Użyj mocy i stwórz własny miecz świetlny (ostrze): 9 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:27

By jtaggardObserwuj Więcej autora:

O: Jestem absolwentem inżynierii mechanicznej na UC Davis i uwielbiam budować i odkrywać, jak to działa. Lubię pracę projektową, zarówno w zakresie inżynierii, jak i ogólnego projektowania graficznego. Kiedy… Więcej o jtaggardzie »

Ta instrukcja dotyczy w szczególności wykonania ostrza do miecza świetlnego Ben Solo Legacy zakupionego w Disneyland’s Galaxy’s Edge w Anaheim w Kalifornii, jednak podobne kroki można wykonać, aby wykonać własne ostrze do innego miecza świetlnego. Podążaj za inspiracją do stworzenia własnego, dostosowywanego ostrza! Nie lubisz mieczy świetlnych? Nie martw się, te same zasady można zastosować do innych projektów opartych na diodach LED!

Zastrzeżenie: W rękojeści miecza świetlnego zostaną wprowadzone trwałe zmiany. Ta rękojeść nie jest tania, więc ostrzegaj z wyprzedzeniem i nie kontynuuj, jeśli nie jesteś z tym w porządku.

Tło Jeśli nie wiesz, Disneyland’s Galaxy’s Edge to świetne miejsce dla każdego fana Gwiezdnych Wojen. Jednym z oferowanych przez nich doświadczeń jest możliwość zbudowania własnego niestandardowego miecza świetlnego w warsztacie Savi, jednak jest to bardzo pożądane i wymaga wcześniejszej rezerwacji. Inną opcją, jaką mają, jest możliwość zakupu „starej” rękojeści miecza świetlnego opartej na postaci w jednym ze sklepów, jednak te rękojeści nie zawierają ostrza, a ostrza do zakupu mogą być tylko w jednym kolorze.

Moim początkowym planem było zakupienie niestandardowego miecza świetlnego od Savi, a następnie użycie czytnika RFID, aby zmienić kolor ostrza na taki, jaki chciałem. Niestety w dniu, w którym poszliśmy do parku, nie było już żadnych rezerwacji na zbudowanie własnego miecza świetlnego, więc zamiast tego zdecydowałem się na zakup gotowego. Zdecydowałem się nie kupować ostrza z rękojeścią, abym mógł zrobić własne i zaprogramować go na dowolny kolor.

Ten projekt został zainspirowany przez Boba z I Like to Make Stuff, który stworzył swój własny miecz świetlny, więc sprawdź to!

Uwaga: jeśli interesują Cię koszty, taniej jest kupić starszą rękojeść i starsze ostrze od Galaxy's Edge (jednak niektóre ostrza kosztują więcej w zależności od tego, z którą rękojeścią korzystasz). Jeśli wybierzesz tę trasę, wynikowy miecz świetlny będzie miał tylko jeden kolor. Koszt tego projektu jest porównywalny z zakupem niestandardowego miecza świetlnego w warsztacie Savi, a następnie czytnika RFID, aby uzyskać dowolny kolor ostrza.

Krok 1: Funkcje projektu

Ponownie, istnieje kilka stałych modyfikacji, które należy wprowadzić do rękojeści, aby wesprzeć nową elektronikę. Jeśli czujesz się z tym niekomfortowo, nie kontynuuj. Intencją jest, aby nadal można było kupić „starsze” ostrze i powinno nadal działać z rękojeścią, jednak nie było to testowane i nie można tego potwierdzić. Wprowadzone zmiany zostały również wprowadzone tylko na starym ostrzu Ben Solo, więc jeśli masz inne ostrze, niektóre szczegóły prawdopodobnie będą inne. Wszelkie zmiany, które wprowadzasz do rękojeści, postępując zgodnie z tymi instrukcjami, są na własne ryzyko. Nie ponosimy odpowiedzialności za powstałe szkody.

W skład rękojeści wchodzi rdzeń baterii (zawiera baterie i głośnik), segment głównego kontrolera (nieznana zawartość) oraz wnęka ostrza (z włącznikiem i wyłącznikiem). Główny segment kontrolera jest zaplombowany i nie ma do niego dostępu (przynajmniej bez całkowitego zniszczenia rękojeści). Celem było wykorzystanie istniejącego rdzenia baterii, a następnie dodanie własnego mikrokontrolera, który sterowałby paskiem LED i wysyłał dźwięki do głośnika. Zastosowany mikrokontroler to Teensy 3.2 z Prop Shield, aby umożliwić sterowanie taśmami LED i głośnikiem. Właściwy zespół ostrzy jest zdejmowany i zawiera Teensy, Prop Shield i paski LED, które są w rurce z poliwęglanu. Zespół ostrza wsuwa się w rękojeść i jest utrzymywany na miejscu za pomocą niestandardowego adaptera wydrukowanego w 3D.

Miecz świetlny posiada dźwięki włączania lub wyłączania ostrza, a także odgłosy wymachu. Możesz także przełączać się między pięcioma różnymi kolorami ostrzy. Te kolory można w dowolnym momencie zmienić w samym kodzie, a także dodać inne funkcje, takie jak szum.

Krok 2: Potrzebne materiały i narzędzia

Do wykonania tego projektu potrzebne będą następujące materiały:

• Rękojeść klasycznego miecza świetlnego (tutaj użyto jednego z Ben Solo)
• Maluch 3.2
• Tarcza rekwizytów
• (2x) Taśma LED 3m WS2812B (144 LED/metr)
• 1″ rura z poliwęglanu o średnicy zewnętrznej
• Wciśnij przycisk przełącznika
• Przewody
• * Części drukowane 3D: uchwyt na przycisk i adapter do rękojeści

Ponadto potrzebne będą następujące narzędzia i materiały:

• Lutownica
• Rurki termokurczliwe
• drukarka 3d
• Wiertarka
• Szlifierka / papier ścierny
• Super klej
• Dremel

*Możesz znaleźć łącze do wszystkich plików związanych z kodem i komponentów drukowanych w 3D tutaj.

Krok 3: Przygotowanie elektroniki

Najlepiej jest najpierw podłączyć całą elektronikę przed dokonaniem jakichkolwiek modyfikacji rękojeści. Aby to zrobić, musisz przygotować Teensy i Prop Shield, aby kod mógł faktycznie odczytać pliki audio z Prop Shield (tutaj znajdziesz wszystkie potrzebne pliki niestandardowe):

1. Przylutuj szpilki i nagłówki odpowiednio do Teensy i Prop Shield.
2. Uruchom teensyduinoInstall, aby dodać Teensy do Arduino.ide
3. Upewnij się, że masz następujące biblioteki zawarte w Arduino.ide (można je łatwo znaleźć przez Google, jeśli ich potrzebujesz): Audio, Wire, SPI, SD, SerialFlash, FastLED, NXPMotionSense, EEPROM
4. Podłącz Teensy na górze osłony rekwizytów i załaduj szkic „Wymaż wszystko”. To usuwa wszystko z osłony Teensy i Prop Shield.
5. Zmień typ USB na „Raw HID” i załaduj szkic „teensytransfertool_AUDIOSPI”.
6. Uruchom wiersz polecenia i zmień katalog na folder teensytransfer.exe (musi być rozpakowany). Umieść tutaj pliki dźwiękowe w formacie. RAW 8.3, jeśli chcesz mieć różne pliki dźwiękowe. Tutaj znaleziono oryginalne pliki audio.
7. Uruchom teensytransfer, aby przesłać pliki audio do Prop Shield.
8. Zmień typ USB na „Serial” i załaduj szkic „ListFiles”, aby upewnić się, że pliki zostały dodane.
9. Postępuj zgodnie z sekcją Czujnik ruchu tutaj, aby skalibrować czujniki ruchu Prop Shield.
10. Załaduj szkic „lightsaber_code”.

Zastrzeżenie: Sam kod może być szorstki i nie jest najlepszym przykładem wykonywania niektórych zadań. Prawdopodobnie istnieją wydajniejsze lub lepsze sposoby na pisanie kodu, aby zrobić to samo. Wraz z kodem nie jest oferowane żadne wsparcie poza tymi instrukcjami.

Krok 4: Okablowanie elektroniki

Po przygotowaniu elektroniki i załadowaniu kodu nadszedł czas, aby przetestować elektronikę przed wprowadzeniem regulacji rękojeści. Schemat okablowania elektroniki jest podzielony na rękojeść i ostrze, jak pokazano.

W przypadku okablowania Blade, okablowanie GND złącza 2 może być podłączone do styku na osłonie Teensy lub Prop Shield. Do wstępnego testowania możesz potraktować wszystko jako jeden schemat połączeń i pominąć złącza (więcej szczegółów na temat złączy poniżej). Po potwierdzeniu, że kod działa, możesz przejść do faktycznej modyfikacji rękojeści. Aby zapoznać się z pełną listą zachowania kodu i rozwiązać problemy, które składniki nie działają poprawnie, zapoznaj się z krokiem Testowanie serwera Blade.

Krok 5: Modyfikacje rękojeści

Rękojeść ma już w sobie elektronikę, która jest wykorzystywana w niestandardowym ostrzu. Rękojeść wydaje się mieć 3 główne elementy elektroniczne: rdzeń baterii (zawiera baterie i głośnik), główną tablicę kontrolną i wnękę ostrza. Jak wspomniano powyżej, główna tablica sterownicza nie jest dostępna bez zniszczenia samej rękojeści. Z tego powodu połączenia między rdzeniem akumulatora a główną płytą sterującą muszą zostać usunięte wraz ze złączami serwerów kasetowych w celu korzystania ze starszych serwerów kasetowych.

Modyfikacje rdzenia baterii

1. Zacznij od odkręcenia dolnej zaślepki, która trzyma rdzeń baterii w rękojeści. Wyjmij rdzeń baterii z rękojeści.
2. Końcówka rdzenia baterii, która znajduje się najdalej w rękojeści, ma 4 piny, które łączą ten komponent z głównym kontrolerem. Odkręć śruby mocujące tę nasadkę z kołkami, aby odsłonić przewody wewnątrz (GND, 5 V, głośnik + i głośnik -).
3. Odlutuj 4 przewody od pinów w nasadce. Przeprowadź te przewody na drugi koniec rdzenia akumulatora, aby można je było wyprowadzić poza rękojeść. W obudowie należy wywiercić mały otwór, z którego będą mogły wysunąć przewody.
4. Użyj kawałka taśmy lub kleju, aby przytrzymać przewody. Upewnij się, że rdzeń baterii nadal wsuwa się w rękojeść. Przewody te zostaną przedłużone później i poprowadzone na zewnątrz rękojeści, aby ominąć sekcję głównego kontrolera.

Wskazówka: kod koloru i/lub oznacz przewody, aby wiedzieć, które z nich są które. Jest to pomocne w utrzymaniu czystości tras i upewnieniu się, że wszystko jest podłączone do właściwych pinów.

Modyfikacje wnęki ostrza

1. Odkręć 3 śruby, które łączą wnękę ostrza z segmentem głównego sterownika.
2. Powoli przesuwaj elementy wnęki ostrza do góry, tak aby panel przełączników wyskoczył. Zachowaj ostrożność, ponieważ do panelu przełączników są podłączone przewody do włączania i wyłączania ostrza.
3. Odkręć przełącznik od płytki przełącznika i osłony przełącznika i wylutuj przewody. Zdejmij również wszystkie inne elementy wnęki ostrza z rękojeści, aby zapewnić lepszy dostęp do styków złącza ostrza. Wyrównanie ostrza (czarna dętka) można odłożyć na bok i nie będzie potrzebna, ale należy ją zachować, jeśli chcesz przekonwertować rękojeść z powrotem, aby użyć starszego ostrza.
4. Odkręć śruby mocujące nasadkę nad pinami złącza ostrza. Wyjmij kołki z ich otworów, aby zapewnić dodatkowy odstęp we wnęce ostrza dla niestandardowego ostrza. Zachowaj kołki, sprężyny, śruby i nasadkę, aby później w razie potrzeby odwrócić modyfikacje.
5. Wciśnij i obróć uchwyt wtyku złącza ostrza w rękojeści tak, aby pozostał na swoim miejscu w opuszczonej pozycji. Zapewnia to jeszcze więcej miejsca na niestandardowe ostrze.
6. Wywierć kilka otworów w płycie przełącznika, aby ułatwić późniejsze poprowadzenie przewodów. Te otwory można umieścić tak, aby były ukryte pod osłoną przełącznika.
7. Osłona przełącznika zostanie zastąpiona wersją wydrukowaną w 3D, która posiada dwa przełączniki do włączania i wyłączania ostrza oraz zmiany koloru ostrza. Zamontuj nową pokrywę przełącznika na panelu przełączników i umieść przełącznik z powrotem na miejscu. Upewnij się, że przełącznik można nadal aktywować, przesuwając nową osłonę przełącznika. Alternatywnie możesz pominąć ten przełącznik i umieścić go w rdzeniu akumulatora, aby zwolnić trochę miejsca pod płytą przełącznika. Ten przełącznik będzie włączał i wyłączał zasilanie Teensy, aby baterie się nie wyczerpały.

Krok 6: Kierowanie przewodów

Najłatwiej poprowadzić przewody od góry rękojeści do dołu (zaufaj mi, to była próba i błędna konkluzja). Połączenie ostrza posiada dwa złącza. Złącze 1 ma styki do zasilania 5 V, głośnik – i głośnik +, podczas gdy złącze 2 ma styki do GND, pin 0 (wł./wył. ostrza) i pin 1 (zmiana koloru ostrza). Umieściłem kawałek pomarańczowej rurki termokurczliwej na złączu 1, więc wiedziałem, który jest który.

• Zastosowane 3 pinowe złącza zostały odcięte od taśm LED. Podłącz wystarczającą ilość drutu do każdego złącza, aby złącza mogły wystawać z wnęki ostrza w celu łatwego podłączenia ostrza.
• Wybierz przycisk przełączania, którym chcesz sterować włączaniem/wyłączaniem ostrza i którym chcesz sterować zmianą koloru ostrza, aby wiedzieć, do których styków złącza chcesz je podłączyć. Połącz ze sobą GND dwóch przycisków przełączania i inny przewód do zasilania GND.
• Jeśli używasz przełącznika z rękojeści, podłącz go między linią na 5V.
• Przeprowadź 4 przewody (5V, GND, Speaker – i Speaker +) z wnęki ostrza, przez panel przełączników i poniżej pokrywy przełącznika. Upewnij się, że masz wystarczającą długość, aby dotrzeć do rdzenia baterii na drugim końcu rękojeści.
• Poprowadź 4 przewody w dół na zewnątrz rękojeści w wybranym przez siebie kierunku, tak aby dotarły do rdzenia baterii. Ta część służy jako funkcja i estetyka niestandardowego ostrza. Użyj kleju, aby przytrzymać druty na miejscu, ale pamiętaj, że może to uszkodzić wykończenie rękojeści.
• Połącz każdy z 4 przewodów z górnej części rękojeści z odpowiednimi przewodami z rdzenia akumulatora. Upewnij się, że przewody są wystarczająco luźne, aby umożliwić wyjęcie rdzenia baterii w celu wymiany baterii.
• Opcjonalnie: umieść przełącznik w rdzeniu baterii (unoszący się nad głośnikiem), aby włączać i wyłączać zasilanie. Minusem jest to, że za każdym razem, gdy chcesz włączyć lub wyłączyć zasilanie, należy zdjąć nasadkę trzymającą rdzeń baterii w rękojeści. Plusem jest to, że we wspomnianym wcześniej przedziale panelu przełączników byłoby więcej miejsca.
• Wskazówka: kod koloru i/lub oznacz przewody, aby wiedzieć, które z nich są które. Jest to pomocne w utrzymaniu czystości tras i upewnieniu się, że wszystko jest podłączone do właściwych pinów.

Krok 7: Zbuduj ostrze

Rurka z poliwęglanu wymaga pewnych modyfikacji przed użyciem.

• Należy dodać wycięcie, aby można było zmieścić Teensy i Prop Shield. Zaklej taśmą rurkę, aby pokazać okno, które należy wyciąć. Okno powinno mieć około 0,5″ od krawędzi i 2,5″ długości. Zacznij od odcięcia połowy średnicy i sprawdź, jak pasuje do niej elektronika. Zarówno rurka, jak i elektronika powinny pasować do zagłębienia rękojeści ostrza, więc w razie potrzeby odetnij więcej materiału.
• Ostrze musi być również oszronione, aby ukryć w nim rzeczywiste paski LED i sprawić, by ostrze wyglądało jak jedna długa rura światła. Użyj papieru ściernego, aby rurka była zamglona. Najlepiej zacząć od papieru ściernego o wyższym ziarnie (użyto tutaj ziarnistości 180), ponieważ tylko niewielka warstwa materiału wymaga zniekształcenia.
• Sklej ze sobą dwa paski LED i przytnij je oraz rurkę na długość. Ostateczna długość ostrza zależy od Twoich preferencji. Zlutuj ze sobą końce taśm LED, aby były połączone szeregowo. Przylutuj drugi koniec do Prop Shield.
• Owiń paski LED w pergamin i włóż je do tuby. Umieść osłonę Teensy i Prop Shield w oknie ostrza i wysuń złącza z końca ostrza. Użyj kleju, aby zamocować elektronikę na miejscu. Poniższy obrazek pokazuje złącze 2 owinięte pod Teensy, aby ułatwić połączenia.
• Zamocuj elementy adaptera rękojeści nad okienkiem elektroniki ostrza i zabezpiecz je klejem. W razie potrzeby możesz również założyć nasadkę na koniec tuby. Adapter rękojeści został zaprojektowany, aby zapewnić bezpieczne połączenie między głownią a rękojeścią. Aby ukryć połączenie i zapewnić większą stabilność, adapter ma cechę geometryczną podobną do rękojeści Dartha Vadera. Użyłem również dwóch śrub po obu stronach elementu, aby zabezpieczyć części razem. Niestety wymagało to wywiercenia większej liczby otworów w rękojeści, więc jest to opcjonalne i unikaj tego, jeśli nie chcesz dalej modyfikować rękojeści.

Krok 8: Testowanie ostrza

W tym momencie twoje ostrze powinno być gotowe i można je przetestować. Podczas podłączania ostrzy upewnij się, że łączysz ze sobą właściwe styki, aby uniknąć uszkodzenia elektroniki. Dobrą metodą jest upewnienie się, że zasilanie ostrza jest najpierw całkowicie wyłączone, a następnie podłączenie dowolnego złącza, które ma pin GND jako pierwsze (złącze 2 na podstawie schematu okablowania z góry).

Raz podłączony nóż może być obsługiwany w następujący sposób:

1. Włącz zasilanie ostrza za pomocą przełącznika, który został podłączony (w pokrywie przełącznika lub w rdzeniu akumulatora). Powinien pojawić się hałas podczas uruchamiania, informujący o tym, że elektronika ma zasilanie. Pierwsza dioda LED powinna również zaświecić się do aktualnego koloru ostrza.
2. Włącz ostrze za pomocą jednego z przycisków przełączających. Ostrze będzie animować włączanie i odtwarzać dźwięk.
3. Wymachuj ostrzem i powinien zagrać dźwięk wymachu.
4. Naciśnij drugi przycisk przełączania, aby zmienić kolor ostrza.
5. Wyłącz ostrze za pomocą przycisku przełączania. Pamiętaj, aby wyłączyć zasilanie ostrza po zakończeniu, aby uniknąć rozładowania baterii.

Krok 9: Baw się dobrze

Mam nadzieję, że w tym momencie twoje ostrze jest gotowe! Możesz również dostosować rękojeść do własnych upodobań. Po stronie kodu znajdują się obszary, w których można zmienić kolory, przez które przechodzi ostrze, a także w razie potrzeby załadować różne pliki audio. Jeśli ukończyłeś ten projekt, chcielibyśmy go zobaczyć, więc wyślij nam swój gotowy miecz świetlny lub oznacz nas w mediach społecznościowych!