Tunay na Laser Arm Cannon Mula sa Metroid !: 9 Mga Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:12

Ni Hyper_IonYoutube! Sundin ang Higit Pa ng may-akda:

Tungkol sa: Engineer / Maker / Hobbiest Higit Pa Tungkol sa Hyper_Ion »

Walang gaanong mga character ng video game na kasing kahanga-hanga tulad ng Samus. Ang pag-save ng uniberso ng bounty hunter na may isa sa mga pinaka-cool na sandata sa lahat ng sciFi. Nang makita kong nagho-host ang Instructables ng kumpetisyon na nakabatay sa Video Game, nalaman ko kaagad na iyon ang sandata niya na nais kong gawin ang isang katotohanan.

At ito ang resulta! Ang kanyon ng laser na ito ay sapat na malakas upang madaling sirain ang isang lobo agad, sunugin ang mga nasusunog na materyales sa contact, at kahit na hiwa ng manipis na plastik! Hindi man sabihing madali itong nakikita sa hangin (ng isang camera, huwag tingnan ito). Mayroon pa itong light at sound effects!

Mag-enjoy!

n

Hakbang 1: BABALA

Ang mga laser ng kapangyarihan na ito ay hindi kapani-paniwalang mapanganib. Nang walang sapat na proteksyon ang laser na ito ay AY bulagin ka ng isang pagmuni-muni. Sinabi na, ang mga aparato tulad nito ay maaaring maging ligtas, mas ligtas kaysa sa maraming mga bukas na frame laser cutter, kung ang mga tamang hakbang ay gagawin.

UNA: Palaging magsuot ng proteksyon sa mata na binuo para sa laser na ito. Hindi ito maaaring labis na nasabi. Ang mabuting salamin sa kaligtasan ay nangangahulugang ang pagkakaiba sa pagitan ng isang laser na kailangan mong mag-ingat sa paligid at isang laser na hindi mo ako mababayaran upang mapasama ako sa iisang silid.

Pangalawa: Magkaroon ng PLENTY ng labis na mga laser baso sa paligid. Gusto mong i-demo ito. HINDI kailanman demo nang walang lahat ng tao sa paligid mo na mayroong mga laser baso. Mayroong ilang mga medyo hindi magastos na maramihang mga pack doon.

IKATLONG: Magkaroon ng buong kontrol sa espasyo na iyong na-demo. Nangangahulugan ito na walang pumapasok nang wala ang iyong pahintulot. Walang mga pambungad na pintuan, at walang mga walang takip na bintana.

IKAAPAT: Bumuo ako sa isang hindi magawang i-plug na port para sa laser. Kailan man hindi gagamitin ang laser, i-unplug ito. Ito ay isang pangwakas na kaligtasan kaya't walang sinumang hindi dapat gamitin ang manakit sa kanilang sarili o sa iba.

Mahalaga, ituring ang laser kung ano ito. Maunawaan ang panganib at iwasan ito. Kung susundin mo ang mga hakbang na ito maaaring maabot ng laser ang puntong ito ay "magagamit" at "sapat na ligtas". Ngunit huwag kailanman ituring ito tulad ng isang biro. Panghuli, ito ay inilaan bilang isang pagpapakita. Kung kinopya mo ang proyektong ito, alamin ang mga panganib sa iyong sarili. Hindi ako responsable kung sinaktan mo ang iyong sarili.

Hakbang 2: Mga Bahagi:

Para sa proyektong ito kakailanganin mo ang sumusunod: Mga Bahagi:

• Homemade NeoPixel Ring (Suriin ang aking tutorial dito)
• 1 metro ng NeoPixel Strip
• 2.5 Watt Laser Diode
• Arduino Nano
• 11.1V Lipo
• TIP31A NPN Transistor
• 2N2222 NPN Transistor
• IRF9540n P-Channel MOSFET
• 3x 1k resistors
• 48 ohm risistor
• 500 ohm risistor
• Blue LED
• 2x Mga Konektor ng Babae na JST
• 5x 3 wire connectors (PWM Extenders)
• Butas na Breadboard
• 5v Regulator
• 3 switch ng toggle ng posisyon
• 8 Ohm Tagapagsalita
• Maraming mga 3D na Naka-print na Bahagi

Mga tool:

• 3D Printer (O Serbisyo sa Pag-print tulad nito)
• Panghinang
• Mga Salamin sa Kaligtasan ng Laser !!

Hakbang 3: Pag-print at Disenyo ng 3D

Ang pinakamahirap na bahagi ng proyektong ito ay tiyak na ang pagmomodelo at disenyo ng 3D. Ang paraan ng pagdisenyo ko ng kanyon na ito ay nagsimula sa ilang mga sanggunian na imahe na nakita ko sa online. Tinantya ko ang sukatan sa pamamagitan ng paghahambing ng laki ng aking braso kay Samus, pagkatapos pangunahing ginamit ang tool na "Curve" kasama ang mga tipikal na kasanayan sa paggawa ng modelo upang idisenyo ang pangunahing hugis. Hinati ko ang braso sa 9 pangunahing mga piraso upang mapadali ang pag-print.

Pagkatapos ay dumaan ako sa proseso ng pagdaragdag ng mga pasadyang detalye. Kasama dito ang isang pangunahing mount na humahawak sa laser, baterya, speaker, circuit board, at toggle switch. Pinutol ko rin ang mga channel sa tabi ng gilid upang magdagdag ng karagdagang NeoPixel strips, at isang flat plate upang mai-mount ang pasadyang singsing na NeoPixel.

Upang ma-secure ang mga piraso nang magkasama nagpunta ako sa aking go-to na pamamaraan: 3D na naka-print na mga thread. Pinapayagan nito ang isang malakas, concentric na paraan ng pagkakabit ng dalawang 3d na naka-print na piraso nang hindi kinakailangang magulo ng anumang labis na hardware o pandikit.

Ang lahat ng mga piraso ay naka-print sa aking QIDI Tech One printer sa.3mm resolusyon sa maximum na bilis. Inalis ko ang suporta mula sa paligid ng mga thread, subalit hindi iyon karaniwang kinakailangan maliban kung sinusubukan mo ang isang mas mataas na resolusyon. Natagpuan ko sa mas mataas na suporta sa mga resolusyon ay maaaring paminsan-minsang mapahid ang mga thread at gawin silang medyo masikip. Isinama ko ang aking mga profile sa pag-print sa drive link para sa sinumang may pagka-usyoso.

Malakas akong naniniwala sa pagbabahagi ng mga nai-e-edit na bersyon ng mga file kaya't ibinigay ko ang parehong mga STL at mai-e-edit na mga file ng Solidworks pareho dito at sa aking pahina ng thingiverse.

Hakbang 4: Electronics

Ang circuit na dinisenyo ko para sa proyektong ito ay may apat na pangunahing mga seksyon:

Power MOSFET:

Sa tuktok ng circuit mayroong isang irf9540n P-Channel MOSFET na konektado sa pagitan ng isang 5 volt regulator at ang lakas mula sa baterya. Ang dahilan kung bakit ginagamit ko ito ay dahil ang switch na mas gusto kong gamitin ay may tatlong mga estado. Sa isang gilid at gitna ay nakakandado ito sa lugar habang sa dulong bahagi gumaganap ito bilang isang pansamantalang switch. Isinasara ko upang magamit ang panandalian switch side upang kumilos bilang isang digital input sa arduino upang "singilin ang laser", para sa gitna na "pinalakas" (ngunit walang ginagawa), at para sa dulong kanan na "naka-off". Ang pinakamahusay na paraan na naisip kong gawin ito ay upang ikonekta ang lakas sa gitnang lead ng switch at patakbuhin ang dulong kanan na lead sa base ng isang P-channel MOSFET. Sa ganoong paraan, kapag ang switch ay konektado kapangyarihan ay nasa kanan, ang kapangyarihan ay inilalapat sa base ng MOSFET at hindi pinagana ang circuit. Kapag ang switch ay sa dulong kaliwa, ang boltahe ay dumadaan sa isang divider ng boltahe at pagkatapos ay sa isang Arduino pin kung saan maaaring mabasa ang signal. Kapag ang switch ay nasa gitna, walang boltahe ang inilalapat, at ang pull down risistor sa P-Channel MOSFET ay nagsasara ng P-Channel MOSFET at pinapayagan ang Arduino na patakbuhin.

Laser Driver:

Ang 2.5 watt laser diode ay hinihimok ng isang TIP31A NPN transistor. Kailangan kong putulin ang heat-sink ng transistor nang makita kong ang clearance ay medyo masikip. Kahit na hindi ko ito inirerekumenda, dapat ayos lang. Ang transistor ay hinihimok ng isang 1k ohm risistor na konektado sa pagitan ng pin 7 at gate ng transistor. Mayroon din akong isang asul na LED at risistor kahanay ng laser diode upang kumilos bilang isang tagapagpahiwatig kung ang laser ay inilaan upang sunugin, kahit na ang laser ay hindi naka-plug in. Ito ay isang mas ligtas na paraan ng pag-shoot ng problema.

Audio Driver:

Upang paganahin ang pangunahing mga audio sound effects ng kaunti, ang 2n2222 transistor at ang kasamang 48 ohm risistor ay ginagamit upang kumilos bilang isang pangunahing audio driver. Ang isang 8 ohm speaker ay konektado sa pagitan ng 5v at ng transistor na ito, na konektado sa lupa. Ang Arduino oscillates pin 11 on at off nang mabilis, na nagiging sanhi ng pag-oscillate ng speaker pabalik-balik at makabuo ng tunog.

NeoPixels:

Para sa iilan na hindi pa nagtrabaho sa kanila dati, ang NeoPixels ay isang strip ng kanya-kanyang address na RGB LEDs. Mahalagang naglalapat ka ng kapangyarihan, lupa, at bigyan ito ng isang signal ng data at maaari mong makontrol ang isang malaking linya sa kanila. Mayroong 8 mga seksyon sa buong kanyon na itinayo upang maitaguyod ang NeoPixel Strips at isa para sa isang pasadyang singsing na NeoPixel. I-wire ang mga ito nang magkasama sa isang mahabang kadena, at ikonekta ang isang dulo sa pin 9 sa Arduino.

Hakbang 5: Unang Bahagi ng Assembly: ang Core

Matapos ang electronics ay tapos na, ang susunod na hakbang ay ang mekanikal na pagpupulong. Nagsisimula kami sa pamamagitan ng pag-iipon ng sangkap na tinawag kong term na "Core" batay sa 3D na naka-print na "Core Frame". Ito ang buong bahagi ng pagganap ng kanyon, na minus ang NeoPixel strips. Ang kanyon ay gagana ng sangkap na ito lamang na binuo, lahat ng iba pa ay simpleng ascetic.

1. Magsimula sa pamamagitan ng pag-secure ng toggle switch sa itinalagang hole nito gamit ang kasamang nut. Ang nakaharap na di-pansamantalang bahagi ay nakaharap sa labas.
2. Susunod na i-secure ang 2.5 watt laser module gamit ang dalawang M4 7.5mm na haba ng mga tornilyo ng makina. Kailangan kong gumamit ng dalawang washer para sa minahan dahil ang aking mga turnilyo ay masyadong mahaba, subalit hindi iyon dapat maging problema para sa iyo kung mayroon kang tamang sukat.
3. Matapos ang laser ay ligtas na tornilyo sa electronics board gamit ang dalawang M2 self taping screws. Dapat itong kumagat sa plastik upang hawakan ang pisara sa lugar.
4. Paggamit ng sobrang pandikit at insta-set spray na ikabit ang baterya at ang speaker sa mga gilid ng Core Frame. Bilang kahalili maaari kang gumamit ng velcro o mainit na pandikit.
5. I-plug ang baterya, switch, laser, at speaker sa kanilang itinalagang mga port.

Sa puntong ito ang Core ay dapat handa na upang subukan! Itapon sa isang pares ng mga baso sa kaligtasan at sunugin ito! Maaaring kailanganin mong ayusin ang pokus ng laser upang makuha ang pinakamahusay na mga resulta.

Hakbang 6: Assembly Ikalawang Bahagi: Mga ilaw

Oras na nito upang magdagdag ng mga ilaw! Kung titingnan mo ang mga modelo na ginawa ko makikita mo na sa dulo ng bawat channel at sa gitna ng bawat singsing mayroong mga hugis-parihaba na butas. Ito ay inilaan para sa mga wire ng kuryente at data para sa iba't ibang mga NeoPixel strips na mapakain. Natagpuan ko ang pinakamahusay na pamamaraan para sa akin ay tumalon mula sa electronics board diretso sa pinakamababang punto at gumana mula roon.

1. Magsimula sa pamamagitan ng pag-thread ng magkasama sa ilalim ng karamihan sa mga piraso, tinitiyak ang mga linya ng pattern up.
2. Magdagdag ng mga extension ng servo sa iyong "input" at "output" para sa ilalim na kalahati ng kanyon. Pinili kong ilakip ang mga ito sa ibabang dulo ng mga piraso patungo sa labas ng kanyon.
3. Gupitin at sobrang pandikit ang bawat LED strip sa channel nito.
4. Magdagdag ng mga koneksyon sa wire sa pagitan ng "malapit" na mga LED strip. Mag-thread sa isang bagong singsing pagkatapos ng bawat solder na hanay ng mga wires.
5. Magdagdag ng isang mahabang kawad ng PWM mula sa ilalim na hanay ng mga LED strips at mga singsing.
6. Magdagdag ng isang mahabang kawad ng PWM sa pasadyang singsing na NeoPixel, dapat itong ang dulo ng kadena.. Huwag idikit ang singsing na NeoPixel.

* Tandaan: Nakalimutan kong maglagay ng butas sa ilalim ng pinaka-ring channel. Pinilit ako nitong mag-tap sa mga channel sa gilid, na nag-iwan ng kaunting agwat at ilang hindi pangkaraniwang mga kable. Nai-update ko na ang modelo, ibig sabihin hindi mo dapat alalahanin iyon.

Hakbang 7: Ikatlong Bahagi ng Assembly: Pagtatapos

Ngayon na para sa huling pagpupulong!

1. Magsimula sa pamamagitan ng pag-screw sa ilalim ng dalawang piraso at ang "Core frame" na magkasama hanggang sa pupunta sila.
2. I-plug ang "input" 3 wire konektor mula sa ilalim ng kalahati sa koneksyon sa electronics board. Ito ang simula ng kadena ng NeoPixel.
3. Solder ang "output" 3 wire konektor mula sa ilalim ng kalahati sa NeoPixel strip sa core frame.
4. Kola ang pasadyang singsing na NeoPixel sa lugar.
5. Mag-thread sa pangalawa hanggang sa tuktok na naka-print na piraso ng 3D.
6. I-plug ang output mula sa tuktok na singsing NeoPixel strip sa pasadyang NeoPixel Ring.
7. Thread sa tuktok na naka-print na piraso ng 3D.
8. I-snap ang dalawang bahagi sa ilalim ng kanyon. Maaari mong idikit ang mga ito, ngunit ang mga ito ay dinisenyo upang maging isang pagkakasama sa pagkikiskisan.

Hakbang 8: Code

Oras na nito upang mai-upload ang code!

Ang sumusunod ay isang pangunahing paglalarawan kung paano gumagana ang code. Nagsisimula ang code sa pamamagitan ng paghihintay sa isang habang loop hanggang sa mapindot ang toggle switch. Pagkatapos ay lilipat ito sa isa pa habang loop hanggang sa ang toggle switch ay hindi na pinindot. Ito ang mode na "pagsingil". Sa ganitong habang loop isang variable ay nabawasan sa paglipas ng panahon, hanggang sa umabot sa 10, habang sabay na nagpe-play ng isang sound effect at animasyon. Kinokontrol ng variable na ito ang dalas ng sound effects ng pag-charge at ang bilis ng mga NeoPixel na animasyon. Ginagamit din ito upang makontrol ang haba ng laser pulse sa sandaling ang toggle switch ay pinakawalan, kaya pinapayagan kang gumawa ng isang mas "malakas" na laser shot sa pamamagitan ng pagsingil nang mas mahaba.

Hakbang 9: Tapos Na

At yun lang! Lahat ng kinakailangan upang makabuo ng isang gumaganang laser na kanyon mula sa video game na Metroid! Mahusay kung ang iyong partikular na sulok ng uniberso ay nasa ilalim ng pag-atake mula sa mga itim na lobo. Tulad ng nakikita mo mula sa video na madaling ma-pop ng laser na ito ang mga lobo, ang aking paboritong demonstrasyon. Maaari rin itong mag-ilaw ng mga tugma, pulbos ng baril, magsunog ng papel, o kahit manuntok sa manipis na plexiglass. Ang pagiging isang 2.5 wat laser, ang napakalakas nito hanggang sa ang mga sandata ng bahay na sandata ng laser.

Inaasahan kong nasiyahan ka sa proyektong ito! Kung mayroon kang anumang mga mungkahi para sa kung paano ko ito mapapagbuti, hinihimok kita na iwanan ang mga ito sa paglalarawan.

Manatiling Kahanga-hanga!

-HyperIon