Elektronische LEGO DL-44 Blaster (Light & Sound)

11 Schritt:Schritt 1: Der LEGO Construction - Hintergrund Schritt 2: LEGO Portion: der Pistole Main Frame Schritt 3: LEGO Portion: Das Dach und die Seiten Schritt 4: Die LEGO Portion: Barrel und Scope Schritt 5: Elektronik: Übersicht Schritt 6: Die Programmierung der Chip Schritt 7: Arduino auf ein Steckbrett Schritt 8: Aufbau der Leiterplatten- Schritt 9: Montage Jedes LEGO Module und Verkabelung der Elektronik Schritt 10: Troubleshooting & Design Notes Schritt 11: Credits und Danksagungen

Elektronische LEGO DL-44 Blaster (Light & Sound)

Elektronische LEGO DL-44 Blaster (Light & Sound)

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Update: Dieses Projekt ist nun auf LEGO-Ideen zur Verfügung - so sicher sein, sie zu unterstützen, wenn Sie möchten, um zu sehen, sie in Geschäften verkauft, eines Tages!
Ursprünglich für Star Wars Day 2014 erbaut, präsentiere ich Ihnen ein Projekt, das ich habe ständig überarbeitet und macht Ergänzungen seit dem Frühjahr 2014 - in eine nahezu endgültige verfeinerte Form, wie Sie jetzt sehen. Dies ist eine lebensgroße Nachbildung des Han Solo ikonischen Waffe à la Star Wars, mit LEGO Steinen nachgebaut und völlig in Ordnung gebracht zu leuchten und Spiel Soundeffekte mit ausgelöst! Dieses Modell - ein Prototyp mit rohem Elektronik - können an den Rändern rau erscheinen, und verwendet auch eine Menge improvisierte Jury-Takelage in seiner Funktionalität, basierend auf welcher LEGO Teile und Elektronik ich zur Verfügung hatte. Der Aufbau dieses Projekt war eine Herausforderung, gelinde gesagt, und hatte mehr elektronische Störungen, als Sie einen Stock an rütteln! Ich lief in mehrere Probleme mit dem Arduino-Code, der Probleme mit dem Steckbrett Teile Experimente, die Verdrahtung der Schaltung, und natürlich die Gestaltung der physischen LEGO Abschnitt selbst. Bei dieser Kreation, habe ich mir selbst beigebracht, wie man mit Arduino zu programmieren, so gut ich habe meine Elektronik verbessert versierte, so dass nachfolgende elektronische LEGO Modelle von mir wird immer ausgefeilter. Betrachten Sie dieses Projekt, um ein Lehr-Führung für den Jedermann sein, mit seinem aufwendigen Funktionen vereinfacht. Anstatt notwendigerweise eine wörtliche Schritt-für-Schritt-Anleitung, ist dies eher eine Chronik meiner experimentellen Prototypen, so dass Sie meine Arbeit sehen können, stellen Feedback zu meinem Design und sogar Ihre eigenen Änderungen, wenn Sie bauen wollen, versuchen diese Texte selbst.

In diesem Tutorial werde ich Ihnen genau zeigen, wie Sie die LEGO Rahmen zu konstruieren, in dem in Stücke zu erhalten, wie Sie die Ton / LED-Funktionen zu programmieren, wie man über das Rigging bis die elektronischen Komponenten und schließlich den Hinweis auf einige wichtige Hinweise, die die gehen Design und Engineering. Ich ermutige Sie, Ihre eigenen Verbesserungen gegebenenfalls nach, wenn Sie irgendwelche bessere Lösungen für Engineering und Asketen - als auch für die elektronischen Funktionen - zögern Sie nicht aus meinem Entwurf abweichen. Obwohl es sich um eine aufwendige Aufbau der LEGO Sicht für den elektronischen Teil werde ich es in Anfänger sehr grundlegende Begriffe zu erläutern, so dass jeder kann die Elektronik zu replizieren und programmieren Sie die Codierung mit Leichtigkeit.
Was Sie gerade sehen, ist der Mk. II Version des Entwurfs. Die Mk. I Ausgabe des LEGO DL-44 Blaster wurde von mir im ganzen April 2014 gebaut und verwendet eine sehr grobe und ineffizient Elektronik / Soundsystem, das aus gehackt Radio Shack Teile zusammen geschlagen wurde, und war mehr oder weniger für Star Wars Day 2014 stürzte. Ich habe nicht das Projekt im Internet sehr zu fördern, wie ich im Begriff war, zu warten, bis ich das Projekt mit einer benutzerdefinierten Leiterplatte und effizienter Layout umzurüsten. Davon abgesehen, ist dies der zweite Entwurf des Blaster-Projekt, das seine eigene individuelle Schaltkreischip und Arduino-Programmierung verwendet.

Um Dinge begonnen:

    Wie alle meine LEGO Tutorials, ist dies keine leichte noch billig Projekt für den Anfänger LEGO craftsman.In Tatsache bauen, wenn Sie einen Zwischen oder Anfänger Fähigkeit zur Herstellung von LEGO Projekte haben, würde ich nicht empfehlen, versuchen Sie diese. Der elektronische Teil ist ziemlich schwierig, aber wird einfacher, wenn Sie wissen, was du tust. Dies erfordert natürlich vorgenannten Löten versierte. Mein Elektronikkompetenz ist Zwischen, daher dieses Projekt war eine große Lernerfahrung, wo ich lief in mehreren Fehlern und musste ständig beheben zu ermessen, was repariert werden muss. Der elektronische Teil erfordert auch die Programmierung mit Arduino, das heißt, Sie müssen eine funktionelle Arduino Einheit zusammen mit der aktuellen Software als selbstverständlich Wissen, wie man Code hochzuladen, wie gut. Dieses Projekt ist für die Unterstützung auf LEGO-Ideen zur Verfügung . Dies ist ein Prototyp eines Produkts Ich möchte sehen, in Geschäften verkauft, also, wenn / falls die von LEGO Group über meine Ideen Eintrag aufgenommen wird, wird eine Serienmodell gestrafft, mehrere Film-genaue werden und würde ein kleines Selbst enthalten -contained Ton / Licht-Box, anstatt meine aufwendige elektronische Hacking. Bitte halten Sie in diesem Sinne, so wie ich bin sicher, es ist verpflichtet, mindestens eine Person, die dies lesen und sagen: "Warum sollte LEGO frei ein Spielzeug, das Kinder benötigt zu löten und Programm Mikrochips? !!" Die LEGO Bau werde sein Dieses Modell ist mit LEGO Digital Designer, eine kostenlose 3D-CAD-Programm von LEGO Group . LDD ist sehr benutzerfreundlich und in Richtung jüngere Nutzer ausgerichtet (zB die Altersgruppen 6-12 demographische), was bedeutet, viel aufwendiger unorthodox LEGO Bauweisen oft von Erwachsenen Ventilatoren (AFOLs) wie mich sind oft deaktiviert - damit bestimmte Flecken von der Waffe Design kann im wirklichen Leben existieren, sind aber nicht in der virtuellen 3D-Modell wider. Im wirklichen Leben, können Sie bestimmte Teile in Bereichen, in denen sie nicht erwartet, dass sie passen (wie Kippen einer Kachel zur Seite und schieben Sie ihn in zwischen zwei parallelen LEGO Noppen) setzen, aber die einfache Benutzeroberfläche des LDD deaktiviert diese. Im wirklichen Leben, können Sie eine Technic Gestüt in einem LEGO 1x1 Zylinder passen kann (wie in der orangefarbenen Spitze der Waffe), aber LDD hat diese deaktiviert - also in meiner 3D-Design, die meisten seiner Stücke hat die orange Spitze der Hülse unverbunden. Sie sehen auch zwei Zufallsgummireifen, die eigentlich um den Umfang des Umfangs der Pistole herum passen werden. In Wirklichkeit können Sie die Reifen um eine 2x2 Runde Ziegel schieben, aber LDD hat diese deaktiviert zu. LDD ist auch berüchtigt für die Erzeugung Schritte in der richtigen Reihenfolge zu Zeiten, so manchmal werden Sie nach dem Zufallsprinzip siehe Schritte und Stücke erscheinen, bevor sie normalerweise in der physischen Schöpfung beim Betrachten des Gebäudes Guide-Modus. Hier finden Sie mehr Informationen zu diesem Thema finden Sie in der gesamten Anleitung.

Schritt 1: Der LEGO Construction - Hintergrund

  1. Elektronische LEGO DL-44 Blaster (Light & Sound)
      Laden Sie LEGO Digital Designer von der LEGO Group Website (verfügbar in PC und Mac) Überprüfen Sie mein HTML Führungen für eine vollständige Liste der Teile in ihren jeweiligen Stufen. An diesem Punkt, wie meine vorherigen Tutorials werde ich die logische Annahme Sie ein erfahrener LEGO Baumeister, der in der Lage, / Kaufteile aus verschiedenen Quellen, wie beispielsweise Online-eBay oder zu suchen ist? Machen Sie Bricklink.com oder im wirklichen Leben aus LEGO Stores. Dieses besondere Projekt enthält etwa 400 LEGO Stücke (wenn korrekt befolgt) - von denen viele Standard-Stücke in einer Menge von den letzten Sätzen, während einige Stücke sind selten und müssen online bezogen werden. Ich weiß, für eine Tatsache, dass ein paar ausgewählte Stücke sind schwer zu bekommen, so fühlen sich frei, um Änderungen vorzunehmen, wo nötig. Dieses Tutorial jeden Abschnitt der Pistole in eine Modulform in drei LDD-Dateien getrennt enthält, mit Reißverschluss (siehe Download-Link für jeden Sektionen): Das ist, weil die elektronischen Teile hinzugefügt werden muss, bevor das Projekt vollständig Bau und "abgeriegelt" . Zum Beispiel kann die LED und die Leitungen für den Lauf müssen vor dem Anbringen der Trommel an der Kammer angebracht werden, während der die inneren Leitungen angelötet, während die Seiten / Oberseite der Kammer entfernt werden. Die Batterien werden in den Griff der Pistole vollgestopft, während die Lautsprecher und Soundkarte werden im Feld nach vorne, wo Magazin der Pistole sonst gehen würde untergebracht. Der Handgriff kann seine Gesicht entfernt, so dass Batterien können leicht, ohne zu reißen das ganze Ding auseinander ersetzt werden, und die Seiten der Pistole kann auch leicht für Reparaturen entfernt werden. Der Pistole Kammer, Trigger, hammer, und zu handhaben sollten alle zuerst gebaut und montiert - den Lauf, die Seitenwände und den Umfang sollten alle bauen letzten, und in Verbindung mit den elektronischen Teilen zusammengesetzt, wo anwendbar. Mit anderen Worten, meine 3D Tutorial nicht die fertige virtuelle Kanone in einer festen Form zu zeigen - es hat jedem seiner Hauptkomponenten getrennt, wie sie beabsichtigt, einen Teil gebaut werden zu einer Zeit und in der Folge zusammengesetzt sind - nicht als in einem Pistole vollständig aus von unten nach oben ein Stück zu einer Zeit wie ein linearer LEGO Modell konstruiert.

    Was Sie tun, ist im Wesentlichen den Bau jedes Segment der Waffe einzeln, Einfügen der elektronischen Teile, wo nötig, dann Dicht die ganze Sache. Natürlich natürlich mit der Magie der LEGO Steine, kann man immer zu entfernen / Demontage bestimmter Teile der Pistole an den Reparaturen mit Elektronik zu machen oder tauschen Sie die Batterien heraus, und Sie können sogar Ersatzfarbe Swaps wie ein leuchtend orange gun statt schwarz . Auch, weil es sich um ein Prototyp-Design, es hat seine Fehler und ist nicht zu empfehlen, um eine legitime Spielzeugpistole verwendet werden; am wahrscheinlichsten, wenn Sie, um mit ihm in Ihrem Garten laufen oder nehmen Sie sie mit auf eine 501st Legion Parade, einige der Stücke könnte herunterfallen - daher ist dies eher eine permanente Anzeige Modell, wie die teuren Force FX Lichtschwerter gegen die billigen "erweiterbar Schwert" Lighsaber Spielzeug Sie bei Walmart zu sehen! Wenn / falls dies jemals zu einem echten LEGO Spielzeug vermarktet über Ideen, es wird wahrscheinlich ein Master-build sein, und etwas, das Sie sich wünschen, um auf ein Podest oder in einem Fall aus der Gefahrenzone zu halten.

Schritt 2: LEGO Portion: der Pistole Main Frame

  1. Elektronische LEGO DL-44 Blaster (Light & Sound)

    Handbuch und Teileliste in HTML.
    Bitte lesen Sie meine HTML 3D-Führung für eine Liste der Teile (auf der letzten Stufe der HTML-Seite zu finden). In diesem Abschnitt werden Sie der Pistole Kammer sehen, Zündmechanismus, Magazin, und zu handhaben: in der LDD-Datei, führen Sie die Schritte von Anfang an, und als Rahmen und Griff der Pistole gebaut werden, bringen Sie den Griff an der Rückseite der Pistole . Der Griff der Waffe dient als Gehäuse für die Batterie, die Drähte auf der Pistole Abzugsbügel in das Magazin geleitet verwendet. Innerhalb des Magazins wird schließlich den Lautsprecher und Soundchip - daher in diesem Abschnitt der Waffe Seiten, Dach, Barrel, und den Umfang fehlen - wie werden sie schließlich befestigt werden zur Abdichtung des gesamten Projekts.
    Der Auslösemechanismus verwendet ein kleines System von Miniatur-Technic Achsen, Rollen und Gummibänder, um die Schlagfeder her machen und hin und her bewegt, wenn der Auslöser gezogen wird; der Schlagbolzen gleitet auf einer glatten Platte der Fliesen. Da der Schlagbolzen rutscht einen Titel, wird es zu schlagen ein Drucktaster, die später angeschlossen werden. Wenn der Schlagbolzen in Kontakt mit der Taste, wird es schließlich Funktion der Schaltung steuern, um die LED / Ton-Code zu starten. Obwohl LEGO Gruppe hat in der Tat produzieren winzige Gummibänder für bestimmte Projekte, ich hatte eine harte Zeit versucht, die richtige Größe zu finden, um authentischer LEGO Stücke zu erhalten. Ach, kaufte ich einen günstigen Packung von schwarzen Gummibändern für Pferdeschwänzen bei Rite Aid für ca. € 2 USD. Diese kleinen Gummibändern (kleiner als eine Zeitung Gummiband, aber größer als die, die für Hosenträger) wird an der Pistole Schussmechanismus angebracht ist, wie in den Fotos gezeigt werden. Wenn der Auslöser zurückgezogen wird, die Gummibänder dehnen und Feder den Schlagbolzen nach vorn, und anschließend gehen Sie zurück zu starten.
    Bitte beachten Sie: der Griff ist etwas schwierig zu befestigen, und in der Tat LDD erlaubt es nicht in seiner jetzigen Form angebracht (das ist, warum es nicht auf den Rahmen in der 3D-Führung angebracht). Der Griff ist in einem Winkel geneigt und über wenige Technic Stifte in der geeigneten Stelle platziert an dem Rahmen gehalten. Ich kann nicht wirklich genau erklären, wie diese gehen im Inneren, abgesehen von, dass Sie den Griff zu kippen haben, richten Sie die Technic Löcher und die Stifte einfügen, wo anwendbar.
    Beachten Sie auch: es gibt eine zufällige schwarze Scheibe schwimmend auf dem Boden. In meinem wirklichen Leben-Modell, kann ich erfolgreich passen 12 Technic Platten um die Achse, um die Frontgitter bilden, aber LDD aus irgendeinem Grund sagt nur 11 Festplatten passen. Natürlich wird dieser Teil in der Datei enthalten, aber wenn Sie tatsächlich bauen, fügen Sie die 12. Festplatte auf dem Kühlergrill.

Schritt 3: LEGO Portion: Das Dach und die Seiten

  1. Elektronische LEGO DL-44 Blaster (Light & Sound)

    Elektronische LEGO DL-44 Blaster (Light & Sound)

    Handbuch und Teileliste in HTML.
    Beziehen sich auf die Datei, die die 3D-Führung für die Pistole Dach und Seitenwände enthält, und überprüfen Sie die Stückliste über das, was Sie brauchen. Einmal vollendet, sollten Sie die Seiten und das Dach an der Pistole befestigen noch - bis später, wenn die Elektronik eingesetzt. Obwohl die Seitenwände können leicht entfernt werden, das Dach ist schwierig zu entfernen, sobald angebracht ist, und wenn Sie versuchen, es auszuziehen, kann er den Schlagmechanismus beschädigt werden. Ich würde persönlich empfehlen jedoch Befestigen der Pistole Steuerbordseite (zur Seite rechts) zuerst, so dass die Elektronik an die Wand des Magazins ruhen (siehe beigefügten Foto zu sehen, was ich rede). Backbordseite der Pistole (links) Wand erstreckt sich nicht auf so viel wie der Steuerbord, die, wie Sie können in den letzten Fotos erzählen können die Drähte zu sehen. Dies wurde als ein Last-Minute-Idee durchgeführt, weil die endgültige Waffe musste bis 3 Volt reduziert werden DC statt 5, die die Sound-Ausgabe beeinflusst - so damit umzugehen, eine Öffnung durch das Frontgitter links, so dass ich mehr Klang entweichen kann. Wenn die freiliegenden Adern sind ein Problem für Sie, würde ich empfehlen die Verwendung von entweder schwarze Kabel an harmonisch in den Rahmen oder leicht passen Sie die Portseitenwand an den Rand des Frontgrills zu gehen.

Schritt 4: Die LEGO Portion: Barrel und Scope

  1. Elektronische LEGO DL-44 Blaster (Light & Sound)

    Elektronische LEGO DL-44 Blaster (Light & Sound)

    Handbuch und Teileliste in HTML.
    Der letzte Teil der LEGO Teil Tätigkeit darin Barrel und Umfang der Pistole, die beide erscheinen in der 3D-Designer, um gebrochen zu werden. Dies liegt daran, LDD erlaubt keine unorthodoxe Bautechniken, daher zwar im wirklichen Leben kann ein Technic Pin in einem Kegel Stück zu gehen, die Software erlaubt dies nicht aus irgendeinem Grund. Davon abgesehen, finden Sie in den Fotos des Laufes und Umfang, um zu sehen, wie man die Teile, wie der Lauf die orange Spitze und dem Umfang der Scheibe Ringe (aus schwarzen Gummireifen um die runden Steine ​​umwickelt) korrekt zu platzieren.
    Innerhalb des Zylinders eine hohle Technic Röhre, die die LED-Drähte haben sollen snaked hindurch und schließlich eingeflochten in das Magazin der Pistole durch die Wirkung der Waffe. Denn jetzt, nur sicherstellen, der Lauf ist hohl, und dass die orangefarbene Kappe an sicher.

Schritt 5: Elektronik: Übersicht

  1. Elektronische LEGO DL-44 Blaster (Light & Sound)

    Der Elektronikabschnitt der Führung ist ziemlich schwierig und frustrierend, aber die Dinge einfach zu machen, werde ich es in juristischer Hinsicht vorzulegen, soweit erforderlich und Wort es in einer solchen Weise, dass ein Amateur kann leicht Programm / bauen es mit einfachen einfach zu finden Stücke. Die Mk. Ich entwerfe der Waffe verwendet eine unglaublich rohe Elektronikteil: Ich kaufte ein billiges Radio Shack Sound Aufnahme- / Wiedergabemodul, leicht modifiziert, dann manipuliert in eine Parallelschaltung mit einem hausgemachten 555 IC "one shot" LED-Blinker. In anderen Worten, wenn eine Drucktaste pulsiert, das Soundmodul würde einen Soundeffekt des Blasterpistole spielen, zusätzlich zu einen einzigen LED-Blitz auf eine Sekunde. Das Ganze wurde von einer 9V Batterie betrieben, und dann wegen meiner winzigen Elektronik-versierte, war ich nicht in der Lage, das Projekt Macht haben sich - so die Batterie starb nach wenigen Tagen. Ich habe seitdem stark meine elektronische Fähigkeiten verbessert und begann Codierung mit Arduino, und ab jetzt - nach zahlreichen Experimenten - ich habe eine kleine Barebone-Audio-Schaltung für die Wiedergabe von kleinen Sound-Clips aus einer Single-Chip entwickelt. Die Gesamt Prämisse dieser barebones Abspieler ist nur der barebones Arduino, der nur die Grundelemente der eingangs genannten Schaltung wie der ATmega32 Chip des Spannungsreglers, einige Widerstände, Kondensatoren und Schwingquarz aufweist. Diese Schaltung hat einige Zusätze wie Buchsen für den Anschluss der Batterien und Lautsprecher und auch einen kleinen Bereich mit einem Transistor zum Verstärken des Lautsprechers. Ich programmierte diesen Chip mit einem Tutorial fand ich online als " Arduino als ISP ", die die eigentliche Arduino die Funktion verwendet, um Code auf Standalone-Chips auf einer separaten Steckbrett hochladen. Dann, wenn der Chip programmiert wurde, legte ich sie in meine barbones Arduino auf ein Steckbrett-Schaltung und mit einigen kleinen Tweaks ich in Strahl den Klang mit Drucktaste Impulse gelungen!
    Dies ist ein evolutionäres Design ich gearbeitet habe seit geraumer Zeit, meist durch Versuch und Irrtum, sowie unzählige fehlgeschlagen Versuchen mit physischen Elektronik neben der Code selbst. Die Funktion der Code ist, den Chip in einen Stromsparmodus standardmäßig zu halten, um die Batterie zu schonen, und wenn sie mit einem Drucktaster gepulst, blinkt die LED für ca. 1 Sekunde als kleine Audio-Clip abgespielt wird. Die blinkende LED ist eine leicht modifizierte Form der bereits vorhandenen Arduino LED-Blinkcode, die Standard kommt, wird der Ton Explosion eine modifizierte Version von diesem bestimmten Code für die Wiedergabe von PCM WAV-Clips, und der Schlafmodus wurde geändert von diesem Tutorial gefunden . Das meiste, was Sie in dieser Schaltung die ich gemacht habe sehen war streng durch Ausprobieren und Herumspielen mit Verzögerung und Loop-Funktionen in meinem Code. Zum Beispiel würde ich verschiedene Tutorials wörtlich zu folgen, aber würde Ergebnisse gescheitert, wie die Sound-Ausgabe ist ruhig / gedämpft, die LED nicht blinkt, oder der Transistor aufheizt. Mit vielen unzähligen Stunden mit verschiedenen Komponenten zu experimentieren und zu entdecken, wie sie arbeiten, habe ich in der Programmierung eines Standalone-Chip mit dem Funktionscode erfolgreich war, und entwickelte einen kleinen Sound-Player mit ausreichender Tonausgabe. Obwohl diese Schaltung funktioniert für mich völlig in Ordnung, und enthält keine Fehler in meiner verschiedenen Tests, Wenn Sie ein Elektronikexperte und Sie einige Probleme mit dem Layout und / oder einigen Teilen, die eingestellt werden soll bemerkt haben, fühlen Sie sich frei, um sie hinzuweisen . Zum Beispiel, ich bin mit einem 2N2222 Transistor zum Ausgeben des Sound in Verbindung mit ein paar Widerstände; obwohl der Sound spielt gut und die Teile nicht erwärmen, könnten Sie zu sich selbst sagen, "Baron, wahrscheinlich sollten Sie, um den Transistor mit Modell # XXXXXX ersetzen und mit einem Widerstand mit weniger Ohms für cleaner Sound!" Oder vielleicht haben Sie einen Fehler in meinem Code bemerken könnte. Wiederum, obwohl der Code und Schaltungen ordnungsgemäß funktionieren wie beabsichtigt, ich bin kein Experte, also, wenn Sie ein Experte, ich ermutige Sie, Anregungen und Korrekturen vorzunehmen, wo zutreffend - das ist, was den Kommentaren ist für!
    Bitte beachten Sie: einige der Blaster-Bilder sind nicht mit den Elektronikteilen habe ich zusammengebaut. Lange Rede kurzer Sinn, mein Breadboard-Schaltung und erster Entwurf Chip verlötet wurden, als ich angenommen, ich könnte vier AAA-Batterien für 5 Volt passen zu meinem Projekt Macht - daher I umfasste die Spannungsregler und 10uF Kondensatoren, um die Macht nach unten 6-5 Schritt Volt und I enthalten einen Transistor in Reihe mit Widerständen zu klaren Sound zu machen. Nachdem ich den ganzen Chip verlötet auf der Grundlage meiner Breadboard-Design, erfuhr ich, dass ich nur passen zwei AAA-Batterien, so dass ich, um die Spannungsregler vom Entwurf zu entfernen, aber zu diesem Zeitpunkt hatte ich noch die Transistoren und Widerstände eingelötet. Meine endgültige Schaltung ist fast wörtlich den barbones "Arduino auf ein Steckbrett" Schaltung aus den obigen Link, mit dem Spannungsregler verzichtet - aber immer noch Beibehaltung der 16-MHz-Oszillator, Mikrocontroller, et alia.

Schritt 6: Die Programmierung der Chip

  1. Elektronische LEGO DL-44 Blaster (Light & Sound)

    Elektronische LEGO DL-44 Blaster (Light & Sound)

    Elektronische LEGO DL-44 Blaster (Light & Sound)

    Elektronische LEGO DL-44 Blaster (Light & Sound)

    Elektronische LEGO DL-44 Blaster (Light & Sound)

    Es gibt zahlreiche Online-Tutorials, wie man Code aus dem Arduino zu Standalone-Chip auf einem Steckbrett (zB ATtiny85, oder in diesem Fall ATmega32) laden, aber leider habe ich nichts hatte aber nicht Ergebnisse, wenn mit ihnen persönlich - bis Ich fand diese besondere Führung von Boris Landoni (die meisten Bilder in diesem Abschnitt sind direkt von seinem Tutorial genommen). In seinem Tutorial erklärt er, wie eine Handvoll Teile verwenden, um Code aus dem Arduino einfach übertragen auf einem Chip auf Steckbrett, indem Sie zuerst eine leichte Anpassung der Arduino Software. So können Sie Platz der gesamte Chip ist, ohne die Notwendigkeit zu brennen ein Bootloader auf dem Standalone-Chip nutzen.
    Für diesen Teil, habe ich die folgenden Punkte:
      Arduino IDE Software - kostenloser Download. Arduino Uno: das ist die Einheit Ich verwende derzeit, die das Hochladen von Skizzen an den Chip erfolgreich ist. Ich persönlich glaube nicht über andere Modelle wie die Mega wissen, aber auf der Grundlage meiner Annahme, sollten sie so gut funktionieren. Boris 'Tutorial besagt, dass die Duemilanove funktioniert gut. Breadboard (jeglicher Größe). Farbige Drahtbrücken - Sie können ein Set von diesen von Radio Shack für unter € 10 EUR kaufen, glaube ich. Ich verwendete Standardschaltdrähte, aber Boris 'Tutorial verwendet männlichen Überbrückungskabel. ATmega32P-PU-Chip zu programmieren. Diese allgemeinen Einzelhandel Online aus verschiedenen Quellen von ca. € 3,50 bis 4 USD, erhältlich von Sparkfun, Digikey, Jameco, Mouser, Newark, et alia. Ich kaufte vier von ihnen von einem eBay-Shop, den Atomen Industries. Es ist unerlässlich, dass Sie dieses spezielle Modell kaufen! Die ATmega32P-PU ist die neueste Chip und die, die mit diesem Tutorial funktioniert. 16 MHz Schwingquarz - das sind leider schwierig, in den Geschäften zu finden, aber Sie mehrere Online für wirklich billig zu bekommen. Zwei 22pF Keramik-Kondensatoren - Radio Shacks nicht dazu neigen, diese obskure Größen verkaufen, also kaufte ich eine Menge off eBay. Eine 10uF Elektrolytkondensator - in der Regel rund € 1,50 bei Radio Shack. Ein 10K Ω Widerstand.
      One 220 oder 470 Ω Widerstand (optional). Dies ist für die LED, die auf dem Steckbrett blinkt, wenn die Skizze wurde hochgeladen.
      Ein 5mm LED (optional). Wenn die Skizze erfolgreich lädt auf die Platine, sollte dieses Licht blinkt.

    Vorausgesetzt, dass Sie nicht mit der Programmierung über einen Mikrocontroller Arduino vertraut sind, für die der Kürze halber wird auf Boris 'Link oben, die die notwendigen Schritte, wo die Drähte und wie setzen Sie Ihren Code im Detail ändern bricht beziehen. Ich werde die Dinge zusammenfassen und Ihnen die grundlegenden Ablauf:
      Wählen Sie "Arduino als ISP" aus dem Menü Beispiele, wählen Sie Ihr Modell aus dem Menü Arduino-Boards (in meinem Fall Uno), der Upload-Skizze. Arduino ist jetzt konfiguriert, um einen Programmierer für einzelne microctrollers handeln. Ihre Steckbrett nach den Fotos eingestellt, mit den richtigen Artikel in ihre genauen Standorte - hierzu gehören auch die Kondensatoren, Widerstände, 16 MHz-Quarz, Drähte, ATmega32, und die Arduino selbst (Arduino per USB angeschlossen). Suchen Sie Ihre Datei "boards.txt", gefunden in: C: \ Programme \ Arduino \ Hardware \ arduino (das ist, wo mir liegt - verkaufen könnte, wo Sie die Arduino IDE installiert variieren). In Ihrem boards.txt Datei, kopieren Sie den Text aus meinem angebracht Editor-Datei und fügen Sie ihn in den Boden der bereits vorhandenen Zeilen Code. Sobald Sie dies getan haben, starten Sie den Arduino IDE, schauen Sie in das Menü Tools, wählen Sie Boards, und unten sollten Sie einen neuen Vorstand als "ATmega in Stand Alone! - Julius Rocks (Arduino als ISP)" - ich sehe offensichtlich, dass es als ein Flag setzen, zu wissen, ob es funktioniert! Wählen Sie die Platine. Öffnen Sie das DL-44 Blaster Code aus den Anlagen und zeigen Sie sie in Arduino IDE. Mein Code enthält eine kleine Soundclip von Han Solo Blaster Brennen; der Sound Byte wurde von mir von der exakten Szene, in der er schießt Greedo (ersten) für Film-Genauigkeit extrahiert! Ich habe die Soundclip in Binärcode umgewandelt, wie im Quellcode Information gesehen. Auch habe ich bestimmte Verzögerungen in den Code, um den vorderen Mündungsfeuer blinken schnell für eine Sekunde zu machen; Sie Verwirrung mit der Verzögerungsfunktion zu beschleunigen / verlangsamen diese auf, oder entfernen Sie die blinken. Wählen Sie "Hochladen mit Programmer" - und nicht über reguläre Upload. Wenn es funktioniert, wird der Code in Ihre Chips in einer Angelegenheit von Sekunden zu gehen. Entfernen Sie Ihre ATmega32 vom Steckbrett, und gehen Sie zum "Arduino auf ein Steckbrett" Schritt in den Test!

    Bildnachweis: Boris Landoni.

Schritt 7: Arduino auf ein Steckbrett

  1. Elektronische LEGO DL-44 Blaster (Light & Sound)

    Elektronische LEGO DL-44 Blaster (Light & Sound)

    Wenn Sie in das Hochladen der Skizze gelungen, jetzt ist es Zeit, um die programmierte ATmega32 Chip auf einem Steckbrett zu platzieren, um es zu testen! In diesem Abschnitt werden nicht mehr benötigt Ihr Arduino, so gehen Sie vor und ziehen Sie es.
    Teile benötigt - die meisten von ihnen können bei Radio Shack für ein paar Dollar gekauft werden US, und natürlich die meisten von ihnen können Sie die Wiederverwendung aus dem Stand der Schritt für die Programmierung des Chips. Die Widerstände, Kondensatoren, LEDs und Transistoren wurden jeweils in verschiedenen Multipacks ich bei Radio Shack, die verschieden große Komponenten zusammen hatte gekauft. Ich glaube, ich bezahlte wie 10 € für mehrere hundert verschiedene große Widerstände, von 1 Ω bis 2 Millionen Ω! Ist hier ein cooler Online-Werkzeug für das Verständnis Widerstand Farben.
      Breadboard (Sie können Ihre Chips auf dem Steckbrett aus dem letzten Test zu halten und neu zu ordnen, die Teile - ich habe zwei separate Steckbretter ich, so ist es bis zu Ihnen). Farbige Schaltdrähte: verwenden Sie die gleichen wie zuvor. LEDs: Ursprünglich habe ich eine kleine rote 3mm LED für den Stift 13 Anzeige, und eine sehr helle weiße Strohhut LED für Mündungsfeuer der Waffe - aber wie finden Sie am Ende der Liste zu lesen über, machte ich einen Last-Minute- Revision mit der Stromquelle, also entschied ich mich für einen kleineren LED für der Waffe Barrel. Die kleine LED-Anzeige für Pin 13 (Pin 19 auf der ATmega32) ist es zu blinken, wenn der Stromkreis Pulsen von Trigger zieht - es sollte ausgeschaltet sein, wenn der Arduino Code sagt sie, schlafen zu gehen. Ihre neu programmierte ATmega32P-PU-Chip aus dem vorherigen Schritt. 16 MHz Schwingquarz. Zwei 22pF Keramikkondensatoren. Zwei 10K Ω Widerstände. Ein 100 Ω Widerstand. Ein 10 Ω-Widerstand. Zwei 220 Ω Widerstände. Drucktaster - NICHT ein Ein / Aus-Schalter. Ein 8 Ω 0,1 Watt Lautsprecher. Ich habe mir bei Radio Shack für 4 € US, und ich habe ähnliche online (der etwas andere Werte) für € 5.2 ein Stück gesehen. Es ist entscheidend, um Ihre Größe innerhalb der gleichen Grenzen zu halten, und stellen Widerstandswert, wo anwendbar. 2N2222 Transistor: Das sind bei Radio Shack einzeln oder in Packungen mit mehreren. Zwei AAA-Batterien und ein kleiner Wohnraum für sie.

    Sehen Sie die Abbildung für die korrekte Platzierung der Bauteile. Anstatt eine schematische, denn dies ist ein Projekt, das ich die beabsichtigen, für Amateure zu präsentieren, habe ich eine Illustration statt. Bitte beachten: diese Steckbrett Abbildung sehen Sie von einem frühen Design entwickelt, in dem ich soll 5 V DC bei der Verwendung Blaster, die die schematische gemeint benötigt einen Spannungsregler und Kondensatoren. Auch die Anordnung der Widerstände in Verbindung mit dem Transistor wurde gemacht, wenn meine erste Steckbrett Schaltung benötigt 5 Volt. Nachdem ich den Chip aufgelötet und erkannte ich nicht passen könnte vier AAA-Batterien in die Pistole, wie ich geplant, musste ich zwei zu entfernen und haben die Waffe angetrieben durch 2 AAA, damit das Entfernen der Spannungsregler - aber an diesem Punkt, die Widerstände und Transistoren bereits gelötet wurde. Davon abgesehen, hat die 3-Volt-Version (in diesem Tutorial) leicht stumpfer Licht und Ton, als Folge der mit weniger Leistung und mehr Widerstand als gedacht. Ich habe es jedoch schließlich versuchen, mit mit 3 AAA experimentieren, und der Klang / LEDs waren leistungsfähiger - so in späteren Revisionen, ich könnte wieder das Werkzeug LEGO Teil der Pistole an 3 AAA-Batterien für 4,5 Volt passen Fühlen Sie sich frei zu experimentieren. mit verschiedenen Widerstand und Transistorkonfigurationen in Ihrem Steckbrett, und stellen Sie sicher, nichts heizt!
    Was Sie in der Abbildung zu sehen ist eine vereinfachte und modifizierte Version des " Arduino auf ein Steckbrett "Schaltung, die eine Methode, um ein Barebone-Arduino-Modul zu bauen, ist - oder in meinem Fall, die Nutzung der erforderlichen Teile von Arduino Uno (den Mikrocontroller, der Schwingquarz, und Kondensatoren), um eine kleine, portable Chip mit meinem Audio-und LED-Code auf sie hochgeladen haben. In der oben erwähnten Verbindung, die Steckbrett erfordert einen Spannungsregler, wie es soll um 5 Volt Gleichstrom betrieben werden. Auch hier war, dass meine ursprüngliche Absicht, aber in der letzten Minute, wenn ich die Waffe zusammengebaut, ich passen nicht genug Batterien und damit nahm die Regulierungsbehörde. Meine heutige Blaster mit 2 AAA-Batterien, und bekommt nur 3 Volt. Die Soundausgabe und LED-Helligkeit sind deutlich stumpfer gegenüber meinem ursprünglichen Steckbrett nach dem Link oben gemacht. Meine Illustration wurde von der Arduino auf ein Steckbrett Tutorial basiert, nur in meinem aktuellen illustration Ich habe die Spannungsregler und die beiden 10uF Kondensatoren entfernt. Die beiden 22pF Kondensatoren, die 16 MHz-Kristall, der ATMega32, und Reset / Schalterwiderstände sind für die barbones Arduino absolut lebenswichtig. Der Transistor durch den Lautsprecher ist da, um die Audioausgabe zu erhöhen, aber bitte beachten Sie, dass die Widerstandskonfiguration im Diagramm wurde, als ich 5 Volt. Mit der gleichen Konfiguration mit 3 Volt macht den Sound nicht so laut wie ich gedacht, aber leider habe ich bereits die Schaltung mit den Widerständen und Transistoren vor der Schritt es bis zu 3 Volt verlötet. Auch bevor Sie Ihr Platte zu löten, die Sie mit verschiedenen Widerstand und Transistor Werte experimentieren.
    Nachdem Sie sich erfolgreich mit dem Steckbrett experimentiert haben, können Sie gehen Sie zum Löten der einzelnen Komponenten in eine Leiterplatte!

    Arduino / ATmega32 Anschlussdiagramm mit freundlicher Genehmigung von Arduino Spielplatz .

Schritt 8: Aufbau der Leiterplatten-

  1. Elektronische LEGO DL-44 Blaster (Light & Sound)

    Elektronische LEGO DL-44 Blaster (Light & Sound)

    Elektronische LEGO DL-44 Blaster (Light & Sound)

    Elektronische LEGO DL-44 Blaster (Light & Sound)

    Diese Phase war eine der schwierigsten und langwierig Bereichen, und ich lief in zahlreiche Fehler, die die Freisetzung des Projekts verzögert. Das Löten dafür ist einfach für die Zwischen- oder professionelle Elektronik Kerl, aber, wenn Sie gerade ein Anfänger sind, werden Sie wahrscheinlich in Hindernisse laufen. Ich würde empfehlen, das Lesen dieses Instructable bezüglich Lötverfahren, wenn Sie ein Anfänger sind. Erst jetzt in eine winzig kleine Leiterplatte verdichtet, aber dennoch nach dem exakt gleichen Layout - Diese Schaltung wird im Wesentlichen nur alles, was Sie auf Ihrem Steckbrett aufgebaut werden.
    Hier sind die letzten Teile erforderlich. Die meisten aus dem Steckbrett, das Sie soeben Gebäude wiederverwendet werden, aber ein paar neue Dinge muss gekauft werden, wie Drähte.
      Mini Leiterplatte; jede mögliche Größe von mehr als 2 Zoll im Quadrat tun wird, aber der Schlüssel ist, um sicherzustellen, das ATmega passt über sie. Wenn alle Teile sind unten verlötet, können Sie schneiden Sie die überschüssige Bereich der Platine im Inneren Magazin der Pistole passen. 30 Gauge Wickeln Draht für den Lauf der LED. 24-26 Gauge-Kabel für den Auslöseschalter. Zwei Optionen: weiblich Kopfstiften oder Schraubklemme Blöcke. Früher habe ich sowohl in meiner ursprünglichen Schaltung, aber leider ist die besondere Klemmenblock I verlötet in den Vorstand war defekt, das die Batteriekabel auf häufig lösen verursacht. In letzter Minute musste ich einen Jumper von zwei weiblichen Kopfstifte zu schaffen, um die Batteriekabel an Ort und Stelle zu halten, aber die Anschlussleiste wurde nach unten ziemlich robust verlötet - daher in späteren Fotos finden Sie den grünen Anschlussblock auf meiner Schaltung bemerken, aber keine Drähte im Inneren gehen. Ebenfalls optional: IC-Sockel für 28-Pin Mikrocontroller. I have several of them, but the connection was too tight and was bending the legs of my ATmega when I'd try to insert it, so instead I made two rows of female header pins.

    First begin by soldering the 28-pin DIP socket (or two rows of female header pins) into the circuit board. Never add the actual ATmega until the whole shebang is soldered, for safety purposes! Following your breadboard that you've constructed based on the previous steps, place the necessary components into their respective areas -- the resistors, capacitors, header pins, and oscillating crystal. Refer to the diagram to see the pinout for the ATmega: in your breadboard, you should have successfully had your components attached to the proper pins on the ATmega for functionality. For example, the indicator LED should be connected to pin 19 of the ATmega, the socket for the barrel's LED wires to pin 18, and the audio output connected to pin 17. The audio output will then go to an empty area on the board (preferably out of harm's way from other connections), connected to a 100 Ohm resistor, and to the base of the transistor. The transistor's emitter will go to the header pins for the speaker, and finally to the positive rail (make sure the connection of the speaker's header pins doesn't have the bottoms touch, or you'll create a short circuit). Also, the speaker is polarized: the red wire goes to the pin touching the emitter, and the black wire will go to the pin touching the positive rail. The collector is connected to a 10 Ohm resistor, then to the ground rail. The positive rail should lead to a specific pin slot (or terminal slot), and the ground rail should lead to its respective slot -- the two rails must remain separated. There are two 10K Ohm resistors for ATmega pins 1 and 4: the first is to prevent the chip from resetting, and the second one is to ensure your trigger switch doesn't get stuck on a permanent loop. First start by having the right pin of your female header pins connected to pin 4 of the ATmega, connect 10k Ohm resistor to the right leg, then to the positive rail. The left leg of the header pin will then go to the ground rail. These header pins will keep your trigger's pushbutton connected.
    Again, follow your breadboard circuit to get the proper placements of the final soldered components, but make sure to cram them together carefully to utilize as much space as possible. Internal space is limited inside the blaster's magazine, which means any excess circuit board must be cut off with wire cutters, a knife, or scissors! As you can see in my attached photos, I trimmed around the circuit board to remove non-used holes. Underneath the board is an ultra-compact mess of jumper connections!

    Arduino/ATmega32 pinout diagram courtesy of Arduino Playground .

Step 9: Assembling Each LEGO Module and Wiring the Electronics

  1. Elektronische LEGO DL-44 Blaster (Light & Sound)

    Elektronische LEGO DL-44 Blaster (Light & Sound)

    Elektronische LEGO DL-44 Blaster (Light & Sound)

    Elektronische LEGO DL-44 Blaster (Light & Sound)

    Elektronische LEGO DL-44 Blaster (Light & Sound)

    Elektronische LEGO DL-44 Blaster (Light & Sound)

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      Barrel muzzle flash LED: cut 10 inches of 30 gauge wrap wire. Trim the pins of LED to be much shorter, but ensure the anode and cathode aren't mixed up. I marked the cathode's wrap wire (negative/ground) with a black marker. Solder the wrap wire to the pins of the LED, then snake the wires through the barrel and weave it into the gun's magazine (refer to the photos where the blue 30 gauge wire goes through the gun), but don't attach the gun's barrel to the gun just yet. Then enclose the front of the barrel with the transparent orange tip. The LED's wrap wire is thin enough to travel through the hollow tube of the barrel, but it's imperative that no exposed wires touch, or else you'll get a short circuit! Trigger pushbutton switch: cut 9 inches of 24-26 gauge wire, solder to the pins of the pushbutton. My button wasn't polarized, and the wires didn't matter. Place the switch on the slot at the end of the gun's firing pin track. Once the switch is in place, attach the barrel to the front of the gun, then place the gun's roof on top. This should keep the trigger switch in place. Use a pair of small needlenose pliers to guide the barrel's wires and the switch's wires through the small infrastructure into the gun's magazine. Attach the gun's starboard (right) side -- the side with the three grey circles. Place a piece of electrical tape behind the speaker as just a safety precaution, so its magnet doesn't interfere with the connection. Then insert the speaker into the header pins of your soldered circuit chip. Place the battery back in the gun's handle (with the batteries removed). Then snake the two wires through the gun's trigger guard, which is a hollow ribbed tube. Push the wires through the tube and into the magazine. Bundle up the circuit board and speaker, then starting with the speaker facing the front grille of the gun, carefully place the chip inside at an angle so that it fits snug, and you have easy access to the header pins and/or terminal blocks. Insert the battery connectors to their respective pins, ensuring you have proper polarity. Do likewise with the blue wrap wire from the barrel's LED, and the two wires from the trigger. This wire connection step is rather messy and frustrating, and in my version, my header pins were cheap and kept making the wires loose from any slight jolts. If your circuit works fine, you can always hot glue the pins in place. I opted to have mine with the ability to be removed in case of repairs, but in doing so I risk having them come loose when there's too much shock on the gun. The mess of wires and parts should fit snug into the gun's magazine. Then attach the gun's port (left) side, the side with one grey circle. Place two AAA batteries into the case. Pull the trigger and see what happens. Shoot Greedo first!

    I pity the fool who thinks Han shot second.

Step 10: Troubleshooting & Design Notes

  1. Elektronische LEGO DL-44 Blaster (Light & Sound)

    Most likely despite your best efforts, you're bound to run into some trouble (like I did, to say the least)!
    Ensure that any exposed wires do not touch (especially LEDs), as this will create a short circuit. Always adhere to proper polarity: + to positive, - to ground. If you deviate from my breadboard, be sure your power supply doesn't exceed 5 volts DC. If you try to use more power, you must use a voltage regulator with capacitors in series (refer to the Arduino on a Breadboard tutorial again for this). An oscillating crystal is an individual unit, and its rating cannot be adjusted. In other words, you can combine two 100 Ohm resistors in a series to get 200 Ohms, but placing two 8 MHz crystals in a series will not give you 16 MHz. Keep this in mind when purchasing parts. As mentioned in the introduction, this model is not intended to be played around with like a regular toy gun -- rather it's more of an elaborate trophy model to keep on your shelf and show off to your friends, and not to carry around in public or for use with cosplay. This prototype design is way too fragile for rough usage -- but hopefully in subsequent revisions or if it becomes marketed as a real LEGO Star Wars toy, it would be much more durable, movie-accurate, and have its electronics more sophisticated. If you'd like, go ahead and use my breadboard design to make your own circuit board via Autodesk 123D or OSH Park -- in fact, after completion of the Mk. I Blaster, that was my intention, to get a custom circuit board printed, but due to time restrictions, I had solder my own blank board. In future electronic LEGO projects, I'll most definitely get a small custom circuit board printed to save the hassle of troubleshooting errors and damaging parts from incorrect soldering. You're absolutely free to deviate and make improvements. If you'd like to make a non-electronic version for whatever reason, you can do so so by omitting the electronics steps and neutering the firing mechanism. You can make this design any color you'd like, aside from the current black, grey, and brown scheme. Personally, I was actually considering building multiple copies of this: a second gun white and orange, and a third one orange and black, to resemble the 1990s Star Wars Laser Tag set that used like 16 AA batteries! Remember that?

Step 11: Credits and Acknowledgements

  1. Elektronische LEGO DL-44 Blaster (Light & Sound)

    Thanks again to everyone who's helped support my LEGO projects over the years! With your feedback and encouragement, I can keep making these nifty creations to dazzle the likes of you, and due to popular demand I'm going to publish more and more Instructables tutorials. I'd like to thank the folks from Arduino Playground for providing their sample codes -- such as LED blinks, PCM sound players, and sleep modes -- so that I could combine the codes and experiment until perfection.
    -Baron von Brunk
    All photos taken by Julius von Brunk, unless specified. Links to the source images can be found in their respective steps.
    LEGO® is a trademark of the LEGO Group
    Star Wars, Han Solo, and Greedo are property of 20th Century Fox Lucasfilm