Metroiddan haqiqiy lazerli qurol: 9 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:24

Hyper_IonYoutube tomonidan! Muallifning boshqa maqolalarini kuzatib boring:

Haqida: muhandis/ishlab chiqaruvchi/sevimli mashg'ulot Hyper_Ion haqida ko'proq »

Samus kabi ajoyib video o'yin qahramonlari ko'p emas. Koinotni qutqaruvchi mukofot ovchisi, barcha ilmiy fanlardagi eng zo'r qurollardan biri. Instructables video o'yiniga asoslangan tanlov o'tkazayotganini ko'rganimda, men uning quroli ekanini darhol angladim.

Va bu natija! Bu lazer to'pi balonni bir zumda osonlikcha yo'q qilish, yonib ketadigan materiallarni tutashganda yoqish va hatto yupqa plastmassani kesib tashlash uchun etarlicha kuchli! U havoda osongina ko'rinadi (kamera bilan, unga qaramang). Hatto yorug'lik va ovoz effektlari ham bor!

Xursand bo'ling!

n

1 -qadam: OGOHLANTIRISH

Bu kuch lazerlari nihoyatda xavflidir. Tegishli himoya bo'lmasa, bu lazer sizni ko'zgu bilan ko'r qiladi. Aytish joizki, agar shunga o'xshash choralar ko'rilsa, bunday qurilmalar xavfsiz, juda ko'p ochiq ramkali lazerli kesgichlardan ko'ra xavfsizroq bo'lishi mumkin.

BIRINChI: Har doim ushbu lazer uchun mo'ljallangan ko'zoynak taqing. Buni etarlicha baholab bo'lmaydi. Yaxshi himoya ko'zoynaklari, siz ehtiyot bo'lishingiz kerak bo'lgan lazer va menga bitta xonada bo'lishim uchun pul to'lay olmaydigan lazer o'rtasidagi farqni anglatadi.

Ikkinchi: atrofida lazer ko'zoynaklari ko'p. Siz buni demo qilishni xohlaysiz. Hech qachon demo qilmang, atrofingizdagilarning hammasi lazerli ko'zoynaksiz. U erda juda arzon paketli paketlar bor.

Uchinchisi: demo maydonini to'liq nazorat qiling. Bu sizning ruxsatingizsiz hech kim kirmasligini anglatadi. Ochiladigan eshiklar ham, ochilmagan derazalar ham yo'q.

To'rtinchi: Men lazer uchun ajratib bo'lmaydigan port qurdim. Qachon lazer ishlatilmay qolsa, uni tarmoqdan uzing. Bu oxirgi xavfsizlik, shuning uchun uni ishlatmaslik kerak bo'lgan hech kim o'zlariga yoki boshqalarga zarar etkazmaydi.

Asosan, lazerni qanday bo'lsa, shunday davolang. Xavfni tushuning va undan qoching. Agar siz ushbu qadamlarni bajarsangiz, lazer "foydalanish mumkin" va "etarlicha xavfsiz" darajaga yetishi mumkin. Lekin bunga hech qachon hazil kabi qaramang. Nihoyat, bu namoyish sifatida mo'ljallangan. Agar siz ushbu loyihani takrorlasangiz, xavflarni o'zingiz o'rganing. Agar o'zingizga zarar yetkazsangiz, men javobgar emasman.

2 -qadam: Komponentlar:

Loyihani amalga oshirish uchun sizga quyidagilar kerak bo'ladi:

• Uy qurilishi NeoPixel uzuk (Mening darsimni bu erda ko'ring)
• 1 metr NeoPixel chizig'i
• 2,5 vattli lazerli diod
• Arduino Nano
• 11.1V Lipo
• TIP31A NPN tranzistorli
• 2N2222 NPN tranzistorli
• IRF9540n P-kanalli MOSFET
• 3x 1k rezistorlar
• 48 ohmli qarshilik
• 500 ohmli qarshilik
• Moviy LED
• 2x ayol JST ulagichlari
• 5x 3 simli ulagichlar (PWM kengaytirgichlari)
• Teshikli non paneli
• 5v regulyator
• 3 Joyni almashtirish tugmasi
• 8 Ohm dinamik
• Ko'p 3D bosma qismlar

Asboblar:

• 3D printer (yoki shunga o'xshash chop etish xizmati)
• Lehimlash temir
• Xavfsizlik ko'zoynagi lazer !!

3 -qadam: 3D bosib chiqarish va dizayn

Bu loyihaning eng qiyin qismi, albatta, 3D modellashtirish va dizayn edi. Men bu to'pni loyihalashtirish usulini Internetda topilgan bir nechta mos yozuvlar tasviridan boshladim. Men bilagimning o'lchamini Samusnikiga taqqoslab, o'lchovni taxmin qildim, so'ngra asosiy shaklni loyihalash uchun odatiy model yaratish ko'nikmalarida "Curve" asbobidan foydalandim. Men chop etishni osonlashtirish uchun qo'lni 9 ta asosiy qismga ajratdim.

Keyin men maxsus tafsilotlarni qo'shish jarayonidan o'tdim. Bunga lazer, batareya, karnay, elektron karta va almashtirish tugmachasi o'rnatilgan yadro moslamasi kiradi. Men qo'shimcha NeoPixel tasmalarini qo'shish uchun yon kanallarni kesib oldim va maxsus NeoPixel halqasini o'rnatish uchun tekis plastinka.

Parchalarni bir-biriga mahkamlash uchun men o'z uslubim bilan bordim: 3D bosilgan iplar. Bu ikkita qo'shimcha bosilgan yoki yopishtiruvchi vositalarni aralashtirmasdan, 3D formatida bosilgan ikkita qismni biriktirishning kuchli, konsentrik usuliga imkon beradi.

Barcha qismlar mening QIDI Tech One printerimda maksimal tezlikda.3 mm o'lchamda chop etilgan. Men qo'llab -quvvatlovchini ish zarrachalaridan olib tashladim, lekin agar siz yuqori aniqlikka intilmasangiz, bu odatda kerak emas. Men yuqori aniqlikdagi qo'llab -quvvatlash, ba'zida iplarni yopishtirib, ularni biroz qattiqroq qilib qo'yishini topdim. Men qiziqqan har bir kishi uchun haydovchi havolasida o'zim chop etish profilimni qo'shdim.

Men fayllarning tahrirlanadigan versiyalari bilan bo'lishishga ishonaman, shuning uchun men bu erda ham, o'z sahifamda ham STL va tahrirlanadigan Solidworks fayllarini taqdim qildim.

4 -qadam: elektronika

Men ushbu loyiha uchun mo'ljallangan sxemada to'rtta asosiy bo'lim mavjud:

Quvvat MOSFET:

Devrenning yuqori qismida 5 voltli regulyator va batareyaning quvvati o'rtasida ulangan irf9540n P-Channel MOSFET mavjud. Buni ishlatganimning sababi shundaki, men foydalanmoqchi bo'lgan kalit uchta holatga ega. Bir tomonda va o'rtada u o'z o'rnida qulflanadi, uzoq tomonda u bir lahzali kalit vazifasini bajaradi. Men "lazerni zaryad qilish", o'rtasini "quvvatlantirish" (lekin hech narsa qilmaslik) va o'ngdagi "o'chirish" uchun arduino -ga raqamli kirish vazifasini bajarish uchun bir lahzali kalitni ishlatishga yaqinman.. Buni amalga oshirishning eng yaxshi usuli-bu kuchni kalitning markaziy simiga ulash va P-kanalli MOSFET poydevorining eng o'ng tomoniga ulash. Shunday qilib, kalit o'ng tomonga ulangan bo'lsa, quvvat MOSFET bazasiga qo'llaniladi va o'chiriladi. Kalit chap tomonda bo'lsa, kuchlanish kuchlanish bo'luvchi orqali o'tadi va keyin signal o'qilishi mumkin bo'lgan Arduino piniga o'tadi. Kalit o'rtada bo'lsa, hech qanday kuchlanish qo'llanilmaydi va P-Channel MOSFET-dagi pastga tushirish qarshiligi P-Channel MOSFET-ni yopadi va Arduino-ni quvvatlantirishga imkon beradi.

Lazer haydovchi:

2,5 vattli lazerli diod TIP31A NPN tranzistoridan boshqariladi. Men tranzistorning issiqlik qabul qilgichini kesib tashlashim kerak edi, chunki bu bo'shliq juda qattiq. Men buni tavsiya qilmasam ham, yaxshi bo'lishi kerak. Transistor 7 -pin va tranzistor eshigi o'rtasida ulangan 1k ohmli rezistor tomonidan boshqariladi. Menda ham ko'k LED va rezistor bor, bu diod bilan parallel ravishda, agar lazer ulanmagan bo'lsa ham, lazer yoqish uchun mo'ljallanganmi yoki yo'qligini ko'rsatuvchi ko'rsatkich bo'lib xizmat qiladi. Bu muammoni hal qilishning ancha xavfsiz usuli.

Ovoz drayveri:

Asosiy ovozli ovoz effektlarini yoqish uchun asosiy audio drayveri vazifasini bajarish uchun kichik, 2n2222 tranzistor va 48 ohmli rezistor ishlatiladi. 5v va erga ulangan tranzistor o'rtasida 8 ohmli dinamik o'rnatilgan. Arduino 11 -pinni tez tebranib, karnay oldinga va orqaga tebranib, ovoz chiqaradi.

NeoPiksellar:

Ilgari ular bilan ishlamaganlar uchun, NeoPixels - bu alohida -alohida manzilli RGB LED -lentalar. Asosan, siz kuch, erni ishlatasiz va unga ma'lumot signalini berasiz va siz ularning katta qatorini boshqarishingiz mumkin. To'pda 8 ta bo'lim bor, ular NeoPixel Strips -ni joylashtirish uchun va bitta NeoPixel uzuk uchun mo'ljallangan. Ularni bitta uzun zanjirga ulang va bir uchini Arduino 9 -piniga ulang.

5 -qadam: O'rnatishning birinchi qismi: yadro

Elektronika tugagandan so'ng, keyingi qadam - mexanik yig'ish. Biz 3D yadroli "Core Frame" ga asoslangan "Core" deb nomlagan komponentni yig'ishdan boshlaymiz. Bu to'pning funktsional qismi, NeoPixel chiziqlarisiz. To'p faqat shu komponent yig'ilgan holda ishlaydi, qolgan hamma narsa astsetik.

1. O'tish tugmachasini o'rnatilgan gaykani ishlatib, belgilangan teshikka mahkamlang. Vaqtinchalik bo'lmagan tomonni tashqi tomonga qarating.
2. Keyinchalik 2,5 vattli lazer modulini 7,5 mm uzunlikdagi ikkita M4 vint yordamida mahkamlang. Vintlarim juda uzun bo'lgani uchun men o'zim uchun ikkita kir yuvish mashinasidan foydalanishim kerak edi, lekin agar sizda to'g'ri o'lcham bo'lsa, bu siz uchun muammo bo'lmasligi kerak.
3. Lazer o'rnatilgandan so'ng, elektron plataga ikkita M2 o'z -o'zidan tejamkor vint yordamida mahkamlang. Taxtani ushlab turish uchun ular plastmassaga tishlab olishlari kerak.
4. Super elim va insta-set purkagich yordamida batareyani va karnayni asosiy ramkaning yon tomonlariga ulang. Velcro yoki issiq elimdan foydalanishingiz mumkin.
5. Batareya, kalit, lazer va karnayni belgilangan portlariga ulang.

Bu vaqtda Core sinovga tayyor bo'lishi kerak! Bir ko'zoynak taqing va uni yoqing! Eng yaxshi natijaga erishish uchun sizga lazer fokusini o'zgartirish kerak bo'ladi.

6 -qadam: O'rnatishning ikkinchi qismi: Chiroqlar

Endi chiroqlarni qo'shish vaqti keldi! Agar men yasagan modellarga qarasangiz, har bir kanalning oxirida va har bir halqaning o'rtasida to'rtburchaklar teshiklari borligini ko'rasiz. Ular turli NeoPixel chiziqlari orqali uzatiladigan quvvat va ma'lumot simlari uchun mo'ljallangan. Men o'zim uchun eng yaxshi usulni topdim - elektron taxtadan eng past nuqtaga sakrash va u erdan yuqoriga ko'tarilish.

1. Naqsh chizig'ining yuqoriga ko'tarilishini ta'minlash uchun, eng pastki qismlarini bir -biriga bog'lab boshlang.
2. Topning pastki yarmiga "kirish" va "chiqish" ga servo kengaytmalarni qo'shing. Men ularni chiziqlarning pastki uchiga, to'pning tashqi tomoniga yopishtirishni tanladim.
3. Har bir LED tasmasini o'z kanaliga kesib oling va yopishtiring.
4. "Yopiq" LED chiziqlar orasiga simli ulanishlarni qo'shing. Har bir lehimlangan simlar to'plamidan keyin yangi halqa bilan bog'lang.
5. LED chiziqlar va halqalarning pastki qismidan bitta uzun PWM simini qo'shing.
6. Maxsus NeoPixel halqasiga uzun PWM simini qo'shing, bu zanjirning oxiri bo'lishi kerak.. NeoPixel halqasini yopishtirmang.

*Eslatma: Men halqali kanalning pastki qismiga teshik qo'yishni unutganman. Bu meni yon kanallarga kirishga majbur qildi, bu esa ozgina bo'shliq va g'ayrioddiy simlarni qoldirdi. Men modelni yangiladim, shuning uchun siz bu haqda tashvishlanmasligingiz kerak.

7 -qadam: Uchinchi qism: montaj

Endi oxirgi yig'ilish vaqti keldi!

1. Pastki ikkita bo'lakni va "Asosiy ramka" ni iloji boricha bir -biriga bog'lab boshlang.
2. Pastki yarmidan "kirish" 3 simli ulagichni elektron kartadagi ulagichga ulang. Bu NeoPixel zanjirining boshlanishi.
3. Pastki yarmidan "chiqish" 3 simli ulagichni yadro ramkasidagi NeoPixel tasmasiga lehimlang.
4. Maxsus NeoPixel halqasini joyiga yopishtiring.
5. Ikkinchisidan tepaga 3D bosilgan qism.
6. Yuqori halqa NeoPixel tasmasini maxsus NeoPixel halqasiga ulang.
7. 3D bosilgan eng yuqori qismidagi mavzu.
8. To'pning pastki qismidagi ikkita yon qismni mahkamlang. Siz ularni yopishtirishingiz mumkin, lekin ular ishqalanish uchun mo'ljallangan.

8 -qadam: kod

Endi kodni yuklash vaqti keldi!

Quyida kod qanday ishlashining asosiy tavsifi berilgan. Kod o'tish tugmachasi bosilguncha kutish bilan boshlanadi. Keyin o'tish tugmachasi bosilmaguncha, u boshqa vaqt oralig'iga o'tadi. Bu "zaryadlash" rejimi. Vaqt tsiklida o'zgaruvchi vaqt o'tishi bilan 10 ga etguncha kamayadi, shu bilan birga ovoz effekti va animatsiyani o'ynaydi. Bu o'zgaruvchi zaryadlovchi ovoz effektining chastotasini va NeoPixel animatsiyalarining tezligini boshqaradi. U, shuningdek, o'tish tugmachasi bo'shatilgandan so'ng, lazer pulsining uzunligini nazorat qilish uchun ishlatiladi, bu sizga uzoq vaqt zaryadlash orqali yanada "kuchli" lazer otishni o'rganish imkonini beradi.

9 -qadam: Bajarildi

Va bu hammasi! Metroid video o'yinidan funktsional lazer to'pini yaratish uchun hamma narsa kerak! Agar sizning koinotning ma'lum bir burchagi qora sharlardan hujum qilsa, juda yaxshi. Videodan ko'rinib turibdiki, bu lazer osongina havo sharlarini ochib yuboradi, bu mening sevimli namoyishim. Bundan tashqari, u gugurt, qurol kukuni, qog'ozni yoqishi yoki hatto yupqa pleksiglasdan o't olishi mumkin. 2,5 vattli lazer bo'lib, u uy qurilishi lazer qurollariga qaraganda ancha kuchli.

Umid qilamanki, sizga bu loyiha yoqdi! Agar menda uni qanday takomillashtirish bo'yicha takliflaringiz bo'lsa, ularni tavsifda qoldirishingizni maslahat beraman.

Ajoyib qoling!

-HyperIon