Skutečné laserové dělo od Metroidu !: 9 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:21

Autor: Hyper_IonYoutube! Sledujte více od autora:

O: Inženýr/Maker/Hobbiest Více o Hyper_Ion »

Není mnoho postav z videoher tak úžasných jako Samus. Vesmír zachraňující lovce odměn s jednou z nejlepších zbraní v celém sci -fi. Když jsem viděl, že Instructables pořádá soutěž založenou na videohrách, okamžitě jsem věděl, že je to její zbraň, kterou jsem chtěl uskutečnit.

A toto je výsledek! Toto laserové dělo je dostatečně silné, aby snadno okamžitě zničilo balón, zapálilo při kontaktu hořlavé materiály a dokonce prořízlo tenký plast! Nemluvě o tom, že je snadno viditelný ve vzduchu (kamerou, nedívejte se na něj). Má dokonce světelné a zvukové efekty!

Užívat si!

n

Krok 1: VAROVÁNÍ

Lasery této síly jsou neuvěřitelně nebezpečné. Bez dostatečné ochrany vás tento laser oslepí odrazem. To znamená, že taková zařízení mohou být bezpečná, mnohem bezpečnější než mnoho laserových řezaček s otevřeným rámečkem, pokud jsou provedeny správné kroky.

PRVNÍ: Vždy používejte ochranu očí postavenou pro tento laser. To nelze dostatečně přeceňovat. Dobré ochranné brýle znamenají rozdíl mezi laserem, na který si musíte dávat pozor, a laserem, za který byste mi nemohli zaplatit, abyste byli ve stejné místnosti.

DRUHÝ: Měj kolem sebe HROMADNĚ další laserové brýle. Budete to chtít předvést. NIKDY demo, aniž by všichni kolem vás měli laserové brýle. Existuje několik poměrně levných hromadných balení.

TŘETÍ: Mějte plnou kontrolu nad prostorem, který předvádíte. To znamená, že nikdo nevstupuje bez vašeho svolení. Žádné otevírací dveře a žádná nezakrytá okna.

ČTVRTÁ: Vstaval jsem odpojitelný port pro laser. Kdykoli nebudete laser používat, odpojte jej. Toto je konečná bezpečnost, takže nikdo, kdo ji nemá používat, neubližuje sobě ani ostatním.

V zásadě zacházejte s laserem tak, jak je. Uvědomte si nebezpečí a vyhněte se mu. Pokud budete postupovat podle těchto kroků, laser může dosáhnout bodu, kde je „použitelný“a „dostatečně bezpečný“. Nikdy to ale neber jako vtip. Nakonec je to zamýšleno jako ukázka. Pokud tento projekt replikujete, naučte se nebezpečí sami. Nejsem zodpovědný, pokud si ublížíte.

Krok 2: Součásti:

Pro tento projekt budete potřebovat následující: Součásti:

• Domácí prsten NeoPixel (podívejte se na můj návod zde)
• 1 metr pásu NeoPixel
• 2,5 wattová laserová dioda
• Arduino Nano
• 11,1 V Lipo
• TIP31A NPN tranzistor
• 2N2222 NPN tranzistor
• IRF9540n P-kanálový MOSFET
• 3x 1k odpory
• 48 ohmový odpor
• Odpor 500 ohmů
• Modrá LED
• 2x ženské JST konektory
• 5x 3vodičové konektory (prodlužovače PWM)
• Děrovaný prkénko
• 5v regulátor
• 3 Přepínač polohy
• 8 ohmový reproduktor
• Mnoho 3D tištěných dílů

Nástroje:

• 3D tiskárna (nebo tisková služba, jako je tato)
• Páječka
• Laserové ochranné brýle !!

Krok 3: 3D tisk a design

Nejtěžší částí tohoto projektu bylo rozhodně 3D modelování a návrh. Způsob, jakým jsem toto dělo navrhl, začal několika referenčními obrázky, které jsem našel online. Aproximoval jsem měřítko srovnáním velikosti svého předloktí se Samusovým, poté jsem primárně použil nástroj „Křivka“vedle typických dovedností tvorby modelu pro návrh základního tvaru. Abych usnadnil tisk, rozdělil jsem rameno na 9 hlavních kusů.

Poté jsem prošel procesem přidání vlastních podrobností. To zahrnuje držák jádra, který drží laser, baterii, reproduktor, desku s obvody a přepínač. Také jsem vyřízl kanály po stranách, abych přidal další pásy NeoPixel a plochou desku, abych namontoval vlastní prsten NeoPixel.

Abych zajistil kusy dohromady, šel jsem svou metodou go-to: 3D tištěné nitě. To umožňuje silný, soustředný způsob připojení dvou 3D tištěných kusů, aniž byste se museli potýkat s dalším hardwarem nebo lepidlem.

Všechny kusy byly vytištěny na mé tiskárně QIDI Tech One v rozlišení.3 mm při maximální rychlosti. Odebral jsem podporu z okolí vláken, ale to obvykle není nutné, pokud jste se nepokoušeli o vyšší rozlišení. Zjistil jsem, že při vyšších rozlišeních může podpora někdy vlákna protnout a udělat je příliš těsná. Pro všechny, kdo jsou zvědaví, jsem vložil své tiskové profily do odkazu na disk.

Jsem velkým zastáncem sdílení upravitelných verzí souborů, takže jsem poskytl jak STL, tak upravitelné soubory Solidworks, a to jak zde, tak na mé stránce věcí.

Krok 4: Elektronika

Obvod, který jsem pro tento projekt navrhl, má čtyři hlavní části:

Power MOSFET:

V horní části obvodu je irf9540n P-Channel MOSFET připojený mezi 5voltový regulátor a napájení z baterie. Důvod, proč to používám, je ten, že přepínač, který bych raději používal, má tři stavy. Na jedné straně a uprostřed zapadne na místo, zatímco na druhé straně funguje jako chvilkový spínač. Blízko použiji stranu momentálního přepínače, aby fungovala jako digitální vstup do arduina k „nabíjení laseru“, aby střed byl „napájen“(ale nedělal nic) a aby byla krajní pravice „vypnuta“. Nejlepší způsob, jak bych to mohl udělat, by bylo připojit napájení ke středovému vodiči přepínače a spustit krajní pravý kabel k základně M-MOSFETu P-kanálu. Tímto způsobem, když je spínač připojen, je napájení vpravo, napájení je připojeno k základně MOSFET a obvod je deaktivován. Když je přepínač úplně vlevo, napětí prochází děličem napětí a poté na pin Arduino, kde lze signál přečíst. Když je přepínač uprostřed, není aplikováno žádné napětí a stahovací odpor na P-Channel MOSFET uzavírá P-Channel MOSFET a umožňuje napájení Arduina.

Ovladač laseru:

2,5wattová laserová dioda je poháněna tranzistorem TIP31A NPN. Když jsem zjistil, že vůle je příliš těsná, musel jsem odříznout chladič tranzistoru. Ačkoli bych to nedoporučoval, mělo by to být v pořádku. Tranzistor je poháněn odporem 1 kOhm připojeným mezi pin 7 a bránu tranzistoru. Mám také modrou LED a rezistor paralelně s laserovou diodou, aby fungoval jako indikátor toho, zda byl laser určen ke střelbě, i když laser není zapojen. Toto je mnohem bezpečnější způsob řešení potíží.

Zvukový ovladač:

Aby byly umožněny základní zvukové zvukové efekty, slouží jako základní zvukový ovladač malý tranzistor 2n2222 a doprovodný odpor 48 ohmů. Mezi 5 V a tímto tranzistorem je připojen 8 ohmový reproduktor, který je připojen k zemi. Arduino rychle osciluje a zapíná pin 11, což způsobuje, že reproduktor osciluje tam a zpět a generuje zvuk.

NeoPixely:

Pro těch pár, kteří s nimi ještě nepracovali, jsou NeoPixels pásem individuálně adresovatelných RGB LED diod. V zásadě používáte napájení, uzemnění a dáváte mu datový signál a můžete ovládat jejich obrovské množství. V celém kanónu je postaveno 8 sekcí pro uložení NeoPixel Strips a jedna pro vlastní prsten NeoPixel. Jednoduše je spojte dohromady v jeden dlouhý řetězec a připojte jeden konec ke kolíku 9 na Arduinu.

Krok 5: Sestavení Část první: jádro

Po dokončení elektroniky je dalším krokem mechanická montáž. Začínáme sestavením komponenty, kterou jsem nazval „Core“, na základě 3D vytištěného „Core Frame“. Toto je celá funkční část děla mínus pásy NeoPixel. Dělo bude fungovat pouze s touto složenou sestavou, vše ostatní je prostě asketické.

1. Začněte zajištěním páčkového spínače do určeného otvoru pomocí přiložené matice. Nehybná strana musí směřovat ven.
2. Dále zajistěte 2,5wattový laserový modul pomocí dvou šroubů M4 7,5 mm dlouhých. Musel jsem použít dvě podložky, protože moje šrouby byly příliš dlouhé, ale to by pro vás neměl být problém, pokud máte správnou velikost.
3. Poté, co je laser zajištěn, zašroubujte desku elektroniky pomocí dvou samolepicích šroubů M2. Ty by se měly zakousnout do plastu, aby držely desku na místě.
4. Pomocí super lepidla a insta-set spreje připevněte baterii a reproduktor k bokům rámu Core. Alternativně můžete použít suchý zip nebo horké lepidlo.
5. Připojte baterii, přepínač, laser a reproduktor do určených portů.

V tomto okamžiku by mělo být jádro připraveno k testování! Nasaďte si ochranné brýle a zapalte to! Abyste dosáhli nejlepších výsledků, bude možná nutné upravit zaostření laseru.

Krok 6: Sestavení Část druhá: Světla

Nyní je čas přidat světla! Když se podíváte na modely, které jsem vytvořil, zjistíte, že na konci každého kanálu a uprostřed každého prstence jsou obdélníkové otvory. Ty jsou určeny pro napájecí a datové vodiče pro průchod různých proužků NeoPixel. Zjistil jsem, že nejlepší metodou pro mě bylo skočit z desky elektroniky přímo do nejnižšího bodu a odtud pracovat.

1. Začněte tím, že spojíte spodní část kusů dohromady a zajistíte, aby se vzor zarovnal.
2. Přidejte prodloužení serv ke svému „vstupu“a „výstupu“pro spodní polovinu děla. Rozhodl jsem se je připevnit ke spodnímu konci pásů směrem k vnější straně děla.
3. Odřízněte a super přilepte každý LED pás do jeho kanálu.
4. Přidejte drátová spojení mezi „zavírací“LED pásky. Po každé pájené sadě vodičů navlékněte nový kroužek.
5. Přidejte jeden dlouhý vodič PWM ze spodní sady LED pásků a kroužků.
6. Přidejte dlouhý PWM drát na vlastní prsten NeoPixel, měl by to být konec řetězu.. NeoPixel kroužek nelepte.

*Poznámka: Zapomněl jsem dát díru do nejspodnějšího prstencového kanálu. To mě přinutilo klepnout do bočních kanálů, což zanechalo malou mezeru a neobvyklé zapojení. Od té doby jsem model aktualizoval, což znamená, že byste si s tím neměli dělat starosti.

Krok 7: Sestavení Část třetí: Dokončení

Nyní je čas na finální montáž!

1. Začněte sešroubováním spodních dvou kusů a „rámečku jádra“k sobě až na doraz.
2. Zapojte „vstupní“3vodičový konektor ze spodní poloviny do připojení na desce elektroniky. Toto je začátek řetězce NeoPixel.
3. Pájecí „výstupní“3vodičový konektor ze spodní poloviny do pásku NeoPixel na jádrovém rámu.
4. Nalepte na místo vlastní prsten NeoPixel.
5. Navlékněte na druhý až nahoře 3D vytištěný kus.
6. Zapojte výstup z horního kroužku NeoPixel do vlastního prstence NeoPixel.
7. Navlékněte úplně horní 3D tištěný kus.
8. Zaklapněte dva boční díly na základně děla. Můžete je lepit, ale jsou navrženy tak, aby byly vhodné pro tření.

Krok 8: Kód

Nyní je čas nahrát kód!

Následuje základní popis fungování kódu. Kód začíná krátkým čekáním, dokud není stisknut přepínač. Poté se přesune do jiné smyčky while, dokud již není stisknut přepínač. Toto je režim „nabíjení“. V této smyčce while se proměnná v průběhu času zmenšuje, dokud nedosáhne 10, a současně přehrává zvukový efekt a animaci. Tato proměnná řídí frekvenci zvukového efektu nabíjení a rychlost animací NeoPixel. Používá se také k ovládání délky laserového impulsu po uvolnění kolébkového spínače, což vám umožní vytvořit „výkonnější“laserový snímek delším nabíjením.

Krok 9: Hotovo

A to je vše! Stačí postavit funkční laserové dělo z videohry Metroid! Skvělé, pokud je váš konkrétní kout vesmíru napaden černými balónky. Jak můžete vidět z videa, tento laser dokáže snadno vyskočit balónky, moje oblíbená ukázka. Může také zapalovat zápalky, střelný prach, pálit papír nebo dokonce prorazit tenké plexisklo. Protože je to 2,5wattový laser, je velmi účinný, pokud jde o domácí laserové zbraně.

Doufám, že se vám tento projekt líbil! Pokud máte nějaké návrhy, jak bych to mohl zlepšit, doporučuji vám je v popisu zanechat.

Zůstaň úžasný!

-Hyperion