Pac-Man LED-Pixel-Panel-Kostüm

Notwendige Werkzeuge und Maschinen

Laserschneider (generisch) Nicht *notwendig* aber super hilfreich

Über dieses Projekt

Einführung

Lassen Sie uns zunächst das Offensichtliche sagen:Wir machen gerne Familienkostüme.

Letztes Jahr haben wir "Aliens" im Weltraum gemacht, die wirklich eher wie silbern gekleidete Menschen mit LED-Streifen-Akzenten aussahen. Die LEDs haben uns sehr gut gefallen, da sie einzigartig sind und die Kinder gut sichtbar machen, wenn sie nachts herumlaufen. Wir beschlossen, etwas zu tun, das wieder aufleuchtet, waren uns aber nicht sicher, was. Es war meine Tochter, die Pac-Man vorschlug, da sie vor ein paar Wochen das Namco-Juwel auf einer Bowlingbahn gespielt hatte. Dieser Vorschlag war alles, was wir brauchten. Es war eine großartige Idee und wir mussten sie umsetzen.

Planung

Der erste Schritt ist immer die Planung, aber hey, es ist erwähnenswert, besonders wenn Sie einen anderen 8-Bit-Charakter erstellen möchten.

Wir haben Pac-Man-Charaktere für die Familie ausgewählt. Pac-Man, Ms. Pac-Man und die Geister Blinky und Pinky. Ich wollte, dass es genau und authentisch zu den ursprünglichen 8-Bit-Charakteren ist, also habe ich damit begonnen, die Originalspiel-Sprites nachzuschlagen.

Diese helfen sicherzustellen, dass wir das richtige Pixel-Pixel-Layout erhalten und jeden Frame der Animationen anzeigen. In den Sprites oben kannst du zum Beispiel die unterschiedlichen Fassungen der Geisterbeine und des Mundes von Pac-Man sehen.

Ich habe dann jeden Frame der Animationen in Excel angelegt, damit wir wissen, wo die Anzahl der LEDs und das Gesamtlayout jeder Platine sind. Die einzelnen Nummern der LEDs werden später für die Programmierung des Arduino-Boards benötigt.

Sie können am Layout erkennen, dass die Ghosts 14 Pixel hoch und 14 Pixel breit sind. Pac-Man ist 13x13 und Ms.Pac-Man ist 14x14.

Sobald wir die Breite und Höhe in Pixel kennen, müssen wir entscheiden, wie groß wir die Panels machen wollen. Ich wollte, dass sie alle die gleiche Größe im Verhältnis zueinander haben. Das bedeutet, dass jedes Pixel bei jedem Kostüm die gleiche Größe hat. Um sie richtig zu skalieren, haben wir damit begonnen, sicherzustellen, dass sie die richtige Größe für das kleinste Familienmitglied, meinen Sohn, haben. Ich vermisse ihn und halte ein paar Pappausschnitte hoch, um zu sehen, wie groß er noch bequem die Arme umlegen und noch laufen kann. Wir landeten bei 22" als die Größe der Geister in Höhe und Breite.

Das hat unseren Maßstab 22" / 14 Pixel =1,57"/Pixel festgelegt.

Materialien

Wir wollten, dass die Kostüme relativ leicht getragen werden können, daher haben wir uns für leichte Materialien anstelle von strapazierfähigen entschieden.

• Basis: 1/8" Karton, lasergeschnitten und heißgeklebt

• Transluzentes Cover: Zeichenpapier (Pergament oder Mylar)

• LEDs : 12 mm DC5V WS2811 Einzeln adressierbare LEDs (Strings of 50)

• Vorstand: Ardunio Uno R3

• Kraft: Tragbares 5-V-DC-Netzteil (wie ein tragbares Telefonladegerät) + USB-auf-DC-Adapter

• Sonstiges: DC-Strombuchsen-Adapter Steckbrett-Überbrückungskabel DC5V-Netzteil, zum Testen von gewebtem Klettband Klebeband

Die Basis

Zum Glück habe ich Zugang zu einem Laserschneider, also wusste ich, dass ich ihn verwenden würde, um diese zu machen. Sie benötigen keinen eigenen Laserschneider. Sie können es entweder zum Schneiden an eine Firma schicken, die Laserschneiden durchführt, oder Sie können den manuellen Weg gehen und das PDF ausdrucken, auf den Karton legen und von Hand schneiden.

Die Basis besteht aus 1/8" Pappbögen, die im örtlichen Kunst- / Hobbyladen gekauft wurden. Unser Laserschneider hat ein 32" x 18" Bett, also habe ich sie auf diese Größe zuschneiden lassen.

Panel Das Paneel besteht aus wenigen Hauptteilen:der Basis, den Lamellen, der Abdeckung und dem Riemen. Die Basis hält die LEDs, die Schieferplatte sorgt für die Pixel und die Gesamtstabilität des Panels, die Abdeckung streut das Licht und der Riemen macht es tragbar.

Modellierung

Um die Dateien für den Laserschneider zu erstellen, habe ich die Basis mit Rhino modelliert. Ich habe alle Teile des Panels sehr genau modelliert, um den Laserschneider so viel Arbeit wie möglich machen zu lassen.

Ich habe jedes Paneel so gemacht, dass jede vertikale und horizontale Flosse ineinander gleiten und sie auch in die Basis einkerben. Wenn Sie es auf diese Weise einrichten, können die Teile des Panels ohne viel Klebstoff zusammengeschoben und eingekerbt werden, während gleichzeitig sichergestellt wird, dass wir perfekte Quadrate für die Pixel erhalten.

Laserschneiden

Wie bereits erwähnt, ist unser Laserschneider 32 "x 18" groß, so dass die CAD-Dateien, die ich zum Laserschneiden erstellt habe, auf diese Größe eingestellt sind. Ich habe die .dwg-Datei für das Ghost-Kostüm hinzugefügt. Sie können es verwenden, um Ihren eigenen Laser zu schneiden, oder Sie können es ausdrucken und als Vorlage verwenden, um den Karton von Hand zu schneiden.

Wenn Sie es von Hand machen möchten, können Sie dies leicht auslegen und Kartonstreifen schneiden. Sie können es selbst ausmessen, die Pixel sind etwa 1,5 "quadratisch und 2" tief mit einem 12 mm Loch in der Mitte für die LEDs. Sie können auch das mitgelieferte PDF als Vorlage zum Schneiden verwenden.

Montage

Die Basis musste in zwei Teile geschnitten werden, da die kleine Abmessung unseres Laserschneiderbetts 18 Zoll beträgt, was kleiner ist als die Abmessung von 22 Zoll x 22 Zoll der Basis. Ich habe gutes Klebeband an der Verbindung verwendet, um es anfangs zusammenzuhalten. Dies dient wirklich dazu, es an Ort und Stelle zu halten, während die LEDs und Lamellen hinzugefügt wurden. Sobald die Lamellen der Basis hinzugefügt wurden, boten sie die echte Unterstützung und Stabilität.

Jede Lamelle wird beschriftet, indem entweder "H#" oder "V#" für Horizontal (H) und Vertikal (V) und welche Zahl (#) in der Reihenfolge bewertet wird. Die Lamellen gleiten gut zusammen, da wir zusätzlichen 1/32" Freiraum hinzugefügt haben. Meine ersten Tests ließen viel weniger Platz, wo sie zusammengeschoben wurden, und machten es unmöglich, alles zusammenzuschieben. Sobald alle zusammengeschoben waren, legten wir die Lamellen auf die Basis .Sie haben dort eingekerbt, wo die Pluszeichen-förmigen Löcher in der Basis sind. Sobald es auf der Basis war, klebte ich die Lamellen an den Enden an die Basis. Dann fügte ich eine kleine Perle Heißkleber in die obere linke Ecke, wo sich die Lamellen treffen um sie an Ort und Stelle zu halten und sicherzustellen, dass sie nicht verrutschen.

Die Kerben für die Lamellen erstrecken sich durch die Basis, sodass sich auf der Rückseite der Basis eine kleine Lasche befindet. Ich habe diesen Laschen auch eine Perle Heißkleber hinzugefügt, um die Lamellen sicher auf der Basis zu halten.

Nach dem Nachdenken

Wie Sie im 3D-Modelldiagramm sehen können, habe ich kein Gehäuse auf der Rückseite des Panels geplant. Das war ein Fehler! Ich bemerkte dies ein paar Stunden vor dem Ankreuzen oder Behandeln und schnitt hastig 2,5-Zoll-Kartonstreifen ab und fügte sie auf der Rückseite des Panels hinzu, um etwas anderes als die LED-Drähte am Körper anliegen zu lassen.

Das hat geholfen, aber eigentlich hätte es komplett umschlossen sein sollen. Beim Herumlaufen mit den Panels mit offener Rückseite neigen die LEDs dazu, eingedrückt zu werden. Auf einigen Bildern sieht man, wo die Pixel nicht mehr wirklich Pixel sind, sondern Punktlichter. Hier wurden die LEDs geschoben oder fielen hinein. Ich habe die Familie ein paar Mal angehalten, um diese über Nacht zu reparieren oder zu behandeln.

LED-Layout

Die Planung für die LED-Strings erfolgte in Excel, wo ich die 170 einzelnen LEDs in der Reihenfolge 0-169 für die Ghosts angeordnet habe.

Excel-Layout

Die wichtigsten Dinge, die Sie beachten sollten, sind die Abstände zwischen Pixeln und dem Startpunkt.

Wenn Sie die vorbespannten Lichter nicht abschneiden und neu verkabeln möchten, müssen Sie sicherstellen, dass Sie in Ihrer Sequenz von einem Loch zum anderen gelangen können. In meinem Fall beträgt der Abstand zwischen den einzelnen LEDs auf dem vorbespannten Bündel etwa 3 Zoll (75 mm). Dies bedeutete, dass die Pixel beim Anordnen nebeneinander liegen mussten.

Stellen Sie als Ausgangspunkt sicher, dass es sich in der Nähe der Stelle befindet, an der Sie das Arduino und das Netzteil montieren können.

Platzieren der LEDs

Nach dem in Excel angelegten Muster schieben wir die LEDs von hinten in den Karton.

Die LEDs haben einen kleinen Flansch, der sie an Ort und Stelle hält. Ich fand, dass der Karton etwas dünn ist, so dass sich die LEDs beim Herumlaufen ein wenig bewegt haben. Wenn Sie sie sicherer an Ort und Stelle halten möchten, können Sie sie mit einem Klecks Heißkleber bestreichen.

Verkabelung

Netzteil

Der beste Weg, dies zu betreiben, ist mit einem wiederaufladbaren 5-V-DC-Akku (auch bekannt als:ein tragbares Telefonladegerät). Verwenden Sie dann einen USB-zu-DC-Adapter, um ihn an Ihre Lampen anzuschließen, die jetzt mit dem weiblichen DC-Adapter verkabelt werden sollten.

Ich habe einen Fehler gemacht und einen 8xAA-Akku mit einem Ein / Aus-Schalter verwendet, den ich aus den Kostümen des Vorjahres hatte. Erst beim Schreiben wurde mir klar, dass es einen 12-V-Ausgang hat und ich 5-V-LEDs verwendet. (Ich bin kein Raketenchirurg, aber ich denke, das ist schlecht). Da ich den Akku in der Nähe hatte, nahm ich ihn einfach in die Hand und steckte ihn ein und alles funktionierte und ich habe es nicht hinterfragt ¯\_(ツ)_/¯

Interessanterweise gaben uns die Akkus, die ich verwendet habe, nur etwa 2 Stunden Betriebszeit. Nachdem ich herausgefunden hatte, dass dies die falsche Stromversorgung für die Panels war, testete ich die Panels mit dem richtigen 5VDC-Ladegerät für tragbare Telefone und sie hielten viel länger.

Ich habe ein 2200 mAh und ein 7800 mAh tragbares Ladegerät getestet und die Panels liefen 3 Stunden 40 Minuten bzw. 12 Stunden 43 Minuten. Das bedeutet, dass Sie mit einem billigen "Lippenstift-Ladegerät" fast 4 Stunden pünktlich sind.

LEDs

Ich habe 12-mm-WS2811-LEDs mit einzeln adressierbaren LEDs für die Außenbeschilderung verwendet. Ich habe sie bei Amazon gekauft und sie kamen in einer Reihe von 50.

Verkabelung

Die Verkabelung der Stromversorgung zu den Lichtern und dann zur Platine erfolgt wie im Diagramm und Foto gezeigt.

Die Lead-LED am ersten String hat eine Stromverbindung, es gibt zwei Drähte (heiß/rot und Masse/weiß). Diese werden an einen weiblichen Netzsteckeradapter angeschlossen. An diesen Adapter wird das Netzteil angeschlossen. Dann verbinden wir die Stromversorgung, Masse und Daten von den ersten LEDs mit den 5V- und GND-Anschlüssen des Arduino und das DATA (mittlere) Kabel verbindet sich mit dem 3 PIN auf der Platine.

Stellen Sie sicher, dass Sie Ihre LED-Reihe überprüfen, bevor Sie sie verdrahten. Meine LED-Drähte waren Rot (5 V), Grün (DATA), Weiß (GND), aber Ihre können anders sein.

Code

Sobald Sie alle verkabelt sind, werden die Lichter nichts tun, wenn Sie sie anschließen. Vielleicht blinken sie kurz. Ihnen muss gesagt werden, was sie zuerst tun sollen, und so habe ich es gemacht.

Ich behandle nicht, wie man ein Arduino-Board programmiert. Wenn Sie nicht wissen, wie das geht, finden Sie auf der Arduino-Website einen großartigen Artikel:Erste Schritte mit Arduino

FastLED

Ich habe dafür die FastLED-Bibliothek verwendet. Es ist einfach zu bedienen und leicht zu findende Beispiele, um alles herauszufinden. Es war nützlich, dass sie Webfarben verwenden, damit Sie jede LED mit dem Namen auf eine beliebige Farbe einstellen können.

Mein Code

Unten ist der Code für den Ghost, ich habe auch die Arduino-Codedatei hochgeladen.

Der grundlegende Umriss für die Logik besteht darin, alle LEDs mit der Hauptfarbe zu füllen, dann die Farbe zu ändern und die einzelnen LED-Gruppen auszuschalten, um jeden "Rahmen" zu erstellen. Sobald wir einen Satz für jeden "Frame" der Animation haben, durchlaufen wir sie mit X-Geschwindigkeit X-mal, um die gesamte Animation zu erstellen. Es gibt vielleicht einen klügeren Weg, dies zu tun, aber so habe ich es gemacht und es hat für mich funktioniert.

Cover hinzufügen

Ich empfehle, die Abdeckung bis zum Ende zu belassen, da sie aus Papier besteht und reißen kann. Es ist auch nützlich, die LEDs von vorne erreichen zu können, wenn Sie sie anbringen oder Einstellungen vornehmen.

Ich benutzte eine Rolle Zeichenpapier, die ich herumgelegt hatte. Ich bin mir ziemlich sicher, dass es Pergament ist, aber es könnte Mylar sein. So oder so, was Sie wollen, ist ein durchscheinendes Papier, das breit genug ist, um das Ganze abzudecken, sodass Sie sich nicht mit einer Naht herumschlagen müssen. Du erhältst Zeichenpapierrollen in einem Kunstladen oder online.

Um das Papier an Ort und Stelle zu halten, legte ich eine Linie von normalem alten Elmers-Kleber entlang der oberen Kante der vertikalen Flossen. Ich habe die horizontalen nicht gemacht, da alles, was Sie wirklich brauchen, ist, dass das Papier größtenteils an Ort und Stelle bleibt. Wenn Sie das Papier festgeklebt halten, wird sichergestellt, dass das Raster durchgelesen wird und das Panel wie einzelne Pixel aussieht.

Nachdem Sie den Kleber aufgetragen haben, legen Sie das Papier darauf und legen Sie Bücher oder etwas Schweres darauf, um es an Ort und Stelle zu halten, und lassen Sie den Kleber aushärten.

Sobald der Kleber ausgehärtet ist, können Sie das überschüssige Papier abschneiden. Lassen Sie etwas mehr Papier an den Rändern, um es umzufalten und abzukleben, um sicherzustellen, dass sich die Ränder nicht ablösen oder sich lösen.

Fahrbereit

Für die letzten Schritte machen wir es fertig, um auf die Straße zu gehen.

• Befestigen Sie Arduino und Netzteil mit Klettverschluss an der Rückseite

• Klebe die Verbindungen zusammen, damit sie sich nicht lösen

• Fügen Sie einen Riemen hinzu, um ihn herumzutragen. Ich habe dafür gewebtes Klebeband verwendet (wie das Zeichenpapier, das ich dabei hatte).

• Laden Sie Pac-Man-Musik und -Soundeffekte auf Ihr Telefon und bringen Sie einen Bluetooth-Lautsprecher mit

Gewinn

Sobald Sie fertig sind, können Sie Ihre 8-Bit-Familie in die Nachbarschaft schicken, um die Nachbarn zu beeindrucken und Ihre süßen Süßigkeiten-Gewinne einzusammeln.

Danke fürs Lesen! Bei Fragen einfach melden!

Code

• LED-Geisteranimationscode
• MsPacman
• Pacman

LED-GeisteranimationscodeArduino

//ANIMATED PACMAN GHOST LED aus#include "FastLED.h"#define NUM_LEDS 170#define DATA_PIN 3CRGB LEDs[NUM_LEDS];void setup() { delay(2000); FastLED.addLeds(LEDs, NUM_LEDS); FastLED.setHelligkeit(40); //Zahl 0-255 FastLED.clear();}//Looking leftint eyes_pixels_l[] ={17, 20, 21, 24, 37, 38, 39, 40, 41, 47, 48, 49, 94, 102, 103, 106, 119, 120, 121, 122, 123, 129, 130, 131};intpupillen_pixels_l[] ={15, 16, 22, 23, 92, 93, 104, 105};//nach rechts schauenint eyes_pixels_r[ ] ={38, 39, 40, 46, 47, 48, 49, 50, 63, 66, 67, 75, 120, 121, 122, 128, 129, 130, 131, 132, 145, 148, 149, 152 };int Pupillen_pixels_r[] ={64, 65, 76, 77, 146, 147, 153, 154}; // Pixel um die Füße entfernenint void_pixels_1[] ={8, 29, 30, 31, 83, 84, 85, 86, 138, 139, 140, 161};int void_pixels_2[] ={7, 31, 55, 56, 57, 112, 113, 114, 138, 162};int sad_ghost[] ={11, 26, 35, 48, 49, 53, 60, 64, 65, 80, 89, 104, 105, 109, 116, 120, 121, 134, 143, 158};int eye_seconds =2;int reg_ghost_seconds =10;int feet_delay =120; // Verzögerung in ms s/w Fuß v1 v2int eye_loop =(eyes_seconds * 1000)/feet_delay; // wie oft nach links und rechts geschaut werden soll, bevor man umschaltet int reg_ghost_loop =reg_ghost_seconds/eyes_seconds; int sad_ghost_loop =50;int sad_ghost_blink_loop =10;void loop() { for(int i =0; i  
MsPacmanArduino 
 
//ANIMATED MS PACMAN LED#include "FastLED.h"#define NUM_LEDS 151#define DATA_PIN 3CRGB LEDs[NUM_LEDS];void setup() { delay(2000); FastLED.addLeds(LEDs, NUM_LEDS); FastLED.setHelligkeit(40); //Zahl 0-255 FastLED.clear();}int void_pixels_opened[] ={6,7,22,23,24,25,26,27,28,29,30,43,44,45,46,47 ,48,49,50, 51,52,53,54,55,56,57,57,58,68,69,70,71,72,73,74,75,76,77, 78,79,80,81 ,82,83,84,85,86,98,99,100,101,102,103,104, 105,106.107,108,109,127.128,129,130,131.132};int void_pixels_mid[] ={5,150,45,46,47,48,49,50,51,52,53,54,55,56, 57,58,68,69,70,71,72, 73,74,75,76,77,78,79,80,81,82,83,84,85,100,101,102,103,104};int void_pixels_closed[] ={5,150}; int red_opened [] ={} 92,93,115,116,117,118,119,121,137,138,140,141,142,143,144,145,5,8,133,150; int red_mid [] ={} 92,93,115,116,117,118,119,121,137,138,140,141,142,143,144,145,27,26,105,106; int red_closed [] ={} 92,93,115,116,117,118,119,121,137,138,140,141,142,143,144,145,50,76,77,78; int blue_opened[] ={120,139,96};int blue_mid[] ={120,139,97};int blue_closed[] ={120,139};int black_opened[] ={40,95,111.112,124};int black_mid[] ={40,96,110,111 };int black_closed[] ={40,95,96,97,98};int frame_rate_ms =100;void loop() {//----MOUTH OPENED- ---////fill bodyfill_solid(leds, NUM_LEDS, CRGB::Yellow); // Mund entfernen für (int i =0; ich <64; i++){leds[void_pixels_opened[i]] =CRGB::Black;} //set redfor (int i =0; i <20; i++){leds[red_opened[i]] =CRGB::Red;} // set bluefor (int i =0; i <3; i++){leds[blue_opened[i]] =CRGB::Blue;} // setze blackfor (int i =0; i <5; i++){leds[black_opened[ i]] =CRGB::Purple;}FastLED.show();delay(frame_rate_ms);//----MOUTH MID----////fill bodyfill_solid(leds, NUM_LEDS, CRGB::Yellow); //Mund entfernen für (int i =0; i <39; i++) {leds[void_pixels_mid[i]] =CRGB::Black;}//set redfor (int i =0; i <20; i++){leds[ red_mid[i]] =CRGB::Red;} // setze bluefor (int i =0; i <3; i++){leds[blue_mid[i]] =CRGB::Blue;} // setze blackfor (int i =0; i <4; i++){leds[black_mid[i]] =CRGB::Purple;}FastLED.show();delay(frame_rate_ms);//----MOUTH CLOSED----/// /fill bodyfill_solid(leds, NUM_LEDS, CRGB::Gelb); //mouthfor (int i =0; i <2; i++){leds[void_pixels_closed[i]] =CRGB::Black;} //set redfor (int i =0; i <20; i++){leds[red_closed [i]] =CRGB::Red;} // setze bluefor (int i =0; i <2; i++){leds[blue_closed[i]] =CRGB::Blue;} // setze blackfor (int i =0; i <5; i++){leds[black_closed[i]] =CRGB::Purple;}FastLED.show();delay(frame_rate_ms);//----MOUTH MID----//// fill bodyfill_solid(leds, NUM_LEDS, CRGB::Yellow); // Mund entfernen für (int i =0; i <39; i++) {leds[void_pixels_mid[i]] =CRGB::Black;} // set redfor (int i =0; i <20; i++){leds[red_mid[i]] =CRGB::Red;}//set bluefor (int i =0; i <3; i++){leds[blue_mid[i]] =CRGB::Blue;} // setze blackfor (int i =0; i <4; i++){leds[black_mid[i]] =CRGB::Purple;}FastLED.show();delay(frame_rate_ms);}
 
PacmanArduino 
 
//ANIMATED PACMAN LED#include "FastLED.h"#define NUM_LEDS 137#define DATA_PIN 3CRGB LEDs[NUM_LEDS];void setup() { delay(2000); FastLED.addLeds(LEDs, NUM_LEDS); FastLED.setHelligkeit(40); //Zahl 0-255 FastLED.clear();}int void_pixels_opened[] ={19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,42,43,44,45,46 ,47,48,49,50,51,52,53,55, 56,66,67,68,69,70,71,72,73,74,75,76,77,78,79,80 ,81,82,94,95,96,97,98,99,100, 101,102,103,104,105,121,122,123.124,125,126};int void_pixels_mid[] ={46,47,48,49,50,51,52,53,54,66,67,68, 69,70,71,72,73,74,75,76,77,78,79,80,98,99,100};int frame_rate_ms =100;void loop() {//----MOUTH OPENED--- -////fill bodyfill_solid(leds, NUM_LEDS, CRGB::Yellow);//Mund entfernen für (int i =0; i <61; i++){leds[void_pixels_opened[i]] =CRGB::Black;}FastLED .show();delay(frame_rate_ms);//----MOUTH MID----////fill bodyfill_solid(leds, NUM_LEDS, CRGB::Yellow); //Mund entfernen für (int i =0; i <27; i++){leds[void_pixels_mid[i]] =CRGB::Black;}FastLED.show();delay(frame_rate_ms);//----MOUTH CLOSED ----////fill bodyfill_solid(leds, NUM_LEDS, CRGB::Yellow); FastLED.show();delay(frame_rate_ms);//----MOUTH MID----////fill bodyfill_solid(leds, NUM_LEDS, CRGB::Yellow); //Mund entfernen für (int i =0; i <27; i++){leds[void_pixels_mid[i]] =CRGB::Black;}FastLED.show();delay(frame_rate_ms);}
 

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