels:

Буга чейин алар менен иштебегендер үчүн, NeoPixels - бул жеке даректүү RGB светодиоддору. Негизи, сиз күчтү, жерди колдонуп, ага маалымат сигналын бересиз жана алардын чоң линиясын башкара аласыз. Канон боюнча 8 бөлүм бар, алар NeoPixel Stripsти жана бир колдонуучунун NeoPixel шакегин сактоо үчүн курулган. Жөн гана аларды узун чынжырча менен бириктирип, бир учун Arduinoдогу 9 -пинге туташтырыңыз.

5 -кадам: Ассамблея Биринчи бөлүк: Негизги

Электроника бүткөндөн кийин, кийинки кадам - механикалык чогултуу. Биз 3D басылган "Core Frame" тегерегиндеги "Core" деп атаган компонентти чогултуудан баштайбыз. Бул замбиректин бүт функционалдык бөлүгү, минус NeoPixel тилкелери. Замбирек ушул компонент гана чогултулганда иштейт, калганынын баары аскетикалык.

1. Киргизгичти орнотулган гайканы колдонуу менен анын тешигине бекитүүдөн баштаңыз. Убактылуу эмес тарапты сыртка каратыңыз.
2. Кийинки 2,5 ватт лазер модулун эки M4 7.5mm узундуктагы машинанын бурамаларын колдонуу менен бекемдеңиз. Менин бурамаларым өтө узун болгондуктан, мен үчүн эки шайбаны колдонууга туура келди, бирок эгер сизде туура өлчөм болсо, бул сиз үчүн көйгөй жаратпашы керек.
3. Лазерден кийин, электроникалык тактага M2 өзүн өзү чаптоочу эки бураманы колдонуп, бурап коюңуз. Булар тактайды кармап туруу үчүн пластикти тиштеп алышы керек.
4. Супер клейди жана инста-спрейди колдонуу менен батареяны жана динамикти Core Frameдин капталына тиркеп коюңуз. Же болбосо велкро же ысык клей колдонсоңуз болот.
5. Батарейканы, которгучту, лазерди жана динамикти белгиленген портуна сайыңыз.

Бул учурда Core тестирлөөгө даяр болушу керек! Коопсуздук көз айнегин ыргытып, күйгүзүңүз! Эң жакшы натыйжага жетүү үчүн лазердин фокусун тууралашыңыз керек болот.

6 -кадам: Экинчи бөлүк: Жарыктар

Эми жарыкты кошууга убакыт келди! Мен жасаган моделдерди карасаңыз, ар бир каналдын аягында жана ар бир шакектин ортосунда тик бурчтуу тешиктер бар экенин көрөсүз. Булар ар кандай NeoPixel тилкелери аркылуу берилүүчү электр жана маалымат зымдарына арналган. Мен эң жакшы ыкманы таптым - бул электроника тактасынан эң төмөнкү чекитке секирип, ошол жерден иштөө.

1. Үлгүнүн сызыктарын камсыз кылуу менен, эң төмөнкү бөлүктөрдү бириктирип баштаңыз.
2. Замбиректин ылдыйкы жарымы үчүн "киргизүү" жана "чыгаруу" серво кеңейтүүлөрүн кошуңуз. Мен буларды замбиректин сыртына карай тилкелердин ылдыйкы учуна бекитүүнү чечтим.
3. Ар бир LED тилкесин кесип, супер клей менен каналына салыңыз.
4. "Жакын" LED тилкелеринин ортосундагы зым байланыштарын кошуңуз. Ар бир ширетилген зым топтомунан кийин жаңы шакекчеге жип салыңыз.
5. LED тилкелеринин жана шакектердин ылдыйкы топтомунан бир узун PWM зымын кошуңуз.
6. Ыңгайлаштырылган NeoPixel шакегине узун PWM зымын кошуңуз, бул чынжырдын аягы болушу керек.. NeoPixel шакегин ылдый чаптабаңыз.

*Эскертүү: Мен эң ринг каналынын түбүнө тешик салууну унутуп койдум. Бул мени кичинекей боштукту жана кээ бир адаттан тыш зымдарды таштап кеткен каптал каналдарга кирүүгө мажбур кылды. Мен моделди жаңырттым, демек, бул жөнүндө тынчсыздануунун кажети жок.

7 -кадам: Үчүнчү бөлүк: Бүтүрүү

Эми акыркы жыйынга кезек келди!

1. Төмөнкү эки бөлүктү жана "Негизги алкакты" болушунча бурап баштаңыз.
2. "Киргизүү" 3 зым коннекторун астыңкы жарымынан электроника тактасындагы туташууга салыңыз. Бул NeoPixel чынжырынын башталышы.
3. Негизги алкакта NeoPixel тилкесине "чыгаруу" 3 зым туташтыргычын кошуңуз.
4. Ыңгайлаштырылган NeoPixel шакегин ордуна чаптаңыз.
5. Экинчиден жогорудагы 3D басылган бөлүккө тема.
6. НеоПикселдин жогорку шакегинен чыккан чыгарманы ыңгайлаштырылган NeoPixel Ringге туташтырыңыз.
7. 3D басылган эң жогорку бөлүктөгү тема.
8. Замбиректин түбүнө эки каптал бөлүктөрүн Snap. Сиз буларды жабыштырсаңыз болот, бирок алар сүрүлүүгө ылайыкталган.

8 -кадам: код

Эми кодду жүктөө убактысы келди!

Төмөндө коддун кантип иштээринин негизги сүрөттөмөсү келтирилген. Код, которуштургуч басылганча, бир аз убакытты күтүү менен башталат. Андан кийин которуштуруу баскычы басылбай калганга чейин, ал башка циклге өтөт. Бул "заряддоо" режими. Бул циклде өзгөрмө убакыттын өтүшү менен 10го жеткенге чейин азаят, ошол эле учурда үн эффектин жана анимацияны ойнойт. Бул өзгөрмө кубаттоо үн эффектинин жыштыгын жана NeoPixel анимацияларынын ылдамдыгын көзөмөлдөйт. Ал ошондой эле лазердин импульсунун узундугун көзөмөлдөө үчүн колдонулат, которуштургуч бошогондон кийин, узак убакытка заряддоо менен "күчтүү" лазердик ок чыгарууга мүмкүндүк берет.

9 -кадам: Бүттү

Жана бул! Metroid видео оюнунан функционалдуу лазер замбирегин куруу үчүн эмне керек! Ааламдын өзгөчө бурчу кара шарлардан кол салса сонун болот. Видеодон көрүнүп тургандай, бул лазер оңой эле шарларды ыргыта алат, менин сүйүктүү демонстрациям. Ал ошондой эле ширеңкени, мылтыктын порошогун, кагазды күйгүзүп, ал тургай жука плексигласс аркылуу муштата алат. 2,5 ватт лазер болгондуктан, үй лазердик куралдарына чейин абдан күчтүү.

Бул долбоор сизге жакты деп ишенем! Эгерде менде аны жакшыртуу боюнча сунуштар болсо, мен аларды сүрөттөмөдө калтырууну сунуштайм.

Укмуш кал!

-HyperIon