ნამდვილი ლაზერული იარაღი მეტროდიდან!: 9 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:17

Hyper_IonYoutube! მიჰყევით ავტორის მეტს:

შესახებ: ინჟინერი/შემქმნელი/ჰობი ყველაზე მეტი ჰიპერ_იონის შესახებ »

არ არის ბევრი ვიდეო თამაშის პერსონაჟი ისეთი გასაოცარი, როგორც სამუსი. სამყაროს შემნახველი ჯილდოების მონადირე ერთ -ერთი ყველაზე მაგარი იარაღით ყველა მეცნიერულ მეცნიერებაში. როდესაც დავინახე, რომ Instructables მასპინძლობდა ვიდეო თამაშებზე დაფუძნებულ კონკურსს, მაშინვე მივხვდი, რომ ეს იყო მისი იარაღი, რომლის რეალობად გაკეთება მსურდა.

და ეს არის შედეგი! ეს ლაზერული ქვემეხი იმდენად ძლიერია, რომ ადვილად გაანადგურებს ბუშტს მყისიერად, აალდება აალებადი მასალები კონტაქტისას და თხელი პლასტმასისაც კი გაჭრის! რომ აღარაფერი ვთქვათ, ის ადვილად ჩანს ჰაერში (კამერით, ნუ შეხედავთ მას). მას აქვს მსუბუქი და ხმოვანი ეფექტებიც კი!

ისიამოვნეთ!

n

ნაბიჯი 1: გაფრთხილება

ამ სიმძლავრის ლაზერები წარმოუდგენლად საშიშია. ადეკვატური დაცვის გარეშე ეს ლაზერი დაგიბრმავებთ ანარეკლს. როგორც ითქვა, მსგავსი მოწყობილობები შეიძლება იყოს უსაფრთხო, ბევრად უფრო უსაფრთხო ვიდრე ბევრი ღია ჩარჩო ლაზერული საჭრელი, თუ სათანადო ზომები მიიღება.

პირველი: ყოველთვის ატარეთ თვალის დამცავი საშუალება ამ ლაზერისთვის. ამის საკმარისად გადაჭარბება არ შეიძლება. კარგი უსაფრთხოების სათვალე ნიშნავს სხვაობას ლაზერს შორის, რომლის გარშემოც ფრთხილად უნდა იყო და ლაზერს შორის, რომლის გადახდასაც ვერ გადაგიხდი, რომ ვიყო იმავე ოთახში.

მეორე: იქონიეთ უამრავი დამატებითი ლაზერული სათვალე. თქვენ აპირებთ ამის დემონსტრირებას. არასოდეს დემო დემოს გარეშე ყველას თქვენს გარშემო ლაზერული სათვალე. არსებობს საკმაოდ იაფი ნაყარი პაკეტები.

მესამე: გქონდეთ სრული კონტროლი თქვენს მიერ დემო სივრცეზე. ეს ნიშნავს, რომ არავინ შევა თქვენი ნებართვის გარეშე. არც ღია კარები და არც დაუფარავი ფანჯრები.

მეოთხე: მე ჩამონტაჟებული მაქვს გამორთვის პორტი ლაზერისთვის. როდესაც ლაზერის გამოყენება არ აპირებთ, გამორთეთ იგი. ეს არის საბოლოო უსაფრთხოება, ასე რომ არავინ, ვინც არ უნდა გამოიყენოს იგი, არ დააზარალებს საკუთარ თავს ან სხვებს.

არსებითად, მოექეცი ლაზერს ისე, როგორც არის. გააცნობიერე საფრთხე და თავიდან აიცილე იგი. თუ დაიცავთ ამ ნაბიჯებს, ლაზერს შეუძლია მიაღწიოს იმ წერტილს, სადაც ის არის „გამოსაყენებელი“და „საკმარისად უსაფრთხო“. მაგრამ არასოდეს მოექცე მას როგორც ხუმრობას. და ბოლოს, ეს არის განკუთვნილი როგორც დემონსტრაცია. თუ გაიმეორებთ ამ პროექტს, ისწავლეთ საფრთხეები საკუთარ თავზე. მე არ ვარ პასუხისმგებელი, თუ საკუთარ თავს დააზარალებ.

ნაბიჯი 2: კომპონენტები:

ამ პროექტისთვის დაგჭირდებათ შემდეგი: კომპონენტები:

• ხელნაკეთი NeoPixel ბეჭედი (იხილეთ ჩემი გაკვეთილი აქ)
• ნეოპიქსელის ზოლის 1 მეტრი
• 2.5 ვატიანი ლაზერული დიოდი
• არდუინო ნანო
• 11.1V ლიპო
• TIP31A NPN ტრანზისტორი
• 2N2222 NPN ტრანზისტორი
• IRF9540n P-Channel MOSFET
• 3x1k რეზისტორები
• 48 ohm რეზისტორი
• 500 ohm რეზისტორი
• ლურჯი LED
• 2x ქალი JST კონექტორები
• 5x 3 მავთულის კონექტორები (PWM გაფართოებები)
• პერფორირებული პურის დაფა
• 5 ვ რეგულატორი
• 3 პოზიციის გადამრთველი გადამრთველი
• 8 Ohm სპიკერი
• ბევრი 3D ნაბეჭდი ნაწილი

ინსტრუმენტები:

• 3D პრინტერი (ან ამგვარი ბეჭდვის სერვისი)
• გასაყიდი რკინა
• ლაზერული უსაფრთხოების სათვალე !!

ნაბიჯი 3: 3D ბეჭდვა და დიზაინი

ამ პროექტის ყველაზე რთული ნაწილი ნამდვილად იყო 3D მოდელირება და დიზაინი. ამ ჭავლის შემუშავების გზა დაიწყო ინტერნეტში აღმოჩენილი რამდენიმე საცნობარო გამოსახულებით. მე მივიღე მასშტაბი ჩემი წინამხრის ზომის შედარებისას სამუსთან, შემდეგ კი პირველ რიგში გამოვიყენე "მოსახვევის" ინსტრუმენტი ტიპიური მოდელის გვერდით, რაც ქმნის ძირითად ფორმას. მე ხელი გავყავი 9 ძირითად ნაწილად, რათა უფრო ადვილი იყოს ბეჭდვა.

შემდეგ მე გავდიოდი პერსონალური დეტალების დამატების პროცესი. ეს მოიცავს ძირითად საყრდენს, რომელსაც უჭირავს ლაზერი, ბატარეა, დინამიკი, მიკროსქემის დაფა და გადამრთველი. მე ასევე ამოვიღე არხები გვერდების გასწვრივ, რომ დავამატო ნეოპიქსელის დამატებითი ზოლები და ბრტყელი ფირფიტა, რათა დავაყენო მორგებული ნეოპიქსელის ბეჭედი.

იმისათვის, რომ ნაჭრები ერთმანეთთან გამყარდეს, მე მივედი ჩემი წასვლის მეთოდით: 3D დაბეჭდილი ძაფები. ეს შესაძლებელს გახდის ორი 3D ნაბეჭდი ნაწილის მიმაგრების ძლიერ, კონცენტრულ მეთოდს ყოველგვარი ზედმეტი ტექნიკის ან წებოს არევის გარეშე.

ყველა ნაჭერი დაბეჭდილია ჩემს QIDI Tech One პრინტერზე.3 მმ რეზოლუციით მაქსიმალური სიჩქარით. მე ამოვიღე მხარდაჭერა ძაფებიდან, მაგრამ ეს ჩვეულებრივ არ არის საჭირო, თუ თქვენ არ ცდილობთ უფრო მაღალ გარჩევადობას. მე აღმოვაჩინე უფრო მაღალი რეზოლუციების დროს, მხარდაჭერას ზოგჯერ შეუძლია გააფუჭოს ძაფები და გახადოს ისინი ძალიან მჭიდრო. მე ჩავრთე ჩემი ამობეჭდილი პროფილები დისკის ბმულში, ვისაც აინტერესებს.

მე მტკიცედ მწამს ფაილების რედაქტირებადი ვერსიების გაზიარებისა, ამიტომ მე მივაწოდე როგორც STL, ასევე რედაქტირებადი Solidworks ფაილები როგორც აქ, ასევე ჩემს ნივთების გვერდზე.

ნაბიჯი 4: ელექტრონიკა

წრე, რომელიც მე შევიმუშავე ამ პროექტისთვის, ოთხი ძირითადი განყოფილებაა:

სიმძლავრე MOSFET:

მიკროსქემის ზედა ნაწილში არის irf9540n P-Channel MOSFET, რომელიც დაკავშირებულია 5 ვოლტ რეგულატორსა და ბატარეის ენერგიას შორის. მიზეზი, რის გამოც მე ვიყენებ ამას, არის ის, რომ გადამრთველს, რომლის გამოყენებაც მირჩევნია, აქვს სამი მდგომარეობა. ერთ მხარეს და შუაში ის იკეტება თავის ადგილზე, ხოლო შორს ის მოქმედებს როგორც მომენტალური გადამრთველი. მე ვაპირებ მომენტალური გადართვის მხარის გამოყენებას არდუინოს ციფრული შეყვანისთვის "ლაზერის დასატენად", რომ შუა იყოს "იკვებება" (მაგრამ არაფერს აკეთებს) და უკიდურესი მარჯვნივ არის "გამორთული" რა საუკეთესო გზა, რისი გაკეთებაც შემეძლო, ეს იქნებოდა ელექტროენერგიის დაკავშირება გადამრთველის ცენტრალურ ლიდერთან და უკიდურესად მარჯვენა ხაზის გაშვება P- არხის MOSFET- ის ბაზაზე. ამრიგად, როდესაც გადამრთველი არის დაკავშირებული, ძალა არის მარჯვნივ, ძალა გამოიყენება MOSFET– ის ბაზაზე და წრე გამორთულია. როდესაც გადამრთველი მარცხნივ არის, ძაბვა გადის ძაბვის გამყოფზე და შემდეგ არდუინოს პინზე, სადაც სიგნალის წაკითხვაა შესაძლებელი. როდესაც ჩამრთველი შუაშია, ძაბვა არ გამოიყენება და P-Channel MOSFET– ზე დაწეული რეზისტორი ხურავს P- არხის MOSFET– ს და საშუალებას აძლევს Arduino– ს იკვებება.

ლაზერული დრაივერი:

2.5 ვატიანი ლაზერული დიოდი ამოძრავებს TIP31A NPN ტრანზისტორს. მომიწია ტრანზისტორის გამათბობლის გათიშვა, როდესაც აღმოვაჩინე, რომ კლირენსი ძალიან მჭიდრო იყო. მიუხედავად იმისა, რომ მე ამას არ გირჩევდი, კარგი უნდა იყოს. ტრანზისტორი ამოძრავებს 1k ohm რეზისტორს, რომელიც დაკავშირებულია პინ 7 -სა და ტრანზისტორის კარიბჭეს შორის. მე ასევე მაქვს ლურჯი LED და რეზისტორი ლაზერული დიოდის პარალელურად, რათა ვიმოქმედოთ როგორც ინდიკატორი იმის დასადგენად, იყო თუ არა ლაზერი ცეცხლი, მაშინაც კი, თუ ლაზერი არ არის ჩართული. ეს არის გაცილებით უსაფრთხო მეთოდი პრობლემების გადასაღებად.

აუდიო დრაივერი:

ძირითადი აუდიო ხმოვანი ეფექტების გასააქტიურებლად გამოიყენება მცირე ზომის 2n2222 ტრანზისტორი და 48 ოჰიანი რეზისტორი, როგორც ძირითადი აუდიო დრაივერი. 8 ოჰ დინამიკი უკავშირდება 5 ვ და ამ ტრანზისტორს შორის, რომელიც მიწასთან არის დაკავშირებული. Arduino რხევას pin 11 სწრაფად და off, რის გამოც სპიკერი to oscillate წინ და უკან და გენერირება ხმა.

NeoPixels:

რამდენიმე მათგანისთვის, ვინც მათთან ადრე არ უმუშავია, NeoPixels არის ცალკეული მისამართის RGB LED- ების ზოლები. არსებითად თქვენ იყენებთ ძალას, მიწას და აძლევთ მას მონაცემთა სიგნალს და შეგიძლიათ აკონტროლოთ მათი უზარმაზარი ხაზი. მთელ ქვემეხზე არის 8 განყოფილება, რომელიც აშენებულია NeoPixel Strips– ის შესანახად და ერთი პერსონალური NeoPixel ბეჭდისთვის. უბრალოდ შეაერთეთ ისინი ერთ გრძელ ჯაჭვში და დააკავშირეთ ერთი ბოლო Arduino– ს პინ 9 – თან.

ნაბიჯი 5: შეკრება ნაწილი პირველი: ბირთვი

ელექტრონიკის დასრულების შემდეგ, შემდეგი ნაბიჯი არის მექანიკური შეკრება. ჩვენ ვიწყებთ იმ კომპონენტის შეკრებას, რომელსაც მე ვუწოდებ "Core", რომელიც დაფუძნებულია 3D ბეჭდვით "Core Frame". ეს არის ქვემეხის მთელი ფუნქციური ნაწილი, მინუს ნეოპიქსელის ზოლები. ქვემეხი იფუნქციონირებს მხოლოდ ამ კომპონენტის აწყობით, ყველაფერი დანარჩენი უბრალოდ ასკეტურია.

1. დაიწყეთ გადამრთველის გადართვით მის დანიშნულ ხვრელში, მასში შემავალი თხილის გამოყენებით. აქვს არასამთავრობო მომენტალური მხარე გარედან.
2. შემდეგ დაიცავით 2.5 ვატიანი ლაზერული მოდული ორი M4 7.5 მმ სიგრძის მანქანების ხრახნების გამოყენებით. მე უნდა გამოვიყენო ჩემი საყელურები, რადგან ჩემი ხრახნები ძალიან გრძელი იყო, თუმცა ეს არ უნდა იყოს თქვენთვის პრობლემა, თუ თქვენ გაქვთ სწორი ზომა.
3. მას შემდეგ, რაც ლაზერი დამუხტულია ხრახნიანი ელექტრონიკის დაფაზე ორი M2 ხრახნიანი ხრახნის გამოყენებით. ეს პლასტმასს უნდა კბენდეს, რომ დაფა შეინარჩუნოს.
4. სუპერ წებოს და ინსტალაციის სპრეის გამოყენებით მიამაგრეთ ბატარეა და სპიკერი Core Frame- ის გვერდებზე. ალტერნატიულად შეგიძლიათ გამოიყენოთ ველკრო ან ცხელი წებო.
5. შეაერთეთ ბატარეა, გადამრთველი, ლაზერი და დინამიკი მათ დანიშნულ პორტებში.

ამ დროს ბირთვი მზად უნდა იყოს შესამოწმებლად! ესროლეთ დამცავი სათვალე და დაანთეთ! შეიძლება დაგჭირდეთ ლაზერის ფოკუსის მორგება, რათა მიიღოთ საუკეთესო შედეგი.

ნაბიჯი 6: შეკრება ნაწილი მეორე: შუქები

ახლა დროა დაამატოთ განათება! თუ გადახედავთ ჩემს მიერ გაკეთებულ მოდელებს, აღმოაჩენთ, რომ თითოეული არხის ბოლოს და თითოეული რგოლის შუაში არის მართკუთხა ხვრელები. ისინი განკუთვნილია სიმძლავრის და მონაცემთა მავთულისთვის NeoPixel– ის სხვადასხვა ზოლების შესანახად. აღმოვაჩინე, რომ ჩემთვის საუკეთესო მეთოდი იყო ელექტრონული დაფებიდან პირდაპირ ყველაზე დაბალ წერტილზე გადახტომა და იქიდან მუშაობა.

1. დაიწყეთ ქვედა ნაწილების ერთმანეთთან ძაფით, რაც უზრუნველყოფს ნიმუშის ხაზების გასწორებას.
2. დაამატეთ servo გაფართოებები თქვენს "შეყვანას" და "გამომავალს" ქვემეხის ქვედა ნახევრისთვის. მე ავირჩიე მათი მიმაგრება ქვემოდან ქვემეხის ქვემოდან.
3. გაჭერით და სუპერ წებეთ თითოეული LED ზოლი მის არხში.
4. დაამატეთ მავთულის კავშირი "დახურულ" LED ზოლებს შორის. ძაფები ახალ ბეჭედზე მავთულის თითოეული შედუღების შემდეგ.
5. დაამატეთ ერთი გრძელი PWM მავთული LED ზოლებიდან და რგოლებიდან.
6. დაამატეთ გრძელი PWM მავთული საბაჟო NeoPixel ბეჭედს, ეს უნდა იყოს ჯაჭვის დასასრული.. ნუ დააწებებთ NeoPixel ბეჭედს.

*შენიშვნა: დამავიწყდა ხვრელის გაკეთება ბოლო რგოლის არხში. ამან მაიძულა შემეხვია გვერდითი არხები, რამაც დატოვა მცირე ხარვეზი და უჩვეულო გაყვანილობა. მას შემდეგ მე განვაახლე მოდელი, რაც იმას ნიშნავს, რომ თქვენ არ უნდა ინერვიულოთ ამაზე.

ნაბიჯი 7: შეკრება მესამე ნაწილი: დასრულება

ახლა დროა საბოლოო შეკრებისთვის!

1. დაიწყეთ ქვედა ორი ნაწილისა და "ძირითადი ჩარჩოს" ერთმანეთთან ხრახნით, რამდენადაც ისინი წავლენ.
2. შეაერთეთ "შეყვანის" 3 მავთულის კონექტორი ქვედა ნახევრიდან ელექტრონიკის დაფაზე. ეს არის NeoPixel ჯაჭვის დასაწყისი.
3. შეაერთეთ "გამომავალი" 3 მავთულის კონექტორი ქვედა ნახევრიდან NeoPixel ზოლში ძირითად ჩარჩოზე.
4. მიამაგრეთ ჩვეული NeoPixel ბეჭედი ადგილზე.
5. ძაფი 3D ზევით დაბეჭდილ ნაწილზე.
6. შეაერთეთ გამოსავალი NeoPixel ზოლის ზედა რგოლიდან ჩვეულ NeoPixel ბეჭედში.
7. ძაფი ყველაზე დაბეჭდილ 3D ნაწილზე.
8. დაჭერით ორი გვერდითი ნაჭერი ქვემეხის ძირში. თქვენ შეგიძლიათ წებოვანა ეს, მაგრამ ისინი განკუთვნილია ხახუნის fit.

ნაბიჯი 8: კოდი

ახლა დროა ატვირთოთ კოდი!

ქვემოთ მოცემულია ძირითადი აღწერა, თუ როგორ მუშაობს კოდი. კოდი იწყება ცოტა ხნით მარყუჟის ლოდინით, სანამ გადამრთველ ღილაკს არ დააჭერთ. შემდეგ ის გადადის მეორე მარყუჟში, სანამ გადამრთველი აღარ არის დაჭერილი. ეს არის "დატენვის" რეჟიმი. ამ მარყუჟის დროს ცვლადი მცირდება დროთა განმავლობაში, სანამ არ მიაღწევს 10 -ს, ამავე დროს უკრავს ხმის ეფექტს და ანიმაციას. ეს ცვლადი აკონტროლებს დატენვის ხმის ეფექტის სიხშირეს და NeoPixel ანიმაციის სიჩქარეს. იგი ასევე გამოიყენება ლაზერული პულსის სიგრძის გასაკონტროლებლად გადამრთველის გადართვის შემდეგ, რაც საშუალებას მოგცემთ გააკეთოთ უფრო "მძლავრი" ლაზერული გასროლა უფრო დიდხანს დატენვით.

ნაბიჯი 9: შესრულებულია

და ეს არის ის! ყველაფერი რაც საჭიროა ვიდეო თამაში Metroid– დან ფუნქციონალური ლაზერული ქვემეხის ასაშენებლად! მშვენიერია, თუ სამყაროს თქვენი განსაკუთრებული კუთხე შავი ბუშტების თავდასხმის ქვეშ არის. როგორც ვიდეოდან ხედავთ, ამ ლაზერს ადვილად შეუძლია ბუშტების ჩაქრობა, ჩემი საყვარელი დემონსტრაცია. მას ასევე შეუძლია აანთოს ასანთი, იარაღის ფხვნილი, დაწვას ქაღალდი, ან თუნდაც თხელი პლექსიგლასის მეშვეობით. როგორც 2.5 ვატიანი ლაზერი, ის ძალიან ძლიერია ხელნაკეთი ლაზერული იარაღის თვალსაზრისით.

იმედი მაქვს მოგეწონათ ეს პროექტი! თუ თქვენ გაქვთ რაიმე შემოთავაზება იმის შესახებ, თუ როგორ შემეძლო მისი გაუმჯობესება, გირჩევთ დატოვოთ ისინი აღწერილობაში.

დარჩი გასაოცარი!

-ჰიპერიონი