Casco da discoteca stampabile in 3D!: 11 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 09:59

Ispirato al classico casco "Thomas" dei Daft Punk. Illumina la stanza e sii l'invidia di tutti i tuoi amici con questo fantastico casco da discoteca alimentato da Arduino! Avrai bisogno di accedere a una stampante 3D e a un saldatore per completare questo progetto.

Se vuoi ricreare questo progetto, il kit di progetto elettronico è disponibile qui!

Passaggio 1: stampa delle parti:

Ci sono undici parti stampate in 3D in questo progetto. Ho stampato tutti i miei pezzi con filamento PLA. Puoi usare il colore che preferisci, io ho scelto un argento leggermente metallico.

Alcune stampe sono piuttosto grandi e la stampa richiederà un po' di tempo. Spiegherò come ho stampato ciascuno dei miei come mostrato nel video e fornirò suggerimenti per eventuali errori comuni. Tutti i file sono scaricabili dalla pagina del progetto Electromaker.

Testa in alto a destra.stl

Altezza strato: 0,15 mm (per i dettagli sulle curve)

Supporta: Sì

Brim: Sì (questo aiuterà con l'adesione)

Orientamento sul piano di stampa: su un lato

Tempo di stampa: circa 21 ore

Testa in alto a sinistra.stl

Altezza strato: 0,15 mm (di nuovo per i dettagli sulle curve)

Supporta: Sì

Brim: Sì (questo aiuterà con l'adesione)

Orientamento sul piano di stampa: su un lato

Tempo di stampa: circa 19 ore

Testa centrale.stl

Altezza strato: 0,15 mm (per i dettagli sulle curve)

Supporta: Sì

Brim: Sì (questo aiuterà con l'adesione)

Orientamento sul piano di stampa: Capovolto - questo è così che le sporgenze saranno all'interno del casco. A volte le sporgenze possono essere stampate con una qualità inferiore, quindi le terremo nascoste all'interno del modello finito.

Tempo di stampa: circa 6 ore

Bocchino.stl

Altezza strato: 0,15 mm (per i dettagli sulle curve)

Supporta: Sì

Brim: Sì (questo aiuterà con l'adesione)

Orientamento sul piano di stampa: Capovolto: fornisce più area di contatto con il piano di stampa.

Tempo di stampa: circa 12 ore

Estensione dell'orecchio.stl

Altezza dello strato: ho stampato il mio a 0,15 mm, ma poiché tutte le pareti sono verticali, puoi stamparlo a 0,2 o 0,3 mm con un piccolo calo di qualità.

Supporti: non richiesti

Brim: Sì (questo aiuterà con l'adesione)

Orientamento sul letto di stampa: piatto sul letto

Tempo di stampa: circa 38 minuti

Visiera.stl

Altezza strato: 0,15 mm

Supporti: non richiesti

Brim: Sì (questo aiuterà con l'adesione)

Orientamento sul piano di stampa: capovolto in quanto offre un maggiore contatto con il piano di stampa

Tempo di stampa: circa 3 ore Ho stampato questa parte in nero per fondersi con il retro nero sulle strisce LED utilizzate.

Copriorecchie.stl (x2)

Altezza dello strato: ho stampato il mio a 0,15 mm

Supporti: non richiesti

Bordo: No

Orientamento sul letto di stampa: piatto sul letto

Tempo di stampa: circa 1,5 ore ciascuno

Batteria base.stl

Altezza dello strato: ho stampato il mio a 0,15 mm, ma poiché tutte le pareti sono verticali, puoi stamparlo a 0,2 o 0,3 mm con un piccolo calo di qualità.

Supporti: non richiesti

Bordo: No

Orientamento sul letto di stampa: piatto sul letto

Tempo di stampa: circa 50 minuti

Arduino nano cover.stl

Altezza dello strato: ho stampato il mio a 0,15 mm, ma poiché tutte le pareti sono verticali, puoi stamparlo a 0,2 o 0,3 mm con un piccolo calo di qualità.

Supporti: non richiesti

Bordo: No

Orientamento sul letto di stampa: piatto sul letto

Tempo di stampa: circa 85 minuti

Passaggio 2: iniziare ad assemblare le parti stampate in 3D:

Userò la super colla per unire i miei pezzi perché si asciuga rapidamente e ha una forte presa. Fai attenzione a non incollarti al modello: questo è facile se non presti molta attenzione!

Prima di togliere il coperchio dalla colla dobbiamo rimuovere il materiale di supporto dalle nostre stampe. Incolleremo prima insieme le due parti superiori del casco, quindi questo è un ottimo punto di partenza per la rimozione del supporto.

Una volta rimosso possiamo applicare tocchi di super colla lungo il punto in cui le due parti si uniscono. Applicare la super colla solo su un lato e poi premerli con cura insieme.

Per rendere più facile l'allineamento di questo passaggio, ho incollato solo metà del giunto prima di tenere insieme le due metà. Una volta che questo si è fissato, ho aggiunto la colla al resto del giunto.

Ora possiamo prendere la sezione centrale del casco, rimuovere con cura le falde e il materiale di supporto dalla stampa e poi incollarlo ai due pezzi superiori su cui abbiamo appena lavorato.

Ancora una volta, applica alcune gocce di colla lungo metà della lunghezza totale che dobbiamo unire. Unire le due parti e tenerle in posizione mentre si asciuga. Ora applica la colla sul resto dell'unione e ripeti.

Se le tue parti non sono state stampate esattamente come dovrebbero, ti consiglio di assicurarti che l'estremità anteriore delle stampe si incontri come previsto e che qualsiasi "mancato adattamento" sia nascosto nella parte posteriore del casco. La parte posteriore del modello si vedrà raramente e, se si desidera riparare un disallineamento, sarà più facile nella parte posteriore che tra i vari contorni nella parte anteriore.

Rivolgendo ora la nostra attenzione al bocchino, rimuoviamo le strutture di supporto e la tesa e applichiamo la colla lungo l'area da unire su un lato. Non abbiamo bisogno di applicare la colla lungo l'intera lunghezza di questo pezzo: solo l'area vicino alle due orecchie entra effettivamente in contatto con il resto della stampa.

Ripetere gli stessi passaggi per l'altro lato avendo cura di allineare bene le stampe.

Passaggio 3: preparare e montare i Neopixel LED:

I Neopixel sono disponibili nell'Electromaker Kit qui!

Scopri la lunghezza dei Neopixel dalla bobina su cui sono arrivati. Dobbiamo tagliarli in quattro lunghezze uguali di 15 LED ciascuno. Dopo aver contato 15 LED e essere pronto per tagliare la striscia (le normali forbici saranno adeguate) assicurati di tagliare il centro delle piazzole di contatto in rame.

Ci sono segni sulla striscia stessa che ti mostrano dove tagliare. Potresti scoprire che dove devi tagliare c'è saldatura attraverso le piazzole di rame - non preoccuparti, taglia semplicemente attraverso la saldatura come faresti con le piazzole di rame.

Per rendere la saldatura di queste strisce molto più facile in seguito, possiamo rimuovere parte della guaina protettiva in plastica da sopra i tre punti di saldatura usando le nostre forbici. Fallo su entrambe le estremità delle strisce lunghe 15 LED che non hanno fili collegati a un'estremità.

Ora ci rimangono due strisce che hanno ciascuna dei fili lasciati su di esse a un'estremità.

Individua la striscia che ha le frecce che mostrano la direzione del flusso di dati su di essa (le frecce bianche sul nastro flessibile) che puntano verso l'estremità con i fili già collegati. Rimuovi completamente i fili da questa striscia tagliando di nuovo una fila di piazzole di contatto - guarda attentamente perché potrebbe essere parzialmente nascosto dalla colla.

Sull'altra striscia, possiamo rimuovere il connettore di plastica dall'estremità dei fili e quindi tagliare anche il filo nero che andava a questa presa alla base dei LED.

Rimuovi la visiera e riordina la visiera stampata in 3D.

Ora lo inseriremo temporaneamente all'interno del casco per aiutarci ad allineare meglio i LED. Montare la parte stampata all'interno della visiera dall'interno del casco e utilizzare quattro piccole gocce di colla a caldo negli angoli. Non usare troppa colla poiché la rimuoveremo di nuovo a breve per facilitare la saldatura.

Quando si installano i LED ci sono diverse cose di cui è necessario essere consapevoli.

• La prima striscia di LED deve essere quella con il filo collegato e questi fili devono essere posizionati all'estremità della visiera con il foro per il loro passaggio.
• Per adattarsi comodamente a tutte e quattro le strisce, quella superiore deve essere posizionata il più in alto possibile durante l'installazione.
• Dobbiamo installare i LED in modo che le frecce che mostrano il flusso di dati attraverso di essi vadano avanti e indietro a zig-zag come mostrato di seguito:

Una volta che hai finito di incollare le strisce in posizione puoi infilare i tre fili attraverso il loro foro nella parte superiore sinistra della visiera.

Passaggio 4: saldatura dei LED:

Possiamo spingere la visiera con i LED sul retro fuori dalla maschera. Ciò faciliterà la saldatura.

Dovrai preparare le seguenti lunghezze di filo:

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

Abbiamo incluso un sacco di filo nero nel tuo kit e ti consiglio di usarlo per nascondere il cablaggio contro la visiera nera e il supporto nero sulla striscia LED.

Dovrai spellare le estremità di ciascun filo e poi piegarle a forma di "U".

Ora devi saldarli alle estremità dei LED dove le nostre strisce si raddoppiano su se stesse. I contatti sono etichettati come '5V', 'DIN' o 'GND'. Abbiamo bisogno di saldare piace usare i pezzi di filo a forma di "U".

Successivamente estenderemo i tre fili provenienti dalla striscia LED. Il tuo kit contiene fili neri, grigi e bianchi.

Preparare una lunghezza di 15 cm di ciascuno e quindi saldare:

• Da filo nero a filo nero
• Da filo bianco a filo bianco
• Il filo rosso dai LED al filo grigio nel kit

Una volta completata la saldatura, avvolgere del nastro isolante attorno a ciascun giunto per evitare che il circuito si accorcia in seguito.

Passaggio 5: caricare il codice e fare un giro con i LED:

L'Arduino Nano è disponibile nel kit Electromaker qui!

Sarebbe una buona idea ora testare i nostri LED per verificare che la saldatura che abbiamo fatto funzioni prima di fissare la visiera in posizione all'interno del casco. Per fare ciò, posiziona Arduino Nano nella breadboard. Dobbiamo quindi collegare il filo nero dei LED a una connessione di massa sull'Arduino, il filo grigio (ex rosso) a 5V sull'Arduino e infine il filo bianco a D6.

Il codice per questo progetto è disponibile nella pagina del progetto Electromaker.

Ora collega il tuo Arduino al computer utilizzando il cavo USB incluso e apri l'IDE di Arduino. Se non l'hai ancora installato puoi trovare il download gratuito e le istruzioni qui:

Dobbiamo installare un paio di librerie. Il primo è la libreria Neopixel di Adafruit.

Per fare ciò, nell'IDE di Arduino vai a: Schizzo >> Includi libreria >> Gestisci librerie

Da qui cerca 'Neopixel'. Cerca Adafruit Neopixel di Adafruit e installa l'ultima versione.

Quindi chiudi le finestre al termine dell'installazione.

La seconda libreria ti serve la libreria WS2812FX. Questo può essere scaricato da

Puoi scaricare un file zip del repository facendo clic su "Clona o Scarica" e quindi su "Scarica ZIP"

Estrai il file scaricato nella cartella Libreria degli IDE di Arduino.

L'ultimo bit di codice di cui avrai bisogno è quello scritto per questo progetto. Lo trovi alla fine di questo articolo. Aprilo nell'IDE di Arduino. Per poter caricare il codice con successo assicurati di aver selezionato il tipo di scheda "Arduino Nano".

e il processore 'ATmega328P (Old Bootloader)' selezionato dal menu degli strumenti.

Ora premi il pulsante di caricamento nell'IDE di Arduino (in alto a sinistra) e se tutto è stato collegato correttamente dovresti vedere i LED prendere vita!

Ora sappiamo che i LED funzionano come previsto, possiamo incollare la visiera all'interno del casco. Questa volta usa più colla perché vogliamo che sia una tenuta più permanente.

Passaggio 6: preparazione dei LED per le orecchie (opzionale):

I LED sono disponibili all'interno del kit Electromaker qui!

Troverai anche alcuni LED bianchi diffusi nel tuo kit, questi sono da aggiungere nelle orecchie in modo che si accendano quando l'alimentazione di Arduino è accesa. Se non vuoi che le tue orecchie si illuminino puoi saltare questo passaggio, altrimenti continua a leggere.

Taglia le gambe su due dei LED a circa la metà della loro lunghezza originale. Prima di tagliarli però, vedrai che una gamba è più corta dell'altra. Assicurati che questa gamba sia ancora la più corta dopo averle tagliate tagliandole ad angolo o individualmente.

Piegare leggermente le gambe verso l'esterno su entrambi i LED.

Saldare insieme le due gambe negative (più corte) come mostrato di seguito.

Aggiungi un terzo LED non tagliato saldando la sua gamba positiva più lunga a una delle gambe positive lunghe sugli altri due LED tagliati.

La gamba negativa del LED non tagliato può quindi essere saldata alle altre due gambe negative che abbiamo saldato insieme in precedenza. Potrebbe essere necessario piegare una o più gambe già saldate per adattarlo.

Preparare una lunghezza di 10 cm di filo (ho usato nero) e saldare anche questo alle gambe negative.

Aggiungi un breve tratto di filo al piedino positivo non connesso o al LED tagliato per unirlo agli altri due piedini positivi che sono già saldati insieme.

Ora abbiamo bisogno di saldare un altro filo lungo 10 cm (ho citato in giudizio il grigio se vuoi seguirlo) a una delle gambe del LED positivo.

Questi possono essere verificati rapidamente collegando il filo grigio a 3,3 V su Arduino tramite la breadboard su cui è acceso e il filo nero a GND (terra). Collega Arduino Nano a una porta USB alimentata e i LED dovrebbero accendersi all'istante.

Questo vale un orecchio di LED completi. Ripeti di nuovo gli stessi passaggi per preparare i LED delle altre orecchie, ma questa volta invece di aggiungere lunghezze di 10 cm di filo, usa lunghezze di 55 cm.

Passaggio 7: installazione dei LED auricolari:

I LED con i 10 cm di cavo collegato sono destinati all'orecchio destro (come se si indossasse il casco) poiché questo orecchio sarà il più vicino all'Arduino Nano. L'altro gruppo LED è per l'orecchio sinistro.

Infila i fili dei LED attraverso il foro sul lato, quindi usa abbondante colla per tenere i LED in posizione il più vicino possibile al centro dell'orecchio. È anche utile tenerli rivolti l'uno dall'altro in modo triangolare, se possibile, in modo che possano illuminare l'orecchio in modo uniforme. Non preoccuparti di usare troppa colla poiché quest'area dell'orecchio non sarà visibile in seguito.

Ora prendi una delle impronte dell'orecchio esterno, applica della colla sul bordo dell'orecchio sulla maschera e fissale con cura insieme.

Ora applicheremo della colla sul bordo del copriorecchio e poi lo installeremo in posizione completando il primo orecchio.

Ancora una volta, ripeti gli stessi passaggi sopra per l'orecchio opposto. L'unica differenza è che questa volta utilizzerai il set con cavi da 55 cm collegati.

Passaggio 8: lavorare quei fili:

I cavi sono disponibili all'interno dell'Electromaker Kit qui!

Estendere i due cavi sul pacco batteria con due cavi di 30 cm di lunghezza. Ho saldato un filo nero al filo nero del pacco batteria e un filo bianco al filo rosso proveniente dal pacco batteria.

Iniziamo ora a riordinare il fascio di fili che si raccoglie all'interno del casco. Per prima cosa, applica della colla all'interno dell'orecchio con i fili più lunghi e fissali in posizione in modo che abbraccino la stampa mentre entrano dall'orecchio e si dirigono verso la visiera.

Quindi piegare e incollare i fili nella parte inferiore della visiera e poi lateralmente lungo la parte inferiore fino a raggiungere l'altro orecchio. Dai un'occhiata alle foto seguenti se non sei sicuro:

Ora applica molta colla sui bordi inferiori della base della batteria stampata in 3D. Questo deve essere montato all'interno del rivestimento dell'orecchio sinistro dove i fili entrano nel casco. La tacca nella base della batteria è da allineare con i fili che abbiamo appena incollato in modo che non venga pizzicato o danneggiato in alcun modo.

Applicare la colla sul retro del supporto della batteria e fissarlo alla base della batteria che abbiamo appena montato. Assicurati che l'estremità in cui i fili escono dal supporto della batteria sia allineata con il filo dei LED poiché incolleremo i fili della batteria lungo lo stesso percorso dei fili del LED.

Quando arrivi ai giunti saldati dei cavi della batteria, aggiungi del nastro isolante se non l'hai già fatto. Quando ti avvicini all'orecchio, puoi smettere di fissare il filo in posizione.

Passaggio 9: cablaggio di Arduino:

Tutti i componenti per questo progetto sono disponibili qui!

Ora ti guiderò attraverso il collegamento di tutto ad Arduino tramite la breadboard. Quando abbiamo esteso i cavi o aggiunto cavi ai LED in precedenza nel progetto, ho suggerito di utilizzare lunghezze che saranno più che sufficienti per raggiungere la breadboard. Quando colleghi gli elementi al breadfor, sentiti libero di accorciarli se trovi una quantità in eccesso.

Dovrai rimuovere Arduino dalla breadboard se l'hai già aggiunto in modo da rimuovere alcune delle sue gambe. Quelli che devono essere rimossi sono etichettati di seguito:

Puoi usare un po' di snip per tagliarli via. Questo è così che può adattarlo alla breadboard dove ne abbiamo bisogno.

Dovrai anche rimuovere questa gamba dall'interruttore momentaneo:

Saldare un pezzo di filo corto di 2,5 cm al piede opposto a quello appena rimosso.

D'ora in poi, quando parlerò della posizione dei fori sulla breadboard, presumerò che la guardi dall'alto verso il basso con la porta USB a sinistra come mostrato di seguito. Conterò anche la posizione dei fori a partire dalla posizione in basso a destra sulla breadboard. Per posizionare il tuo Arduino come ho il mio, assicurati che il pin VIN di Arduino sia tre fori in alto e cinque dentro da destra: tutto il resto dovrebbe quindi andare a posto.

Inserisci un nuovo pezzo di filo per colmare lo spazio tra le due metà della breadboard sul lato destro.

Con un filo leggermente più lungo collega l'Arduino 5V alla seconda colonna nella parte superiore della breadboard.

L'interruttore a scorrimento viene quindi posizionato in modo che le sue tre gambe passino attraverso il terzo, il quarto e il quinto foro lungo il fondo della breadboard.

Il pulsante ha la gamba adiacente al taglio della gamba inserita nel foro più vicino al pin Arduino D2.

Il filo che abbiamo saldato in precedenza entra in uno dei fori nella colonna più a destra.

Il cavo positivo dal supporto della batteria è collegato al centro dell'interruttore utilizzando il quarto lungo, due file verso l'alto.

Il terminale negativo del supporto della batteria va nell'angolo in basso a destra.

Il cavo positivo dei Neopixel fornisce potenza attraverso il settimo foro, a due dalla fine.

Mentre la messa a terra viene fornita attraverso il secondo foro dall'angolo in basso a destra

I dati arrivano tramite il pin D6 ai LED.

Passando ora alle orecchie, il filo negativo dall'orecchio sinistro entra nel foro in alto a destra e il filo positivo entra nel foro alla sua immediata sinistra.

Il filo positivo per l'orecchio destro va appena sotto quello per l'orecchio sinistro, e il suo filo negativo va appena a destra di questo.

Ora abbiamo un'ulteriore lunghezza di filo da aggiungere tra il pin di messa a terra di Arduino e qualsiasi foro disponibile sulla colonna più a destra.

Passaggio 10: conclusione:

Aggiungi quattro batterie AA ricaricabili al portabatterie. È quindi possibile verificare che il cablaggio funzioni come previsto. Se lo è, possiamo usare alcune gocce di colla a caldo per fissare il tutto alla breadboard e poi il suo supporto autoadesivo per fissare la breadboard all'interno dell'orecchio destro.

Quando fissi la breadboard in posizione, usa la cover Arduino per guidare la sua posizione che dovrebbe essere verso la parte superiore e anteriore dell'orecchio. Una volta che sei sicuro che sia in un posto ideale, puoi usare della colla per fissare la cover di Arduino in posizione, assicurandoti di avere ancora accesso all'interruttore di alimentazione e al pulsante momentaneo.

Passaggio 11: completato:

Ottimo lavoro, hai finito il progetto. Ora è il momento di mostrare i frutti del tuo lavoro e goderti la tua creazione.

Dov'era quella festa in discoteca retrò degli anni '90 di cui ho sentito parlare questo fine settimana?

Il Kit Electromaker è disponibile qui!