3D -utskrivbar discohjälm !: 11 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:36

Inspirerad av den klassiska Daft Punk 'Thomas' hjälm. Tänd upp rummet och avundas alla dina vänner med denna fantastiska Arduino -drivna discohjälm! Du behöver tillgång till en 3D -skrivare och ett lödkolv för att slutföra projektet.

Om du vill återskapa det här projektet är det elektroniska projektpaketet tillgängligt här!

Steg 1: Skriva ut delarna:

Det finns elva 3D -tryckta delar till detta projekt. Jag skrev ut alla mina bitar med PLA -filament. Du kan använda vilken färg du föredrar, jag har valt ett något metalliskt silver.

Några av utskrifterna är ganska stora och tar lite tid att skriva ut. Jag ska förklara hur jag skrev ut var och en av mina som visas i videon samt ge tips om eventuella vanliga fel. Alla filer kan laddas ner från Electromaker -projektsidan.

Övre huvud höger. Stl

Lagerhöjd: 0,15 mm (för detaljer om kurvorna)

Stöder: Ja

Rand: Ja (detta hjälper till med vidhäftning)

Orientering på tryckbädden: På sidan

Utskriftstid: cirka 21 timmar

Övre huvud vänster. Stl

Lagerhöjd: 0,15 mm (igen för detaljer om kurvorna)

Stöder: Ja

Rand: Ja (detta hjälper till med vidhäftning)

Orientering på trycksängen: På sidan

Utskriftstid: cirka 19 timmar

Mellanhuvud.stl

Lagerhöjd: 0,15 mm (för detaljer om kurvorna)

Stöder: Ja

Rand: Ja (detta hjälper till med vidhäftning)

Orientering på trycksängen: upp och ner - detta är så att överhängen kommer att vara inuti hjälmen. Överhäng kan ibland skrivas ut med en lägre kvalitet så vi håller det dolt på insidan av den färdiga modellen.

Utskriftstid: ca 6 timmar

Munstycke.stl

Lagerhöjd: 0,15 mm (för detaljer om kurvorna)

Stöder: Ja

Rand: Ja (detta hjälper till med vidhäftning)

Orientering på tryckbädden: upp och ner -detta ger mer utrymme för kontakt med trycksängen.

Utskriftstid: ca 12 timmar

Öronförlängning. Stl

Lagerhöjd: Jag skrev ut min på 0,15 mm men eftersom alla väggar är vertikala kan du skriva ut den på 0,2 eller 0,3 mm med liten kvalitetsförlust.

Stöder: Krävs inte

Rand: Ja (detta hjälper till med vidhäftning)

Orientering på trycksängen: Platt på sängen

Utskriftstid: cirka 38 minuter

Visor.stl

Lagerhöjd: 0,15 mm

Stöder: Krävs inte

Rand: Ja (detta hjälper till med vidhäftning)

Orientering på tryckbädden: upp och ner eftersom detta ger mer kontakt med tryckbädden

Utskriftstid: cirka 3 timmar skrev jag ut den här delen i svart för att smälta in med den svarta baksidan på de använda LED -remsorna.

Öronskydd. Stl (x2)

Lagerhöjd: Jag skrev ut min på 0,15 mm

Stöder: Krävs inte

Rand: Nej

Orientering på trycksängen: Platt på sängen

Utskriftstid: cirka 1,5 timmar vardera

Batteri bas. Stl

Lagerhöjd: Jag skrev ut min på 0,15 mm men eftersom alla väggar är vertikala kan du skriva ut den på 0,2 eller 0,3 mm med liten kvalitetsförlust.

Stöder: Krävs inte

Rand: Nej

Orientering på trycksängen: Platt på sängen

Utskriftstid: cirka 50 minuter

Arduino nano lock.stl

Lagerhöjd: Jag skrev ut min på 0,15 mm men eftersom alla väggar är vertikala kan du skriva ut den på 0,2 eller 0,3 mm med liten kvalitetsförlust.

Stöder: Krävs inte

Rand: Nej

Orientering på trycksängen: Platt på sängen

Utskriftstid: cirka 85 minuter

Steg 2: Börja montera de 3D -tryckta delarna:

Jag kommer att använda superlim för att foga ihop mina bitar eftersom det torkar snabbt och har ett starkt grepp. Var försiktig så att du inte klistrar dig fast på modellen - detta görs enkelt om du inte ägnar stor uppmärksamhet!

Innan vi tar av locket från limmet måste vi ta bort stödmaterialet från våra tryck. Vi ska limma ihop de två övre delarna av hjälmen först så det här är ett bra ställe att börja med att ta bort stöd.

När vi har tagit bort det kan vi applicera klossar med superlim längs där de två delarna går ihop. Applicera superlimet på endast ena sidan och tryck sedan försiktigt ihop dem.

För att göra detta steg lättare att justera limmade jag bara halvvägs längs fogen innan jag höll ihop de två halvorna. När detta hade stelnat tillsatte jag lim till resten av fogen.

Nu kan vi ta den mellersta delen av hjälmen, försiktigt ta bort brädorna och stödmaterialet från trycket och sedan limma detta på de två översta bitarna vi just har arbetat med.

Återigen, applicera några klister lim längs hälften av den totala längden vi behöver förena. Ta ihop de två delarna och håll dem på plats när de torkar. Applicera nu lim på resten av skarven och upprepa.

Om dina delar inte har skrivits ut exakt som de ska då skulle jag rekommendera att se till att framsidan av utskrifterna möts som avsett och att eventuell "misspassning" döljs på baksidan av hjälmen. Baksidan av modellen kommer sällan att synas och om du ville reparera eventuella fel, blir det lättare bak än bland de olika konturerna på framsidan.

Vänd nu uppmärksamheten mot munstycket, ta bort stödstrukturerna och brädden och applicera lim längs området som ska fogas på ena sidan. Vi behöver inte applicera lim längs hela bitens längd - bara området nära de två öronen tar faktiskt kontakt med resten av utskriften.

Upprepa samma steg för den andra sidan och var noga med att justera utskrifterna väl.

Steg 3: Förbered och montera LED -neopixlarna:

Neopixels finns i Electromaker Kit här!

Lossa längden på Neopixels från rullen de kom på. Vi måste dela upp dem i fyra lika långa längder på 15 lysdioder vardera. När du har räknat 15 lysdioder och är redo att skära igenom remsan (vanlig sax är tillräcklig), se till att du skär igenom mitten av kopparkontaktdynorna.

Det finns markeringar på själva remsan som visar var du ska klippa. Du kan upptäcka att där du behöver skära finns det lödning över kopparkuddarna - oroa dig inte, skär bara rakt genom lödet som du skulle med kopparkuddarna.

För att göra lödning till dessa remsor mycket enklare senare kan vi ta bort en del av plastskyddet ovanför de tre lödpunkterna med hjälp av vår sax. Gör detta på båda ändarna av de 15 LED -långa remsorna som inte har några trådar fästa vid ena änden.

Nu är vi kvar med två remsor som var och en har några trådar kvar på dem i ena änden.

Leta reda på remsan som har pilarna som visar riktningen för dataflödet på den (de vita pilarna på det flexibla bandet) som pekar mot slutet med trådar redan fästa. Ta bort trådarna helt från denna remsa genom att skära igenom en rad kontaktdynor igen - titta noga eftersom det kan döljas delvis av lim.

På den andra remsan kan vi ta bort plastkontakten från trådänden och sedan också trimma den svarta ledningen som gick till den här kontakten vid basen av lysdioderna.

Ta bort kanten och städa upp ditt 3D -tryckta visir.

Vi kommer nu tillfälligt att montera detta inuti hjälmen för att hjälpa oss att bättre anpassa lysdioderna. Montera den tryckta delen inuti visiret från hjälmens insida och använd fyra små klickar smältlim i hörnen. Använd inte för mycket lim eftersom vi snart kommer att ta bort det igen för att underlätta lödningen.

När du installerar lysdioderna finns det flera saker du måste vara medveten om.

• Den första remsan av lysdioder måste vara den med tråden ansluten och dessa ledningar måste placeras i slutet av visiret med hålet för att passera dem igenom.
• För att bekvämt passa alla fyra remsorna måste den övre placeras så högt som möjligt när du installerar den.
• Vi måste installera lysdioderna så att pilarna som visar dataflödet genom dem går fram och tillbaka i ett sicksackmönster enligt nedan:

När du har limt remsorna på plats kan du stoppa de tre trådarna genom deras hål längst upp till vänster på visiret.

Steg 4: Lödning av lysdioderna:

Vi kan skjuta visiret med lysdioderna på baksidan ur masken. Detta kommer att göra lödningen enklare.

Du måste förbereda följande trådlängder:

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

Vi inkluderade mycket svart tråd i ditt kit och jag rekommenderar att du använder detta för att dölja ledningarna mot det svarta visiret och den svarta baksidan på LED -remsan.

Du måste ta bort ändarna på varje tråd och sedan böja dem till en U -form.

Nu måste du lödda dem i ändarna av lysdioderna där våra remsor dubblar tillbaka på sig själva. Kontakterna är märkta som antingen '5V', 'DIN' eller 'GND'. Vi måste löda som att använda de "U" -formade trådbitarna.

Därefter kommer vi att förlänga de tre ledningarna som kommer från LED -remsan. Ditt kit innehåller svarta, grå och vita trådar.

Förbered en 15 cm längd av varje och sedan lödning:

• Svart tråd till svart tråd
• Vit tråd till vit tråd
• Den röda tråden från lysdioderna till den grå tråden i satsen

När lödningen är klar, linda lite isoleringstejp runt varje skarv för att förhindra att kretsen förkortas senare.

Steg 5: Ladda upp koden och ta lysdioderna för ett snurr:

Arduino Nano finns i Electromaker -kitet här!

Det skulle vara en bra idé nu att testa våra lysdioder för att verifiera att lödningen vi har gjort fungerar innan vi fixerar visiret på plats inuti hjälmen. För att göra detta, placera Arduino Nano i brödbrädan. Vi måste sedan ansluta den svarta ledningen från lysdioderna till en jordanslutning på Arduino, den grå (tidigare röda) tråden till 5V på Arduino och slutligen den vita ledningen till D6.

Koden för detta projekt är tillgänglig från Electromaker -projektsidan.

Anslut nu din Arduino till din dator med den medföljande USB -kabeln och öppna Arduino IDE. Om du ännu inte har installerat det här hittar du gratis nedladdning och instruktion här:

Vi måste installera ett par bibliotek. Det första är Adafruits Neopixel -bibliotek.

För att göra detta, i Arduino IDE gå till: Skiss >> Inkludera bibliotek >> Hantera bibliotek

Härifrån söker du efter 'Neopixel'. Leta efter Adafruit Neopixel från Adafruit och installera den senaste versionen.

Du stänger sedan fönstren när installationen är klar.

Det andra biblioteket du behöver det WS2812FX -biblioteket. Detta kan laddas ner från

Du kan ladda ner en zip av förvaret genom att klicka på 'Klona eller ladda ner' och sedan 'Ladda ner ZIP'

Extrahera den nedladdade filen till mappen Arduino IDEs Library.

Den sista koden du behöver är den som är skriven för detta projekt. Du hittar den i slutet av denna artikel. Öppna den i Arduino IDE. För att kunna ladda upp koden framgångsrikt, se till att du har styrtypen 'Arduino Nano' vald.

och processorn 'ATmega328P (Old Bootloader)' vald från verktygsmenyn.

Tryck nu på uppladdningsknappen i Arduino IDE (längst upp till vänster) och om allt har kopplats ihop ordentligt bör du se lysdioderna springa ut i livet!

Nu vet vi att lysdioderna fungerar som förväntat och vi kan limma tillbaka visiret inuti hjälmen. Den här gången använder du mer lim eftersom vi vill att det ska vara ett mer permanent grepp.

Steg 6: Förbered lysdioder för öronen (tillval):

Lysdioderna finns i Electromaker Kit här!

Du kommer också att hitta några diffusa vita lysdioder i ditt kit, dessa är för att lägga till i öronen så att de tänds när strömmen till Arduino är på. Om du inte vill att dina öron ska lysa kan du hoppa över det här steget, annars kan du läsa vidare.

Trimma benen på två av lysdioderna till ungefär hälften av sin ursprungliga längd. Innan du skär dem ser du dock att det ena benet är kortare än det andra. Se till att detta ben fortfarande är det kortaste efter att du har klippt dem genom att skära dem i en vinkel eller individuellt.

Böj försiktigt benen något utåt på båda lysdioderna.

Löd ihop de två negativa (kortaste) benen som visas nedan.

Lägg till en tredje oklippt lysdiod genom att löda sitt längsta positiva ben till ett av de långa positiva benen på de andra två trimmade lysdioderna.

Det negativa benet på den otrimmade lysdioden kan sedan lödas till de två andra negativa benen som vi lödde ihop tidigare. Du kan behöva böja ett eller flera av benen som redan är lödda för att rymma detta.

Förbered en 10 cm lång tråd (jag använde svart) och löd även detta till de negativa benen.

Lägg en kort trådlängd till det oanslutna positiva benet eller den trimmade lysdioden för att ansluta den till de två andra positiva benen som redan är lödda ihop.

Vi behöver nu löda ytterligare en 10 cm lång tråd (jag stämde grå om du vill följa med) till en av de positiva LED -benen.

Dessa kan kontrolleras snabbt genom att ansluta den grå ledningen till 3,3V på Arduino via brödbrädan den är på och den svarta ledningen till GND (jord). Anslut Arduino Nano till en USB -port som drivs och lysdioderna ska genast lysa.

Det här örat är värt LED. Upprepa samma steg igen för att förbereda de andra öronen lysdioder, men den här gången istället för att lägga till 10 cm trådlängder, använd 55 cm längder.

Steg 7: Installera öron -lysdioderna:

Lysdioderna med de 10 cm långa trådlängderna är avsedda för höger öra (sett som om du hade hjälmen) eftersom detta öra kommer att ligga närmast Arduino Nano. Den andra LED -enheten är för vänster öra.

Trä ledningarna för lysdioderna genom hålet på sidan, använd sedan mycket lim för att hålla lysdioderna på plats så nära mitten av örat som du kan. Det är också bra att hålla dem pekande bort från varandra på ett triangulärt sätt om du kan så att de kan lysa upp örat enhetligt. Oroa dig inte för mycket lim eftersom detta område av örat inte kommer att synas senare.

Ta nu ett av de yttre öronavtrycken, applicera lite lim på öronkanten på masken och fixa försiktigt ihop de två.

Vi kommer nu att applicera lite lim på kanten av öronkåpan och sedan installera det på plats och slutföra det första örat.

Återigen, upprepa samma steg ovan för det motsatta örat. Den enda skillnaden är att den här gången kommer du att använda uppsättningen med 55 cm trådar fästa.

Steg 8: Arbeta med trådarna:

Ledningarna finns i Electromaker Kit här!

Förläng de två trådarna på batteripaketet med två 30 cm långa trådar. Jag lödde en svart tråd till den svarta ledningen på batteriet och den vita ledningen till den röda ledningen från batteriet.

Vi kommer nu att börja städa upp bunten av trådar som samlas inuti hjälmen. Applicera först lite lim på insidan av örat med de längsta trådarna och fixa dem på plats så att de kramar ut trycket när de kommer in från örat och går mot visiret.

Böj sedan och limma trådarna i botten av visiret och sedan i sidled längs botten tills de når det andra örat. Ta en titt på följande bilder om du inte är säker:

Applicera nu mycket lim på de nedre kanterna på den 3D -tryckta batteribasen. Detta ska monteras över insidan av det vänstra öratäckningen där trådarna kommer in i hjälmen. Skåran i batteribasen är att anpassa sig till trådarna som vi just limmade så att den inte kläms eller skadas på något sätt.

Applicera lim på baksidan av batterihållaren och fixa detta till batteribasen som vi just monterat. Se till att änden där ledningarna lämnar batterihållaren är i linje med ledningen från lysdioderna, eftersom vi sedan kommer att limma batterikablarna längs samma väg som LED -trådarna.

När du kommer till de lödda lederna på batteritråden lägger du till lite isoleringstejp till dem om du inte redan har gjort det. När du kommer nära örat kan du sluta fästa tråden på plats.

Steg 9: Anslutning av Arduino:

Alla komponenter för detta projekt finns här!

Jag guidar dig nu genom att ansluta allt till Arduino via brödbrädan. När vi förlängde ledningar eller lade till ledare till lysdioder tidigare i projektet föreslog jag att du använde längder som kommer att vara mer än tillräckligt långa för att nå brödbrädan. När du ansluter föremål till brödet kan du förkorta dem om du upptäcker att du har ett överskott.

Du måste ta bort Arduino från brödbrädan om du redan har lagt till så att vi tar bort några av benen. Den en gång som måste tas bort är märkt nedan:

Du kan använda några snip för att klippa bort dem. Detta är så att det kan passa det på brödbrädan där vi behöver det.

Du måste också ta bort det här benet från den tillfälliga omkopplaren:

Löd en kort 2,5 cm tråd till foten mittemot den du just tog bort.

Från och med nu när jag talar om positionen för hålen på brödbrädan antar jag att du tittar på det uppifrån och ner med USB -porten till vänster enligt nedan. Jag kommer också att räkna positionen för hålen från början längst ned till höger på panelen. För att placera din Arduino som jag har min, se till att Arduinos VIN -stift är tre hål upp och fem in från höger - allt annat ska sedan falla på plats.

Sätt i en ny liten trådlängd för att överbrygga gapet mellan de två halvorna av brödbrädan längst till höger.

Med en något längre tråd ansluter du Arduinos 5V till den andra kolonnen högst upp på brödbrädet.

Glidomkopplaren placeras sedan så att dess tre ben går genom det tredje, fjärde och femte hålet längs botten av brödbrädet.

Tryckknappen har sitt ben intill snittet av benet in i hålet närmast Arduino D2-stiftet.

Tråden vi lödde till den tidigare går in i något av hålen i högst till höger kolumn.

Den positiva ledningen från batterihållaren är ansluten till mitten av omkopplaren med den fjärde längs, två rader uppåt.

Den negativa terminalen på batterihållaren går till nedre högra hörnet.

Den positiva ledningen från Neopixels ger kraft via det sjunde hålet upp, två in från slutet.

Medan jordningen tillhandahålls genom det andra hålet upp från nedre högra hörnet

Data kommer via stift D6 till lysdioderna.

Nu flyttar den till öronen, den negativa tråden från vänster öra går in i det övre högra hålet och den positiva tråden går in i hålet till dess omedelbara vänster.

Den positiva tråden för höger öra går precis under den för vänster öra, och dess negativa tråd går precis till höger om detta.

Nu har vi ytterligare en trådlängd att lägga till mellan Arduinos markstift och eventuellt tillgängligt hål längst till höger.

Steg 10: Avsluta:

Lägg till fyra laddningsbara AA -batterier i batterihållaren. Du kan sedan kontrollera att ledningarna fungerar som avsett. Om det är det kan vi använda några klickar av smältlim för att fästa allt på brödbrädan och sedan dess självhäftande baksida för att fixera brödbrädan på insidan av höger öra.

När du fixar brödbrädan på plats använder du Arduino -locket för att styra dess position som ska vara mot övre och främre delen av örat. När du är säker på att det är på en idealisk plats kan du använda lite lim för att fixera Arduino -locket på plats så att du fortfarande har tillgång till strömbrytaren och den tillfälliga tryckknappen.

Steg 11: Avslutad:

Bra jobbat, du har slutfört projektet. Nu är det dags att visa upp frukterna av ditt arbete och njuta av din skapelse.

Var var det där 90 -talet retro -diskoteket jag hörde talas om i helgen?

Electromaker Kit finns här!