Utilitzeu la força i feu el vostre propi sabre de llum (fulla): 9 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:11

Per jtaggard Segueix-ne més per l'autor:

Quant a: Sóc graduat en enginyeria mecànica per UC Davis i m’encanta construir coses i esbrinar com funcionen les coses. M’agrada el treball de disseny, tant en el camp de l’enginyeria com en el disseny gràfic general. When I … Més informació sobre jtaggard »

Aquesta instrucció serveix específicament per fabricar una fulla per a un sabre de llum Ben Solo Legacy comprat a Disney’s Galaxy’s Edge a Anaheim, Califòrnia, tot i que es poden fer passos similars per fer la vostra pròpia fulla per a un altre sabre de llum. Seguiu inspirant-vos per crear la vostra pròpia fulla personalitzable. No us agraden les sabres de llum? No us preocupeu, ja que aquests mateixos principis es poden aplicar a altres projectes basats en LED.

Exempció de responsabilitat: es realitzaran canvis permanents a l'empunyadura del sabre de llum. Aquesta empunyadura no és barata, per tant, adverteix-ho abans i no procedis si no estàs d'acord amb això.

Antecedents Si no ho sabeu, Galaxy’s Edge de Disneyland és un lloc ideal per a qualsevol fan de Star Wars. Una de les experiències que ofereixen és la possibilitat de construir el vostre propi sabre de llum personalitzat a Savi’s Workshop, però és molt demandat i requereix reserves amb antelació. Una altra opció que tenen és la possibilitat de comprar una empunyadura de sabre làser "heretat" basada en personatges en una de les botigues, però aquestes empunyadures no inclouen la fulla i les fulles per comprar només poden ser d'un sol color.

El meu pla inicial era comprar el sabre de llum personalitzat de Savi’s i després utilitzar un escriptor RFID per canviar el color de la fulla pel que volgués. Malauradament, el dia que vam anar al parc no quedaven reserves per construir el vostre propi sabre làser, de manera que vaig optar per comprar-ne un de prefabricat. Vaig optar per no comprar la fulla amb l'empunyadura per poder fer-la meva i programar-la perquè fos del color que vulgués.

Aquest projecte es va inspirar en Bob de I Like to Make Stuff, que va fabricar el seu propi sabre de llum personalitzat, així que comproveu-ho!

Nota: si us preocupa el cost, és més barat comprar l’empunyadura i la fulla heretades de Galaxy’s Edge (tot i que algunes fulles costen més en funció de la empunyadura que vulgueu). Si trieu aquesta ruta, el sabre làser resultant només serà d’un color. El cost d’aquest projecte és comparable a la compra d’un sabre de llum personalitzat del taller de Savi i, a continuació, d’un escriptor RFID per fer de la fulla el color que vulgueu.

Pas 1: Funcions del projecte

De nou, hi ha algunes modificacions permanents que cal fer a la empunyadura per donar suport a la nova electrònica. Si no us sentiu còmode amb això, no continueu. La intenció aquí és que encara pugueu comprar la fulla "heretada" i que funcioni amb l'empunyadura, tot i que no s'ha provat i no es pot confirmar. Els canvis realitzats també només es van realitzar en una fulla heretada de Ben Solo, de manera que si teniu una fulla diferent, és possible que certs detalls siguin diferents. Qualsevol canvi que feu a la vostra empenta seguint aquestes instruccions és sota la vostra responsabilitat. No ens fem responsables dels danys que es produeixin.

Els components de la empunyadura inclouen el nucli de la bateria (conté les bateries i un altaveu), el segment del controlador principal (contingut desconegut) i la cavitat de la fulla (amb interruptor d’encesa i apagat). El segment principal del controlador està segellat i no s’hi pot accedir (si més no sense destruir completament l’empunyadura). L'objectiu aquí era utilitzar el nucli de la bateria existent i després afegir el meu propi microcontrolador que controlaria una tira LED i emetria sons a l'altaveu. El microcontrolador utilitzat és un Teensy 3.2 amb un Prop Shield per permetre el control de les tires LED i de l’altaveu. El conjunt de la fulla real és extraïble i sosté les tires Teensy, Prop Shield i LED que es troben en un tub de policarbonat. El conjunt de la fulla es llisca cap a l'empunyadura i es manté al seu lloc amb un adaptador imprès 3D personalitzat.

El sabre de llum presenta sons quan s’activa o apaga la fulla, juntament amb els sons de swing. També podeu circular entre cinc colors de fulla diferents. Aquests colors es poden canviar en el mateix codi en qualsevol moment i també es poden afegir altres funcions, com ara un soroll.

Pas 2: materials i eines necessaris

Per completar aquest projecte necessitareu els materials següents:

• Un empunyament de sable de llum heretat (aquí s’utilitza Ben Solo)
• Teensy 3.2
• Escut de puntal
• (2x) tira LED de 3 m WS2812B (144 LED / metre)
• Tub de policarbonat de 1 "de diàmetre exterior
• Interruptor de polsador
• Filferros
• * Parts impreses en 3D: porta-botons i adaptador d’empunyadura

A més, es necessitaran les següents eines i subministraments:

• Soldador
• Tubs termorretractables
• Impressora 3D
• Trepant
• Paper de lijador / sorra
• Super cola
• Dremel

* Aquí podeu trobar un enllaç per a tots els fitxers relacionats amb el codi i els components impresos en 3D.

Pas 3: preparació electrònica

El millor que cal fer és connectar tots els aparells electrònics abans de fer cap modificació a la empunyadura. Per fer-ho, haureu de preparar Teensy i Prop Shield perquè el codi pugui llegir els fitxers d’àudio del Prop Shield (aquí podeu trobar tots els fitxers personalitzats necessaris):

1. Soldeu els passadors i les capçaleres a l’escut Teensy i Prop, respectivament.
2. Executeu teensyduinoInstall per afegir Teensy a Arduino.ide
3. Assegureu-vos que teniu les biblioteques següents incloses a Arduino.ide (es poden trobar fàcilment a través de Google si les necessiteu): Àudio, Cable, SPI, SD, SerialFlash, FastLED, NXPMotionSense, EEPROM
4. Connecteu el Teensy a la part superior de l’escut Prop i carregueu l’esbós “EraseEverything”. Això esborra tot des de Teensy i Prop Shield.
5. Canvieu el tipus d'USB a "Raw HID" i carregueu l'esbós "teensytransfertool_AUDIOSPI".
6. Executeu l'indicador d'ordres i canvieu el directori a la carpeta teensytransfer.exe (s'ha de descomprimir). Poseu aquí fitxers de so en format. RAW 8.3 si voleu fitxers de so diferents. Els fitxers d'àudio originals s'han trobat aquí.
7. Executeu teensytransfer per transferir fitxers d'àudio a Prop Shield.
8. Canvieu el tipus d'USB a "Serial" i carregueu l'esbós "ListFiles" per assegurar-vos que s'hagin afegit fitxers.
9. Seguiu la secció del sensor de moviment aquí per calibrar els sensors de moviment Prop Shield.
10. Carregueu l'esbós "lightsaber_code".

Exempció de responsabilitat: el codi en si pot ser aproximat i no és el millor exemple de com realitzar determinades tasques. Probablement hi ha maneres més eficients o millors d’escriure codi per fer el mateix. El codi no ofereix assistència més enllà d’aquestes instruccions.

Pas 4: cablejat electrònic

Un cop preparats els aparells electrònics i carregat el codi, és hora de provar els aparells electrònics abans de fer ajustos a la empunyadura. El diagrama de cablejat de l’electrònica es divideix entre l’empunyadura i la fulla com es mostra.

Per al cablejat de la fulla, el cablejat del Connector 2 GND pot anar fins al pin del Teensy o Prop Shield. Per a les proves inicials, podeu tractar-ho tot com un esquema de cablejat i ometre els connectors (més detalls als connectors a continuació). Un cop hàgiu confirmat que el codi funciona, podeu passar a modificar l'empunyadura. Per obtenir una llista completa del comportament del codi i per solucionar els components que no funcionen correctament, consulteu el pas Prova de la fulla.

Pas 5: modificacions de la empunyadura

La empunyadura ja inclou components electrònics que s’utilitzen per a la fulla personalitzada. Sembla que l’empunyadura té 3 components electrònics principals: el nucli de la bateria (conté les bateries i l’altaveu), la placa de control principal i la cavitat de la fulla. Com s'ha esmentat anteriorment, la placa de control principal no és accessible sense destruir la mateixa empunyadura. Per aquest motiu, cal eliminar les connexions entre el nucli de la bateria i la placa de control principal, juntament amb els connectors de la fulla per utilitzar una fulla heretada.

Modificacions del nucli de la bateria

1. Comenceu descargolant la tapa inferior que subjecta el nucli de la bateria a la empunyadura. Traieu el nucli de la bateria de la empunyadura.
2. L’extrem del nucli de la bateria més allunyat de l’empunyadura té 4 pins que connecten aquest component al controlador principal. Traieu els cargols que subjecten aquest tap amb els passadors per exposar els cables a l'interior (GND, 5V, Speaker + i Speaker -).
3. Torneu a soldar els 4 cables dels passadors de la tapa. Torneu a encaminar aquests cables cap a l’altre extrem del nucli de la bateria perquè es puguin encaminar fora de l’empunyadura. Caldrà perforar un petit forat a la carcassa perquè els cables s’alimentin.
4. Utilitzeu un tros de cinta o cola per mantenir els cables cap avall. Assegureu-vos que el nucli de la bateria encara llisqui cap a l’empunyadura. Aquests cables s’ampliaran més endavant i s’enviaran fora de l’empunyadura per evitar la secció del controlador principal.

Consell: codifiqueu el color i / o etiqueteu els cables per saber quins són. Això és útil per mantenir les rutes netes i assegurar-se que tot estigui connectat als pins correctes.

Modificacions de la cavitat de la fulla

1. Descargoleu els 3 cargols que connecten la cavitat de la fulla amb el segment principal del controlador.
2. Feu lliscar els components de la cavitat de la fulla cap amunt lentament perquè el panell de l’interruptor s’obri. Aneu amb compte, ja que el tauler de commutació té cables connectats per encendre i apagar la fulla.
3. Descargoleu l’interruptor de la placa d’interruptors i la tapa del commutador i dessoldeu els cables. Traieu també tots els altres components de la cavitat de la fulla per proporcionar un millor accés als passadors del connector de la fulla. L'alineador de fulles (tub interior negre) es pot deixar de banda i no serà necessari, però s'hauria de desar si voleu tornar a convertir l'empunyadura per utilitzar una fulla antiga.
4. Descargoleu els cargols que subjecten la tapa sobre els passadors del connector de la fulla. Traieu els passadors dels seus forats per proporcionar un espai addicional a la cavitat de la fulla per a la fulla personalitzada. Deseu els passadors, els molls, els cargols i el tap per invertir les modificacions més endavant si ho desitgeu.
5. Premeu i gireu el suport del pin del connector de la fulla a l'empunyadura perquè quedi al seu lloc a la posició baixada. Això proporciona encara més espai per a la fulla personalitzada.
6. Practicar uns quants forats a la placa de l’interruptor per ajudar-lo a enrutar els cables més endavant. Aquests forats es poden col·locar de manera que queden amagats sota la tapa de l’interruptor.
7. La tapa de l’interruptor es substituirà per una versió impresa en 3D que conté dos botons d’activació per activar i apagar la fulla i canviar el color de la fulla. Munteu la nova tapa de l’interruptor al tauler d’interruptors i torneu a col·locar-lo al seu lloc. Assegureu-vos que l’interruptor encara es pot activar fent lliscar la nova tapa de l’interruptor. Alternativament, podeu ometre aquest commutador i col·locar-ne un al nucli de la bateria per alliberar una mica d’espai sota la placa de l’interruptor. Aquest interruptor activarà i apagarà el Teensy perquè les bateries no s’acabin.

Pas 6: enrutament de cables

La forma més senzilla d’encaminar els cables és des de la part superior de la empunyadura cap a la part inferior (confieu en mi, es tracta d’una conclusió de prova i error). La connexió blade disposa de dos connectors. El connector 1 té pins per a l’alimentació de 5 V, Speaker - i Speaker + mentre que el connector 2 té pins per a GND, Pin 0 (fulla activada / apagada) i Pin 1 (canvi de color de la fulla). Vaig posar un tros de tub retràctil de calor taronja al connector 1 per tal de saber quin era quin.

• Els connectors de 3 pins utilitzats es van tallar les tires LED. Connecteu el cable suficient a cada connector per permetre que els connectors surtin de la cavitat de la fulla per facilitar la connexió de la fulla.
• Trieu quin botó d'activació voleu controlar l'encesa / apagada de la fulla i quin voleu controlar el canvi de color de la fulla per saber a quins pins del connector voleu que estiguin connectats. Connecteu el GND dels dos botons de commutació i un altre cable per alimentar el GND.
• Si utilitzeu l'interruptor des de l'empunyadura, connecteu-lo entre la línia durant 5V.
• Introduïu 4 cables (5V, GND, Speaker - i Speaker +) des de la cavitat de la fulla, a través del tauler d’interruptors i per sota de la tapa de l’interruptor. Assegureu-vos que teniu prou longitud per arribar al nucli de la bateria a l’altre extrem de la empunyadura.
• Feu enrere els 4 cables cap a l'exterior de l'empunyadura en la direcció que escolliu perquè arribin al nucli de la bateria. Aquesta part serveix de funció i estètica per a la fulla personalitzada. Feu servir cola per mantenir els cables al seu lloc, però tingueu en compte que això pot danyar l’acabat de la empunyadura.
• Connecteu cadascun dels 4 cables de la part superior de la empunyadura als cables respectius del nucli de la bateria. Assegureu-vos que hi hagi prou joc als cables per permetre que s’elimini el nucli de la bateria per canviar-les.
• Opcional: poseu un interruptor al nucli de la bateria (flotant per sobre de l’altaveu) per encendre i apagar l’alimentació. L’inconvenient aquí és que cal retirar el tap que manté el nucli de la bateria a l’empunyadura cada vegada que es vulgui encendre o apagar l’alimentació. La part positiva és que hi hauria més espai al compartiment del quadre de commutació esmentat anteriorment.
• Consell: codifiqueu el color i / o etiqueteu els cables per saber quins són. Això és útil per mantenir les rutes netes i assegurar-se que tot estigui connectat als pins correctes.

Pas 7: Creeu la fulla

El tub de policarbonat requereix algunes modificacions abans d’utilitzar-lo.

• Cal afegir un retall per permetre que s’adapti l’escut Teensy i Prop. Enganxeu el tub per mostrar la finestra que cal retallar. La finestra hauria d’estar a uns 0,5 ″ de la vora i 2,5 ″ de llarg. Comenceu tallant la meitat del diàmetre i proveu per veure com s’adapta l’electrònica. El tub i l’electrònica haurien d’adaptar-se a la cavitat de la fulla de l’empunyadura de manera que retalleu més material segons sigui necessari.
• La fulla també ha d’estar esmerilada per amagar les tires de LED reals al seu interior i fer que la fulla sembli un tub llarg de llum. Utilitzeu paper de sorra perquè el tub sigui boirós. El millor és començar amb un paper de vidre de gran sorra (aquí s’utilitzava 180 gra), ja que només cal distorsionar una petita capa de material.
• Enganxeu les dues tires LED juntes i talleu-les al llarg del tub. La longitud final de la fulla es basa en les vostres preferències. Soldeu els extrems de les tires LED juntes perquè quedin en sèrie. Soldeu l’altre extrem a l’escut de l’atac.
• Emboliqueu les tires LED amb paper sulfuritzat i introduïu-les al tub. Col·loqueu l’escut Teensy i Prop a la finestra de la fulla i introduïu els connectors per l’extrem de la fulla. Feu servir cola per fixar l’electrònica al seu lloc. La imatge següent mostra el connector 2 embolicat sota el Teensy per facilitar les connexions.
• Col·loqueu les peces de l'adaptador Hilt a la finestra electrònica de la fulla i fixeu-les amb cola. Podeu posar una tapa a l'extrem del tub si també ho desitgeu. L’adaptador d’empunyadura va ser dissenyat per proporcionar una connexió segura entre la fulla i l’empunyadura. Per dissimular la connexió i proporcionar més estabilitat, l'adaptador té una característica geomètrica similar a la empunyadura de Darth Vader. També he utilitzat dos cargols a banda i banda de la funció per assegurar les parts juntes. Malauradament, això requeria perforar més forats a l'empunyadura, de manera que això és opcional i eviteu-ho si no voleu modificar-lo més.

Pas 8: provar la fulla

En aquest moment, la fulla s'hauria de fer i es pot provar. Quan connecteu les fulles, assegureu-vos que connecteu els pins correctes per evitar danyar l'electrònica. Un bon mètode és assegurar-vos que l’alimentació de la fulla està completament apagada i, a continuació, connecteu el connector que tingui el pin GND primer (el connector 2 es basa en l’esquema de cablejat de dalt).

La fulla un cop connectada es pot accionar de la següent manera:

1. Enceneu la fulla mitjançant l’interruptor que heu connectat (ja sigui a la tapa de l’interruptor o al nucli de la bateria). S'hauria de reproduir un soroll en iniciar-se per fer-vos saber que l'electrònica té energia. El primer LED també hauria d’il·luminar-se fins al color de la fulla actual.
2. Enceneu la fulla mitjançant un dels botons de commutació. La fulla s'animarà encenent i reproduint un so.
3. Gireu la fulla i haureu de sonar.
4. Premeu l'altre botó de commutació per canviar el color de la fulla.
5. Apagueu la fulla mitjançant el botó de commutació. Assegureu-vos que apagueu la fulla quan hàgiu acabat per evitar que esgotin les piles.

Pas 9: Diverteix-te

Esperem que en aquest moment la vostra fulla estigui completa. No dubteu a personalitzar la vostra empunyadura també al vostre gust. A la banda del codi, hi ha àrees on podeu canviar els colors que recorre la fulla i carregar diferents fitxers d'àudio si ho desitgeu. Si heu completat aquest projecte, ens encantaria veure’l, així que envieu-nos el vostre sabre de llum acabat o etiqueteu-nos a les xarxes socials.