Kask dyskotekowy do druku 3D!: 11 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:26

Zainspirowany klasycznym kaskiem Daft Punk „Thomas”. Rozświetl pokój i ciesz się zazdrością wszystkich znajomych dzięki temu niesamowitemu kaskowi dyskotekowemu z napędem Arduino! Aby ukończyć ten projekt, będziesz potrzebować dostępu do drukarki 3D i lutownicy.

Jeśli chcesz odtworzyć ten projekt, elektroniczny zestaw projektowy jest dostępny tutaj!

Krok 1: Drukowanie części:

Ten projekt składa się z jedenastu części wydrukowanych w 3D. Wszystkie moje prace wydrukowałem za pomocą filamentu PLA. Możesz użyć dowolnego koloru, ja wybrałem lekko metaliczne srebro.

Niektóre wydruki są dość duże i ich wydrukowanie zajmie trochę czasu. Wyjaśnię, w jaki sposób wydrukowałem każdy z nich, jak pokazano na filmie, a także podam wskazówki dotyczące wszelkich możliwych typowych usterek. Wszystkie pliki można pobrać ze strony projektu Electromaker.

Górna głowa w prawo.stl

Wysokość warstwy: 0,15 mm (dla szczegółów na krzywych)

Obsługuje: Tak

Rondo: Tak (pomoże to w przyczepności)

Orientacja na stole roboczym: na boku

Czas drukowania: około 21 godzin

Górna głowa w lewo.stl

Wysokość warstwy: 0,15 mm (ponownie dla szczegółów na krzywych)

Obsługuje: Tak

Rondo: Tak (pomoże to w przyczepności)

Orientacja na stole roboczym: na boku

Czas druku: około 19 godzin

Środkowa głowa.stl

Wysokość warstwy: 0,15 mm (dla szczegółów na krzywych)

Obsługuje: Tak

Rondo: Tak (pomoże to w przyczepności)

Orientacja na stole do drukowania: Do góry nogami - tak, aby zwisy znajdowały się wewnątrz kasku. Czasami nawisy mogą być drukowane w niższej jakości, więc zachowamy to ukryte wewnątrz gotowego modelu.

Czas drukowania: około 6 godzin

Ustnik.stl

Wysokość warstwy: 0,15 mm (dla szczegółów na krzywych)

Obsługuje: Tak

Rondo: Tak (pomoże to w przyczepności)

Orientacja na łożu druku: do góry nogami - daje to więcej miejsca na kontakt z łożem druku.

Czas drukowania: około 12 godzin

Przedłużenie ucha.stl

Wysokość warstwy: wydrukowałem moją na 0,15 mm, ale ponieważ wszystkie ściany są pionowe, można to wydrukować na 0,2 lub 0,3 mm z niewielkim spadkiem jakości.

Obsługuje: niewymagane

Rondo: Tak (pomoże to w przyczepności)

Orientacja na łóżku druku: Płasko na łóżku

Czas wydruku: około 38 minut

Visor.stl

Wysokość warstwy: 0,15 mm

Obsługuje: niewymagane

Rondo: Tak (pomoże to w przyczepności)

Orientacja na łożu druku: do góry nogami, ponieważ zapewnia to większy kontakt z łożem druku

Czas drukowania: około 3 godzin Wydrukowałem tę część na czarno, aby wtopić się w czarny podkład użytych taśm LED.

Osłona uszu.stl (x2)

Wysokość warstwy: wydrukowałem moją na 0,15 mm

Obsługuje: niewymagane

Rondo: Nie

Orientacja na łóżku druku: Płasko na łóżku

Czas drukowania: około 1,5 godziny każdy

Baza baterii.stl

Wysokość warstwy: wydrukowałem moją na 0,15 mm, ale ponieważ wszystkie ściany są pionowe, można to wydrukować na 0,2 lub 0,3 mm z niewielkim spadkiem jakości.

Obsługuje: niewymagane

Rondo: Nie

Orientacja na łóżku druku: Płasko na łóżku

Czas wydruku: około 50 minut

Pokrywa Arduino nano.stl

Wysokość warstwy: wydrukowałem moją na 0,15 mm, ale ponieważ wszystkie ściany są pionowe, można to wydrukować na 0,2 lub 0,3 mm z niewielkim spadkiem jakości.

Obsługuje: niewymagane

Rondo: Nie

Orientacja na łóżku druku: Płasko na łóżku

Czas wydruku: około 85 minut

Krok 2: Rozpocznij montaż części drukowanych 3D:

Do połączenia moich kawałków użyję super kleju, ponieważ szybko schnie i mocno trzyma. Uważaj, aby nie przykleić się do modelu - łatwo to zrobić, jeśli nie będziesz zwracać uwagi!

Zanim zdejmiemy wieczko z kleju, musimy usunąć materiał podporowy z naszych wydruków. Najpierw skleimy ze sobą dwie górne części kasku, więc jest to świetne miejsce na rozpoczęcie usuwania podpór.

Po usunięciu możemy nałożyć odrobinę super kleju wzdłuż miejsca, w którym łączą się dwie części. Nałóż super klej tylko na jedną stronę, a następnie ostrożnie dociśnij je do siebie.

Aby ten krok był łatwiejszy do wyrównania, skleiłem tylko do połowy złącza, zanim przytrzymałem dwie połówki razem. Kiedy to się ułożyło, dodałem klej do reszty złącza.

Teraz możemy wziąć środkową część hełmu, ostrożnie usunąć brzegi i materiał podtrzymujący z nadruku, a następnie przykleić to do dwóch górnych części, nad którymi właśnie pracowaliśmy.

Ponownie nałóż kilka kropel kleju na połowę całej długości, którą musimy połączyć. Połącz dwie części i trzymaj w pozycji, gdy wyschnie. Teraz nałóż klej na resztę połączenia i powtórz.

Jeśli twoje części nie zostały wydrukowane dokładnie tak, jak powinny, sugerowałbym upewnienie się, że przedni koniec nadruków pokrywa się zgodnie z przeznaczeniem i że wszelkie niedopasowania są ukryte z tyłu kasku. Tył modelu jest rzadko widywany, a jeśli chcesz naprawić jakiekolwiek niedopasowanie, będzie to łatwiejsze z tyłu niż wśród różnych konturów z przodu.

Teraz zwracając naszą uwagę na ustnik, zdejmij konstrukcje wsporcze i brzegi i nałóż klej wzdłuż obszaru, który ma być połączony z jednej strony. Nie musimy nakładać kleju na całej długości tego kawałka - tylko obszar przy uszach faktycznie styka się z resztą wydruku.

Powtórz te same czynności dla drugiej strony, uważając, aby dobrze wyrównać wydruki.

Krok 3: Przygotuj i dopasuj neopiksele LED:

Neopiksele są dostępne w zestawie Electromaker tutaj!

Odkryj długość Neopikseli z rolki, na której przybyli. Musimy je pokroić na cztery równe długości po 15 diod LED każda. Po policzeniu 15 diod LED i przygotowaniu do przecięcia paska (wystarczą zwykłe nożyczki) upewnij się, że przecinasz środek miedzianych podkładek kontaktowych.

Na samym pasku znajdują się oznaczenia, które pokazują, gdzie należy ciąć. Może się okazać, że w miejscu, w którym musisz przeciąć, znajduje się lut w poprzek padów miedzianych – nie martw się, po prostu przetnij lut prosto, tak jak w przypadku padów miedzianych.

Aby później znacznie ułatwić lutowanie do tych pasków, możemy za pomocą nożyczek usunąć część plastikowej osłony ochronnej znad trzech punktów lutowania. Zrób to na obu końcach 15 długich pasków LED, które nie mają przewodów podłączonych do jednego końca.

Teraz pozostały nam dwa paski, z których każdy ma na jednym końcu trochę drutów.

Znajdź pasek, na którym znajdują się strzałki wskazujące kierunek przepływu danych (białe strzałki na elastycznej taśmie) skierowane w stronę końca z podłączonymi przewodami. Usuń przewody całkowicie z tego paska, ponownie przecinając rząd podkładek kontaktowych - przyjrzyj się uważnie, ponieważ może być częściowo zakryty klejem.

Na drugiej listwie możemy zdjąć plastikową złączkę z końcówek przewodów a następnie przyciąć też czarny przewód który szedł do tej wtyczki u podstawy diod.

Usuń rondo i posprzątaj wydrukowany w 3D wizjer.

Teraz tymczasowo dopasujemy to do wnętrza kasku, aby pomóc nam lepiej ustawić diody LED. Umieść wydrukowaną część wewnątrz wizjera od wewnątrz kasku i użyj czterech małych kropel kleju termotopliwego w rogach. Nie używaj zbyt dużo kleju, ponieważ niedługo go ponownie usuniemy, aby ułatwić lutowanie.

Podczas instalowania diod LED należy pamiętać o kilku rzeczach.

• Pierwszy pasek diod LED musi być tym z podłączonym przewodem, a przewody te muszą znajdować się na końcu osłony z otworem, przez który można je przepuścić.
• Aby wygodnie zmieściły się wszystkie cztery listwy, podczas montażu górna listwa musi być ułożona jak najwyżej.
• Musimy zainstalować diody LED tak, aby strzałki pokazujące przepływ danych przez nie poruszały się tam iz powrotem w zygzakowatym wzorze, jak pokazano poniżej:

Po zakończeniu przyklejania pasków możesz wsunąć trzy druty przez ich otwór w lewym górnym rogu przyłbicy.

Krok 4: Lutowanie diod LED:

Daszek z włączonymi diodami możemy wypchnąć z maski. Ułatwi to lutowanie.

Będziesz musiał przygotować następujące odcinki drutu:

• 3,5 cm (x 3 długości)
• 2,5 cm (x 3 długości)
• 1,8 cm (x 3 długości)

W zestawie znajduje się dużo czarnego drutu i polecam go użyć, aby ukryć okablowanie przed czarną osłoną i czarnym podkładem na pasku LED.

Będziesz musiał rozebrać końce każdego drutu, a następnie zgiąć je w kształt „U”.

Teraz musisz je przylutować na końcach diod LED, gdzie nasze paski podwajają się. Styki są oznaczone jako „5V”, „DIN” lub „GND”. Musimy lutować, jak lubić, używając kawałków drutu w kształcie litery „U”.

Następnie przedłużymy trzy przewody wychodzące z paska LED. Twój zestaw zawiera czarny, szary i biały przewód.

Przygotuj 15cm długości każdego, a następnie przylutuj:

• Czarny przewód do czarnego przewodu
• Biały drut do białego drutu
• Czerwony przewód od diod LED do szarego przewodu w zestawie

Po zakończeniu lutowania owinąć taśmę izolacyjną wokół każdego złącza, aby zapobiec późniejszemu zwarciu obwodu.

Krok 5: Prześlij kod i weź diody LED na spin:

Arduino Nano jest dostępny w zestawie Electromaker tutaj!

Dobrym pomysłem byłoby teraz przetestowanie naszych diod LED, aby sprawdzić, czy wykonane lutowanie działa, zanim naprawimy osłonę z powrotem wewnątrz kasku. Aby to zrobić, umieść Arduino Nano w płytce stykowej. Następnie musimy podłączyć czarny przewód z diod LED do uziemienia na Arduino, szary (dawniej czerwony) przewód do 5V na Arduino i wreszcie biały przewód do D6.

Kod dla tego projektu jest dostępny na stronie projektu Electromaker.

Teraz podłącz Arduino do komputera za pomocą dołączonego przewodu USB i otwórz Arduino IDE. Jeśli jeszcze tego nie zainstalowałeś, możesz pobrać bezpłatne pobieranie i instrukcję tutaj:

Musimy zainstalować kilka bibliotek. Pierwszą z nich jest biblioteka Neopixel firmy Adafruit.

W tym celu w Arduino IDE przejdź do: Szkic >> Dołącz bibliotekę >> Zarządzaj bibliotekami

Stąd wyszukaj „Neopixel”. Poszukaj Adafruit Neopixel firmy Adafruit i zainstaluj najnowszą wersję.

Następnie zamknij okna po zakończeniu instalacji.

Druga biblioteka, której potrzebujesz to biblioteka WS2812FX. Można to pobrać z

Możesz pobrać zip repozytorium, klikając „Klonuj lub Pobierz”, a następnie „Pobierz ZIP”

Wyodrębnij pobrany plik do folderu Arduino IDEs Library.

Ostatni fragment kodu, którego będziesz potrzebować, to ten napisany dla tego projektu. Znajdziesz go na końcu tego artykułu. Otwórz go w Arduino IDE. Aby móc pomyślnie przesłać kod, upewnij się, że wybrałeś typ płytki „Arduino Nano”.

oraz procesor 'ATmega328P (Stary Bootloader)' wybrany z menu narzędzi.

Teraz naciśnij przycisk przesyłania w Arduino IDE (u góry po lewej), a jeśli wszystko zostało poprawnie połączone, powinieneś zobaczyć, jak diody LED ożywają!

Teraz wiemy, że diody LED działają zgodnie z oczekiwaniami, możemy przykleić wizjer z powrotem do wnętrza kasku. Tym razem użyj więcej kleju, ponieważ chcemy, aby był trwalszy.

Krok 6: Przygotowanie diod LED do uszu (opcjonalnie):

Diody LED są dostępne w zestawie Electromaker tutaj!

W zestawie znajdziesz również rozproszone białe diody LED, które można dodać do uszu, aby świeciły się, gdy zasilanie Arduino jest włączone. Jeśli nie chcesz, aby twoje uszy świeciły, możesz pominąć ten krok, w przeciwnym razie czytaj dalej.

Przytnij nogi na dwóch diodach LED do około połowy ich pierwotnej długości. Zanim jednak je przetniesz, zobaczysz, że jedna noga jest krótsza od drugiej. Upewnij się, że ta noga jest nadal najkrótsza po ich przycięciu, przycinając je pod kątem lub pojedynczo.

Ostrożnie wygnij lekko nóżki na zewnątrz obu diod.

Zlutuj razem dwie ujemne (najkrótsze) nogi, jak pokazano poniżej.

Dodaj trzecią nie przyciętą diodę LED, przylutowując jej najdłuższą dodatnią nogę do jednej z długich dodatnich nóg na pozostałych dwóch przyciętych diodach LED.

Ujemną nogę nieprzyciętej diody LED można następnie przylutować do dwóch pozostałych ujemnych nóżek, które zlutowaliśmy wcześniej. Może być konieczne zgięcie jednej lub więcej nóg już przylutowanych, aby to pomieścić.

Przygotuj 10cm odcinek drutu (ja użyłem czarnego) i również przylutuj go do nóg ujemnych.

Dodaj krótki odcinek przewodu do niepodłączonej dodatniej nogi lub przyciętej diody LED, aby połączyć go z dwoma innymi dodatnimi nogami, które są już ze sobą zlutowane.

Teraz musimy przylutować jeszcze jeden przewód o długości 10 cm (pozwałem szary, jeśli chcesz iść dalej) do jednej z dodatnich nóżek LED.

Można je szybko sprawdzić, podłączając szary przewód do 3,3 V na Arduino przez płytkę stykową, na której jest włączony, a czarny przewód do GND (masa). Podłącz Arduino Nano do zasilanego portu USB, a diody LED powinny natychmiast się zaświecić.

Diody LED tego jednego ucha są kompletne. Powtórz te same kroki ponownie, aby przygotować pozostałe diody LED uszu, ale tym razem zamiast dodawać 10 cm długości drutu, użyj 55 cm długości.

Krok 7: Instalowanie diod LED uszu:

Diody LED z dołączonym drutem o długości 10 cm są przeznaczone dla prawego ucha (jakbyś nosił kask), ponieważ to ucho będzie najbliżej Arduino Nano. Drugi zespół diod LED jest przeznaczony dla lewego ucha.

Przeciągnij przewody diod LED przez otwór z boku, a następnie użyj dużej ilości kleju, aby utrzymać diody LED na miejscu jak najbliżej środka ucha. Korzystne jest również trzymanie ich z dala od siebie w sposób trójkątny, jeśli to możliwe, aby mogły równomiernie oświetlać ucho. Nie martw się, że użyjesz zbyt dużej ilości kleju, ponieważ ten obszar ucha nie będzie później widoczny.

Teraz weź jeden z zewnętrznych odcisków ucha, nałóż trochę kleju na brzeg ucha na masce i ostrożnie połącz oba razem.

Teraz nałożymy trochę kleju na krawędź nakładki na ucho, a następnie zainstalujemy ją na miejscu, uzupełniając pierwsze ucho.

Ponownie powtórz powyższe kroki dla przeciwległego ucha. Jedyna różnica polega na tym, że tym razem będziesz używał zestawu z dołączonymi przewodami 55cm.

Krok 8: Pracuj z tymi przewodami:

Przewody są dostępne w zestawie Electromaker tutaj!

Przedłuż dwa przewody na akumulatorze dwoma odcinkami o długości 30 cm. Przylutowałem czarny przewód do czarnego przewodu na akumulatorze i biały przewód do czerwonego przewodu wychodzącego z akumulatora.

Teraz zaczniemy porządkować wiązkę przewodów gromadzących się wewnątrz hełmu. Najpierw nałóż trochę kleju na wnętrze ucha z najdłuższymi przewodami i przymocuj je tak, aby obejmowały odcisk, gdy wchodzą od ucha i kierują się w stronę przyłbicy.

Następnie wygnij i przyklej druty do dolnej części przyłbicy, a następnie na boki wzdłuż dna, aż dotrą do drugiego ucha. Rzuć okiem na poniższe zdjęcia, jeśli nie jesteś pewien:

Teraz nałóż dużo kleju na dolne krawędzie podstawy baterii wydrukowanej w 3D. Należy go założyć na wewnętrzną stronę osłony lewego ucha w miejscu, w którym przewody wchodzą do kasku. Wycięcie w podstawie baterii ma zrównać się z przewodami, które właśnie przykleiliśmy, aby nie było ściśnięte ani w żaden sposób uszkodzone.

Nałóż klej z tyłu uchwytu baterii i przymocuj go do podstawy baterii, którą właśnie zamontowaliśmy. Upewnij się, że koniec, w którym przewody wychodzą z uchwytu baterii, jest wyrównany z przewodem diod LED, ponieważ następnie przykleimy przewody baterii wzdłuż tej samej trasy, co przewody diod LED.

Kiedy dojdziesz do lutowanych połączeń przewodów akumulatora, dodaj do nich trochę taśmy izolacyjnej, jeśli jeszcze tego nie zrobiłeś. Kiedy zbliżysz się do ucha, możesz przestać mocować drut na swoim miejscu.

Krok 9: Okablowanie Arduino:

Wszystkie komponenty do tego projektu są dostępne tutaj!

Przeprowadzę Cię teraz przez podłączenie wszystkiego do Arduino za pomocą płytki stykowej. Kiedy przedłużyliśmy przewody lub dodaliśmy przewody do diod LED wcześniej w projekcie, sugerowałem użycie długości, które będą wystarczająco długie, aby dotrzeć do płytki stykowej. Łącząc elementy z chlebem, możesz je skrócić, jeśli okaże się, że masz nadwyżkę.

Musisz wyjąć Arduino z płytki stykowej, jeśli już ją dodałeś, aby usunąć niektóre jego nóżki. Te, które wymagają usunięcia, są oznaczone poniżej:

Możesz użyć trochę cięcia, aby je przyciąć. Dzieje się tak, aby można go było zmieścić na płytce stykowej tam, gdzie jest to potrzebne.

Będziesz także musiał usunąć tę nogę z przełącznika chwilowego:

Przylutuj krótki 2,5 cm kawałek drutu do stopy naprzeciwko tej, którą właśnie zdjąłeś.

Od teraz, gdy będę mówił o położeniu otworów na płytce stykowej, będę zakładał, że patrzysz na nią od góry do dołu z portem USB po lewej stronie, jak pokazano poniżej. Policzę również położenie otworów, zaczynając od prawego dolnego skrajnego położenia na płytce stykowej. Aby ustawić swoje Arduino tak, jak mam moje, upewnij się, że pin VIN Arduinos znajduje się trzy otwory w górę i pięć w prawo – wszystko inne powinno znaleźć się na swoim miejscu.

Włóż nowy kawałek drutu, aby wypełnić lukę między dwiema połówkami płytki stykowej po prawej stronie.

Za pomocą nieco dłuższego przewodu podłącz Arduino 5V do drugiej kolumny w górnej części płytki stykowej.

Przełącznik suwakowy jest następnie ustawiany tak, aby jego trzy nóżki przechodziły przez trzeci, czwarty i piąty otwór wzdłuż dolnej części płytki stykowej.

Przycisk ma swoją nóżkę przylegającą do nacięcia nóżki włożoną w otwór najbliżej pinu Arduino D2.

Drut, który wcześniej do niego przylutowaliśmy, trafia do dowolnego otworu w prawej kolumnie.

Dodatni przewód z uchwytu baterii jest podłączony do środka przełącznika za pomocą czwartego wzdłuż, dwa rzędy w górę.

Biegun ujemny uchwytu baterii znajduje się w prawym dolnym rogu.

Dodatnia przewaga Neopikseli zapewnia zasilanie przez siódmy otwór, dwa do końca.

Podczas gdy uziemienie jest zapewnione przez drugi otwór od prawego dolnego rogu

Dane są przesyłane przez pin D6 do diod LED.

Przechodząc teraz do uszu, przewód ujemny z lewego ucha wchodzi do prawego górnego otworu, a przewód dodatni do otworu bezpośrednio po lewej stronie.

Dodatni przewód prawego ucha biegnie tuż poniżej lewego ucha, a ujemny przewód znajduje się na prawo od niego.

Teraz mamy jeszcze jedną dodatkową długość przewodu do dodania między pinem uziemienia Arduinos a dowolnym dostępnym otworem w prawej kolumnie.

Krok 10: Wykończenie:

Dodaj cztery akumulatorki AA do uchwytu na baterie. Następnie możesz sprawdzić, czy okablowanie działa zgodnie z przeznaczeniem. Jeśli tak, możemy użyć odrobiny kleju termotopliwego, aby przymocować wszystko do płytki stykowej, a następnie jego samoprzylepnym podkładem przymocować płytkę stykową do wewnętrznej strony prawego ucha.

Po zamocowaniu płytki stykowej na miejscu użyj osłony Arduino, aby pomóc jej ustawić pozycję, która powinna znajdować się w kierunku górnej i przedniej części ucha. Gdy upewnisz się, że jest w idealnym miejscu, możesz użyć kleju, aby przymocować osłonę Arduino na miejscu, zapewniając nadal dostęp do wyłącznika zasilania i chwilowego przycisku.

Krok 11: Ukończony:

Świetna robota, zakończyłeś projekt. Teraz nadszedł czas, aby pokazać owoce swojej pracy i cieszyć się swoim dziełem.

Gdzie była ta impreza retro disco z lat 90., o której słyszałem w ten weekend?

Zestaw Electromaker jest dostępny tutaj!