Metroid -ден нағыз лазерлік қару !: 9 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:24

Hyper_IonYoutube! Автордың толығырақ жазылуын қадағалаңыз:

Туралы: Инженер/жасаушы/хобби Hyper_Ion туралы толығырақ »

Самус сияқты керемет бейне ойын кейіпкерлері көп емес. Ғаламшарды үнемдейтін сыйлық іздеуші барлық sciFi -дегі ең керемет қарудың бірі. Мен Instructables бейне ойындарына негізделген жарыс өткізіп жатқанын көргенде, мен оның шындыққа айналдырғым келетін қаруы екенін бірден білдім.

Және бұл нәтиже! Бұл лазерлік зеңбірек шарды тез жоюға, жанғыш материалдарды жанғанда, тіпті жұқа пластиктен кесуге жеткілікті күшті! Ол ауада оңай көрінетінін айтпаған жөн (камерамен, оған қарамаңыз). Ол тіпті жарық пен дыбыс әсеріне ие!

Ләззат алыңыз!

n

1 -қадам: ЕСКЕРТУ

Бұл қуаттың лазерлері өте қауіпті. Тиісті қорғаныссыз бұл лазер сізді шағылыстырады. Айтуынша, мұндай құрылғылар, егер тиісті шаралар қабылданса, көптеген ашық рамалық лазерлі кескіштерге қарағанда қауіпсіз, қауіпсіз болуы мүмкін.

БІРІНШІ: әрқашан осы лазерге арналған көз қорғанысын киіңіз. Мұны жеткілікті түрде бағалау мүмкін емес. Жақсы қорғаныс көзілдірігі - сіз абай болуыңыз керек лазер мен бір бөлмеде болу үшін маған төлей алмайтын лазер арасындағы айырмашылықты білдіреді.

ЕКІНШІ: Айналаңызда қосымша лазерлік көзілдіріктер көп. Сіз мұны демонстрациялағыңыз келеді. Ешқашан демонстрациялаңыз, айналаңыздағы адамдардың барлығы лазерлік көзілдіріксіз. Біршама қымбат емес пакеттер бар.

ҮШІНШІ: демонстрациялық кеңістікті толық бақылауға алыңыз. Бұл сіздің рұқсатыңызсыз ешкім кірмейді дегенді білдіреді. Ашық есіктер де, жабық терезелер де жоқ.

ТӨРТІНШІ: Мен лазерге арналған ажыратуға болатын порт салдым. Лазерді қолданудың қажеті жоқ кезде оны желіден ажыратыңыз. Бұл соңғы қауіпсіздік, сондықтан оны қолдануға болмайтын ешкім өзіне де, өзгеге де зиян тигізбейді.

Негізінде, лазерді сол күйінде емдеңіз. Қауіпті түсініп, одан аулақ болыңыз. Егер сіз осы қадамдарды орындасаңыз, лазер «қолдануға жарамды» және «жеткілікті қауіпсіз» деңгейге жетуі мүмкін. Бірақ оған әзіл ретінде қарамаңыз. Ақырында, бұл демонстрацияға арналған. Егер сіз бұл жобаны қайталасаңыз, қауіптерді өзіңіз біліңіз. Егер сіз өзіңізге зиян келтірсеңіз, мен жауап бермеймін.

2 -қадам: компоненттер:

Бұл жоба үшін сізге келесілер қажет:

• NeoPixel үй сақинасы (менің оқулығымды мына жерден қараңыз)
• NeoPixel жолағының 1 метрі
• 2,5 ватт лазерлік диод
• Ардуино Нано
• 11.1В липо
• TIP31A NPN транзисторы
• 2N2222 NPN транзисторы
• IRF9540n P-арналы MOSFET
• 3x 1 к резисторлар
• 48 Ом резисторы
• 500 Ом резисторы
• Көк жарық диоды
• 2x әйел JST коннекторлары
• 5х 3 сымды қосқыштар (PWM Extenders)
• Перфорацияланған нан тақтасы
• 5В реттегіш
• 3 Позиция ауыстыру қосқышы
• 8 Ом динамигі
• 3D басып шығарылған көптеген бөлшектер

Құралдар:

• 3D принтері (немесе басып шығару қызметі)
• Пісіру темірі
• Лазерлік қауіпсіздік көзілдірігі !!

3 -қадам: 3D басып шығару және дизайн

Бұл жобаның ең қиын бөлігі 3D модельдеу мен дизайн болды. Мен бұл зеңбірек құрастыру әдісі интернеттен тапқан бірнеше анықтамалық суреттерден басталды. Мен білегімнің көлемін Самустың білегімен салыстыру арқылы масштабты жақындаттым, содан кейін негізгі пішінді жобалауға арналған модель жасау дағдысының жанында «қисық» құралын қолдандым. Мен басып шығаруды жеңілдету үшін қолымды 9 негізгі бөлікке бөлдім.

Содан кейін мен реттелетін мәліметтерді қосу процесін өттім. Бұған лазерді, батареяны, динамикті, схеманы және қосқышты қосатын ядро қондырғысы кіреді. Мен сонымен қатар қосымша NeoPixel жолақтарын қосу үшін арналар мен арнаулы NeoPixel сақинасын орнату үшін жалпақ табақты кесіп алдым.

Бөлшектерді біріктіру үшін мен 3D әдісімен басып шығарылған әдіспен жүрдім. Бұл 3D -дегі екі басып шығарылған бөлшекті қосымша жабдықпен немесе желіммен шатастырмай -ақ бекітудің күшті, концентрлі әдісіне мүмкіндік береді.

Барлық бөлшектер менің QIDI Tech One принтерімде.3 мм ажыратымдылықта максималды жылдамдықта басылды. Мен ағындардың айналасындағы қолдауды алып тастадым, бірақ егер сіз жоғары ажыратымдылыққа тырыспасаңыз, бұл әдетте қажет емес. Мен жоғары ажыратымдылықта қолдау кейде жіптерді бекітіп, оларды тым тығыз етіп қоюы мүмкін екенін білдім. Мен қызығушылық танытқандарға арналған дискідегі сілтемеде менің баспа профильдерімді қостым.

Мен файлдардың өңделетін нұсқаларымен бөлісетіндігіме сенімдімін, сондықтан мен STL мен өңделетін Solidworks файлдарын осы жерде де, басқа парақта да ұсындым.

4 -қадам: электроника

Мен осы жобаға арналған схемада төрт негізгі бөлім бар:

MOSFET қуаты:

Схеманың жоғарғы жағында 5 вольтты реттегіш пен аккумулятор қуаты арасында қосылған irf9540n P-Channel MOSFET бар. Мұны қолданудың себебі, мен қолданғым келетін қосқыштың үш күйі бар. Ол бір жағы мен ортасына бекітіледі, ал ең шетінде ол бір сәттік қосқыш қызметін атқарады. Мен лазерді зарядтау үшін arduino -ға цифрлық кіріс ретінде әрекет ету үшін бір сәттік қосқыш жағын қолдануға жақынмын, оның ортасы «қуаттандырылды» (бірақ ештеңе жасамады), ал оң жақта - «өшірілді».. Мұны істеудің ең жақсы жолы-коммутатордың орталық сымына қуатты қосу және оң жақтағы сымды P-арналы MOSFET негізіне қосу. Осылайша, қосқыш қосылған кезде қуат оң жақта болады, қуат MOSFET негізіне қолданылады және схема ажыратылады. Коммутатор сол жақта болғанда, кернеу кернеуді бөлгіштен өтеді, содан кейін сигналды оқуға болатын Arduino түйреуішіне өтеді. Коммутатор ортасында болғанда, кернеу қолданылмайды, ал P-Channel MOSFET-тегі төмен түсетін резистор P-Channel MOSFET жабады және Arduino-ны қуаттандыруға мүмкіндік береді.

Лазерлік драйвер:

2,5 ватт лазерлік диод TIP31A NPN транзисторымен басқарылады. Мен транзистордың жылу қабылдағышын өшіруім керек еді, ол кезде саңылау өте тығыз екенін білдім. Мен бұны ұсынбасам да, бәрі жақсы болуы керек. Транзистор 7 -түйреуіш пен транзистордың қақпасы арасында қосылған 1к Ом резисторымен басқарылады. Менде лазер диодына параллель көгілдір жарық диодты және резистор бар, ол лазер қосылмаса да, лазердің отқа арналғанын көрсететін индикатор болып табылады. Бұл ақаулықты жоюдың қауіпсіз әдісі.

Аудио драйвер:

Негізгі аудио дыбыстық әсерлерді қосу үшін негізгі аудио драйвері ретінде 2н2222 шағын транзистор және 48 Ом резисторы қолданылады. 5 В және жерге қосылған осы транзистордың арасында 8 Ом динамик қосылады. Arduino 11 түйреуішін тез ауыстырып, өшіреді, бұл динамиктің алға -артқа тербелуіне және дыбыс шығаруына әкеледі.

NeoPixels:

Бұрын олармен жұмыс жасамаған адамдар үшін NeoPixels - бұл жеке адрестелетін RGB светодиодтары. Негізінде сіз қуатты, жерге қосуды қолданып, оған деректер сигналын бересіз және сіз олардың үлкен желісін басқара аласыз. Зеңбірек ішінде 8 бөлік бар, олар NeoPixel Strips сақтауға арналған және біреуі NeoPixel сақинасына арналған. Оларды бір ұзын тізбекке жалғаңыз және бір ұшын Arduino -дағы 9 -штырға жалғаңыз.

5 -қадам: Ассамблея Бірінші бөлім: Негізгі

Электроника аяқталғаннан кейін келесі қадам - механикалық құрастыру. Біз өзегім деп аталатын компонентті 3D басып шығарылған «Негізгі жақтаудың» негізінде жинай бастаймыз. Бұл зеңбіректің NeoPixel жолақтарын алып тастағанның барлық функционалды бөлігі. Зеңбірек тек осы компонентпен жұмыс істейді, қалғаны аскетикалық.

1. Ауыстырғышты бекітілген гайканы қолданып, белгіленген тесікке бекіту арқылы бастаңыз. Бір сәттік емес жағын сыртқа қаратыңыз.
2. Содан кейін 2,5 ватт лазерлік модульді ұзындығы 7,5 мм болатын M4 екі бұранда көмегімен бекітіңіз. Бұрандаларым тым ұзын болғандықтан, мен екі шайбаны қолдануға тура келді, бірақ егер сізде дұрыс өлшем болса, бұл сізге қиындық тудырмауы керек.
3. Лазерді орнатқаннан кейін электронды тақтаға М2 өздігінен бекітетін екі бұранданы қолданып бекітіңіз. Тақтаны орнында ұстау үшін олар пластиктен тістеуі керек.
4. Батарея мен динамикті супер желім мен спрей көмегімен ядро жақтауына бекітіңіз. Немесе велкро немесе ыстық желімді қолдануға болады.
5. Батареяны, қосқышты, лазерді және динамикті олардың белгіленген порттарына қосыңыз.

Бұл кезде Core тестілеуге дайын болуы керек! Қорғаныс көзілдірігін лақтырып, оны жағыңыз! Жақсы нәтижеге қол жеткізу үшін сізге лазердің фокусын өзгерту қажет болуы мүмкін.

6 -қадам: Ассамблеяның екінші бөлімі: Шамдар

Енді шамдарды қосатын уақыт келді! Егер мен жасаған модельдерге қарасаңыз, әр каналдың соңында және әр сақинаның ортасында тікбұрышты тесіктер бар екенін көресіз. Олар NeoPixel -дің әр түрлі жолақтарына берілетін қуат пен деректер сымдарына арналған. Мен электронды тақтадан ең төменгі нүктеге секіріп, сол жерден жұмыс істеудің ең жақсы әдісін таптым.

1. Үлгінің біркелкі болуын қамтамасыз ете отырып, төменгі бөліктердің көп бөлігін жіптен бастаңыз.
2. Зеңбіректің төменгі жартысына арналған «кіріс» пен «шығысқа» серво кеңейтімдерін қосыңыз. Мен оларды зеңбіректің сыртына қарай жолақтардың төменгі жағына бекітуді шештім.
3. Әр жарықдиодты жолақты өз арнасына кесіңіз және супер жабыстырыңыз.
4. «Жабық» жарықдиодты жолақтардың арасына сымды қосылуларды қосыңыз. Әрбір дәнекерленген сымдар жиынтығынан кейін жаңа сақинаға жіп салыңыз.
5. Жарық диодты жолақтар мен сақиналардың төменгі жиынтығынан бір ұзын PWM сымын қосыңыз.
6. Қолданбалы NeoPixel сақинасына ұзын PWM сымын қосыңыз, бұл тізбектің соңы болуы керек. NeoPixel сақинасын жапсырмаңыз.

*Ескерту: Мен сақиналы арнаның төменгі жағына тесік қоюды ұмытып кеттім. Бұл мені бүйірлік арналарға кіруге мәжбүр етті, бұл аздап саңылау мен ерекше сымдар қалдырды. Мен содан бері модельді жаңарттым, яғни бұл туралы алаңдамау керек.

7 -қадам: Үшінші бөлік: Аяқтау

Енді соңғы жиналыстың уақыты келді!

1. Төменгі екі бөлікті және «Негізгі жақтауды» мүмкіндігінше бұрау арқылы бастаңыз.
2. Электроника тақтасындағы қосылымға төменгі жартысынан «кіріс» 3 сымды қосқышты қосыңыз. Бұл NeoPixel тізбегінің басталуы.
3. «Шығу» 3 сымды қосқышын төменгі жақтан NeoPixel жолағына негізгі жақтауда дәнекерлеңіз.
4. Арнайы NeoPixel сақинасын орнына жабыстырыңыз.
5. Екіншіден жоғарыға 3D басып шығарылған бөлікті бұраңыз.
6. Жоғарғы сақина NeoPixel жолағынан шығатын NeoPixel сақинасына қосыңыз.
7. 3D басылған ең жоғарғы бөлікке жіп.
8. Зеңбірек түбіндегі екі бүйір бөлікті бекітіңіз. Сіз оларды желімдей аласыз, бірақ олар үйкеліс үшін жасалған.

8 -қадам: код

Енді кодты жүктеу уақыты келді!

Төменде код жұмысының негізгі сипаттамасы берілген. Код ауысу қосқышы басылғанша уақытша циклды күтуден басталады. Содан кейін ол ауысу қосқышы басылмайынша басқа циклге ауысады. Бұл «зарядтау» режимі. Бұл кезде циклде айнымалы уақыт 10 -ға жеткенше азаяды, сонымен бірге дыбыстық эффект пен анимация ойнатылады. Бұл айнымалы дыбыс әсер ету жиілігін және NeoPixel анимациясының жылдамдығын бақылайды. Ол сондай -ақ қосқыш босатылғаннан кейін лазерлік импульстің ұзындығын бақылау үшін қолданылады, осылайша сізге ұзақ зарядтау арқылы «қуатты» лазерлік түсірілім жасауға мүмкіндік береді.

9 -қадам: Орындалды

Және бұл! Metroid бейне ойынынан функционалды лазерлік зеңбірек жасау үшін бәрі қажет! Егер сіздің ғаламның белгілі бір бұрышына қара шарлар шабуыл жасаса, тамаша. Бейнеден көріп отырғаныңыздай, бұл лазер шарларды оңай шығарады, бұл менің сүйікті демонстрациям. Ол сондай -ақ сіріңке, мылтық ұнтағы, қағазды күйдіруі немесе тіпті жұқа плексигласс арқылы тесуі мүмкін. 2,5 ватт лазер бола отырып, оның қолдан жасалған лазерлік қару -жарақтарға дейінгі қуаты өте жоғары.

Сізге бұл жоба ұнады деп сенемін! Егер сізде оны қалай жақсартуға болатыны туралы ұсыныстарыңыз болса, оларды сипаттамада қалдыруға кеңес беремін.

Тамаша болыңыз!

-Гиперион