Casque Disco imprimable en 3D ! : 11 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:05

Inspiré du casque classique Daft Punk 'Thomas'. Illuminez la pièce et faites l'envie de tous vos amis avec cet incroyable casque disco alimenté par Arduino ! Vous aurez besoin d'un accès à une imprimante 3D et à un fer à souder pour réaliser ce projet.

Si vous souhaitez recréer ce projet alors le kit de projet électronique est disponible ici !

Étape 1: Impression des pièces:

Il y a onze pièces imprimées en 3D pour ce projet. J'ai imprimé toutes mes pièces avec du filament PLA. Vous pouvez utiliser la couleur que vous préférez, j'ai choisi un argent légèrement métallique.

Certaines des impressions sont assez grandes et prendront un certain temps à imprimer. J'expliquerai comment j'ai imprimé chacun des miens comme indiqué dans la vidéo et je donnerai des conseils pour tous les défauts courants possibles. Tous les fichiers sont téléchargeables à partir de la page du projet Electromaker.

Tête en haut à droite.stl

Hauteur de couche: 0,15 mm (pour détail sur les courbes)

Prise en charge: Oui

Bord: Oui (cela aidera à l'adhérence)

Orientation sur le lit d'impression: Sur le côté

Temps d'impression: environ 21 heures

Tête en haut à gauche.stl

Hauteur de couche: 0,15 mm (encore une fois pour le détail sur les courbes)

Prise en charge: Oui

Bord: Oui (cela aidera à l'adhérence)

Orientation sur le lit d'impression: Sur le côté

Temps d'impression: environ 19 heures

Tête moyenne.stl

Hauteur de couche: 0,15 mm (pour détail sur les courbes)

Prise en charge: Oui

Bord: Oui (cela aidera à l'adhérence)

Orientation sur le lit d'impression: à l'envers - c'est ainsi que les surplombs seront à l'intérieur du casque. Les surplombs peuvent parfois être imprimés à une qualité inférieure, nous les garderons donc cachés à l'intérieur du modèle fini.

Temps d'impression: environ 6 heures

Embouchure.stl

Hauteur de couche: 0,15 mm (pour détail sur les courbes)

Prise en charge: Oui

Bord: Oui (cela aidera à l'adhérence)

Orientation sur le lit d'impression: à l'envers - cela donne plus de surface de contact avec le lit d'impression.

Temps d'impression: environ 12 heures

Extension d'oreille.stl

Hauteur de couche: j'ai imprimé le mien à 0,15 mm mais comme tous les murs sont verticaux, vous pouvez l'imprimer à 0,2 ou 0,3 mm avec peu de baisse de qualité.

Prise en charge: non requis

Bord: Oui (cela aidera à l'adhérence)

Orientation sur le lit d'impression: À plat sur le lit

Temps d'impression: environ 38 minutes

Visière.stl

Hauteur de couche: 0,15 mm

Prise en charge: non requis

Bord: Oui (cela aidera à l'adhérence)

Orientation sur le lit d'impression: à l'envers car cela donne plus de contact avec le lit d'impression

Temps d'impression: environ 3 heures J'ai imprimé cette partie en noir pour se fondre dans le support noir des bandes LED utilisées.

Cache oreille.stl (x2)

Hauteur de couche: j'ai imprimé le mien à 0,15 mm

Prise en charge: non requis

Bord: Non

Orientation sur le lit d'impression: À plat sur le lit

Temps d'impression: environ 1,5 heure chacun

Base de batterie.stl

Hauteur de couche: j'ai imprimé le mien à 0,15 mm mais comme tous les murs sont verticaux, vous pouvez l'imprimer à 0,2 ou 0,3 mm avec peu de baisse de qualité.

Prise en charge: non requis

Bord: Non

Orientation sur le lit d'impression: À plat sur le lit

Temps d'impression: environ 50 minutes

Arduino nano cover.stl

Hauteur de couche: j'ai imprimé le mien à 0,15 mm mais comme tous les murs sont verticaux, vous pouvez l'imprimer à 0,2 ou 0,3 mm avec peu de baisse de qualité.

Prise en charge: non requis

Bord: Non

Orientation sur le lit d'impression: À plat sur le lit

Temps d'impression: environ 85 minutes

Étape 2: commencez à assembler les pièces imprimées en 3D:

Je vais utiliser de la super colle pour assembler mes pièces car elle sèche rapidement et a une forte tenue. Attention à ne pas vous coller au modèle - c'est facile à faire si vous n'y prêtez pas attention !

Avant de retirer le couvercle de la colle, nous devons retirer le support de nos impressions. Nous allons d'abord coller les deux parties supérieures du casque ensemble, c'est donc un bon endroit pour commencer avec le retrait du support.

Une fois retiré, nous pouvons appliquer des gouttes de super colle le long de la jonction des deux parties. Appliquez la super colle sur un seul côté, puis pressez-les soigneusement l'une contre l'autre.

Pour rendre cette étape plus facile à aligner, je n'ai collé qu'à mi-chemin le long du joint avant de maintenir les deux moitiés ensemble. Une fois que cela a pris, j'ai ensuite ajouté de la colle au reste du joint.

Nous pouvons maintenant prendre la partie centrale du casque, retirer soigneusement les bords et le matériau de support de l'impression, puis les coller sur les deux pièces supérieures sur lesquelles nous venons de travailler.

Encore une fois, appliquez quelques gouttes de colle sur la moitié de la longueur totale que nous devons joindre. Rassemblez les deux parties et maintenez-les en place pendant qu'elles sèchent. Maintenant, appliquez de la colle sur le reste de la jointure et répétez.

Si vos pièces ne se sont pas imprimées exactement comme elles le devraient, je vous recommande de vous assurer que l'extrémité avant des impressions se rejoignent comme prévu et que tout « manque d'ajustement » est caché à l'arrière du casque. L'arrière du modèle sera rarement vu et, si vous vouliez réparer une incohérence, ce sera plus facile à l'arrière que parmi les différents contours à l'avant.

Tournons maintenant notre attention vers l'embout buccal, retirez les structures de support et le bord et appliquez de la colle le long de la zone à joindre d'un côté. Nous n'avons pas besoin d'appliquer de la colle sur toute la longueur de cette pièce - seule la zone près des deux oreilles est en contact avec le reste de l'impression.

Répétez les mêmes étapes pour l'autre côté en prenant soin de bien aligner les impressions.

Étape 3: Préparez et installez les LED Neopixels:

Les Neopixels sont disponibles dans le Kit Electromaker ici !

Découvrez la longueur de Neopixels de la bobine sur laquelle ils sont arrivés. Nous devons les découper en quatre longueurs égales de 15 LED chacune. Après avoir compté 15 LED et être prêt à couper à travers la bande (des ciseaux ordinaires seront adéquats), assurez-vous de couper le centre des plots de contact en cuivre.

Il y a des marques sur la bande elle-même qui vous indiquent où couper. Vous constaterez peut-être que là où vous devez couper, il y a de la soudure à travers les plaquettes en cuivre - ne vous inquiétez pas, coupez simplement à travers la soudure comme vous le feriez avec les plaquettes en cuivre.

Pour faciliter la soudure à ces bandes plus tard, nous pouvons retirer une partie de la gaine de protection en plastique au-dessus des trois points de soudure à l'aide de nos ciseaux. Faites cela aux deux extrémités des longues bandes de 15 LED qui n'ont pas de fils attachés à une extrémité.

Il nous reste maintenant deux bandes sur lesquelles il reste des fils à une extrémité.

Localisez la bande sur laquelle les flèches indiquant le sens du flux de données (les flèches blanches sur le ruban flexible) pointent vers l'extrémité avec les fils déjà attachés. Retirez entièrement les fils de cette bande en coupant à nouveau une rangée de plots de contact - regardez attentivement car elle peut être en partie cachée par de la colle.

Sur l'autre bande, on peut retirer le connecteur en plastique de l'extrémité des fils puis couper également le fil noir qui allait à cette prise à la base des leds.

Retirez le bord et rangez votre visière imprimée en 3D.

Nous allons maintenant l'installer temporairement à l'intérieur du casque pour nous aider à mieux aligner les LED. Montez la partie imprimée à l'intérieur de la visière depuis l'intérieur du casque et utilisez quatre petites noisettes de colle thermofusible dans les coins. N'utilisez pas trop de colle car nous allons la retirer sous peu pour faciliter la soudure.

Lors de l'installation des LED, vous devez être conscient de plusieurs choses.

• La première bande de LED doit être celle avec le fil connecté et ces fils doivent être situés à l'extrémité de la visière avec le trou pour les faire passer.
• Pour s'adapter confortablement aux quatre bandes, celle du haut doit être nichée le plus haut possible lors de l'installation.
• Nous devons installer les LED de sorte que les flèches indiquant le flux de données à travers elles vont et viennent en zigzag, comme indiqué ci-dessous:

Une fois que vous avez fini de coller les bandes en place, vous pouvez passer les trois fils dans leur trou en haut à gauche de la visière.

Étape 4: Souder les LED:

Nous pouvons pousser la visière avec les LED à l'arrière du masque. Cela facilitera la soudure.

Vous devrez préparer les longueurs de fil suivantes:

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

Nous avons inclus beaucoup de fil noir dans votre kit et je vous recommande de l'utiliser pour aider à cacher le câblage contre la visière noire et le support noir sur la bande LED.

Vous devrez dénuder les extrémités de chaque fil, puis les plier en forme de « U ».

Maintenant, vous devez les souder aux extrémités des LED où nos bandes se replient sur elles-mêmes. Les contacts sont étiquetés comme '5V', 'DIN' ou 'GND'. Nous devons souder comme à l'aide des bouts de fil en forme de « U ».

Ensuite, nous allons étendre les trois fils provenant de la bande LED. Votre kit contient des fils noir, gris et blanc.

Préparez une longueur de 15cm de chaque puis soudez:

• Fil noir à fil noir
• Fil blanc à fil blanc
• Le fil rouge des leds au fil gris dans le kit

Une fois la soudure terminée, enroulez du ruban isolant autour de chaque joint pour éviter que le circuit ne se raccourcisse plus tard.

Étape 5: Téléchargez le code et testez les LED:

L'Arduino Nano est disponible dans le kit Electromaker ici !

Ce serait une bonne idée maintenant de tester nos LED pour vérifier que la soudure que nous avons faite fonctionne avant de remettre la visière en place à l'intérieur du casque. Pour ce faire, placez l'Arduino Nano dans la maquette. Nous devons ensuite connecter le fil noir des LED à une connexion à la terre sur l'Arduino, le fil gris (anciennement rouge) à 5V sur l'Arduino et enfin le fil blanc à D6.

Le code de ce projet est disponible sur la page du projet Electromaker.

Connectez maintenant votre Arduino à votre ordinateur à l'aide du câble USB inclus et ouvrez l'IDE Arduino. Si vous ne l'avez pas encore installé, vous pouvez trouver le téléchargement gratuit et les instructions ici:

Nous devons installer quelques bibliothèques. Le premier est la bibliothèque Neopixel d'Adafruit.

Pour ce faire, dans l'IDE Arduino, accédez à: Sketch >> Inclure la bibliothèque >> Gérer les bibliothèques

À partir de là, recherchez « Neopixel ». Recherchez Adafruit Neopixel par Adafruit et installez la dernière version.

Vous fermez ensuite les fenêtres une fois l'installation terminée.

La deuxième bibliothèque dont vous avez besoin est la bibliothèque WS2812FX. Cela peut être téléchargé à partir de

Vous pouvez télécharger un zip du référentiel en cliquant sur 'Cloner ou Télécharger' puis sur 'Télécharger ZIP'

Extrayez le fichier téléchargé dans votre dossier Arduino IDEs Library.

Le dernier morceau de code dont vous aurez besoin est celui écrit pour ce projet. Vous pouvez le trouver à la fin de cet article. Ouvrez-le dans l'IDE Arduino. Pour pouvoir télécharger le code avec succès, assurez-vous que le type de carte « Arduino Nano » est sélectionné.

et le processeur 'ATmega328P (Old Bootloader)' sélectionné dans le menu Outils.

Appuyez maintenant sur le bouton de téléchargement dans l'IDE Arduino (en haut à gauche) et si tout a été connecté correctement, vous devriez voir les LED prendre vie !

Maintenant que nous savons que les LED fonctionnent comme prévu, nous pouvons recoller la visière à l'intérieur du casque. Cette fois, utilisez plus de colle car nous voulons que ce soit une tenue plus permanente.

Étape 6: Préparation des LED pour les oreilles (facultatif):

Les LED sont disponibles dans le kit Electromaker ici !

Vous trouverez également des LED blanches diffuses dans votre kit, elles sont à ajouter dans les oreilles afin qu'elles s'allument lorsque l'Arduino est sous tension. Si vous ne voulez pas que vos oreilles s'éclairent, vous pouvez sauter cette étape, sinon lisez la suite.

Coupez les pattes de deux des LED à environ la moitié de leur longueur d'origine. Avant de les couper, vous verrez qu'une jambe est plus courte que l'autre. Assurez-vous que cette jambe est toujours la plus courte après les avoir coupées en les coupant en biais ou individuellement.

Pliez délicatement les pieds vers l'extérieur sur les deux LED.

Soudez les deux pattes négatives (les plus courtes) ensemble comme indiqué ci-dessous.

Ajoutez une troisième LED non découpée en soudant sa patte positive la plus longue à l'une des longues pattes positives des deux autres LED découpées.

La patte négative de la LED non découpée peut ensuite être soudée aux deux autres pattes négatives que nous avons soudées ensemble plus tôt. Vous devrez peut-être plier une ou plusieurs des pattes déjà soudées pour s'adapter à cela.

Préparez une longueur de fil de 10 cm (j'ai utilisé du noir) et soudez-le également aux pattes négatives.

Ajoutez une courte longueur de fil à la patte positive non connectée ou à la LED coupée pour la joindre aux deux autres pattes positives qui sont déjà soudées ensemble.

Nous devons maintenant souder une longueur de fil supplémentaire de 10 cm (j'ai poursuivi en gris si vous voulez suivre) à l'une des pattes LED positives.

Ceux-ci peuvent être vérifiés rapidement en connectant le fil gris à 3,3 V sur l'Arduino via la planche à pain sur laquelle il est allumé et le fil noir à GND (masse). Connectez l'Arduino Nano à un port USB alimenté et les LED devraient s'allumer instantanément.

Cette valeur d'une oreille de LED est complète. Répétez à nouveau les mêmes étapes pour préparer les autres LED des oreilles mais cette fois au lieu d'ajouter des longueurs de fil de 10 cm, utilisez des longueurs de 55 cm.

Étape 7: Installation des LED d'oreille:

Les LED avec les longueurs de fil de 10 cm attachées sont destinées à l'oreille droite (comme si vous portiez le casque) car cette oreille sera la plus proche de l'Arduino Nano. L'autre ensemble LED est pour l'oreille gauche.

Faites passer les fils des LED dans le trou sur le côté, puis utilisez beaucoup de colle pour maintenir les LED en place aussi près que possible du centre de l'oreille. Il est également avantageux de les éloigner les uns des autres de manière triangulaire si vous le pouvez afin qu'ils puissent éclairer l'oreille uniformément. Ne vous inquiétez pas si vous utilisez trop de colle car cette zone de l'oreille ne sera pas visible plus tard.

Prenez maintenant l'une des empreintes de l'oreille externe, appliquez de la colle sur le bord de l'oreille sur le masque et fixez soigneusement les deux ensemble.

Nous allons maintenant appliquer de la colle sur le bord du couvre-oreille, puis l'installer en place en complétant la première oreille.

Encore une fois, répétez les mêmes étapes ci-dessus pour l'oreille opposée. La seule différence est que cette fois, vous utiliserez l'ensemble avec des fils de 55 cm attachés.

Étape 8: travaillez ces fils:

Les fils sont disponibles dans le kit Electromaker ici !

Rallongez les deux fils de la batterie avec deux longueurs de fil de 30 cm. J'ai soudé un fil noir au fil noir de la batterie et un fil blanc au fil rouge provenant de la batterie.

Nous allons maintenant commencer à ranger le faisceau de fils qui s'accumule à l'intérieur du casque. Tout d'abord, appliquez de la colle à l'intérieur de l'oreille avec les fils les plus longs et fixez-les en place de manière à ce qu'ils épousent l'empreinte lorsqu'ils entrent par l'oreille et se dirigent vers la visière.

Ensuite, pliez et collez les fils dans le bas de la visière, puis latéralement le long du bas jusqu'à ce qu'ils atteignent l'autre oreille. Regardez les photos suivantes si vous n'êtes pas sûr:

Appliquez maintenant beaucoup de colle sur les bords inférieurs de la base de la batterie imprimée en 3D. Celui-ci doit être placé à l'intérieur du couvre-oreille gauche à l'endroit où les fils pénètrent dans le casque. L'encoche dans la base de la batterie doit s'aligner avec les fils que nous venons de coller afin qu'elle ne soit pas pincée ou endommagée de quelque façon que ce soit.

Appliquez de la colle à l'arrière du support de batterie et fixez-la à la base de la batterie que nous venons d'installer. Assurez-vous que l'extrémité où les fils quittent le support de batterie est alignée avec le fil des LED car nous collerons ensuite les fils de la batterie le long du même itinéraire que les fils des LED.

Lorsque vous arrivez aux joints soudés des fils de la batterie, ajoutez-y du ruban isolant si vous ne l'avez pas déjà fait. Lorsque vous vous approchez de l'oreille, vous pouvez arrêter de fixer le fil en place.

Étape 9: Câblage de l'Arduino:

Tous les composants de ce projet sont disponibles ici!

Je vais maintenant vous guider pour tout connecter à l'Arduino via la maquette. Lorsque nous avons prolongé des fils ou ajouté des fils aux LED plus tôt dans le projet, je vous ai suggéré d'utiliser des longueurs qui seront plus que suffisamment longues pour atteindre la planche à pain. Lorsque vous connectez des articles à breadfor, n'hésitez pas à les raccourcir si vous constatez que vous avez un montant excédentaire.

Vous devrez retirer l'Arduino de la planche à pain si vous l'avez déjà ajouté afin que nous supprimions certaines de ses pattes. Les éléments qui doivent être supprimés sont étiquetés ci-dessous:

Vous pouvez utiliser une coupe pour les couper. C'est pour qu'il puisse l'adapter sur la planche à pain où nous en avons besoin.

Vous devrez également retirer cette jambe de l'interrupteur momentané:

Soudez un petit morceau de fil de 2,5 cm au pied opposé à celui que vous venez de retirer.

À partir de maintenant, lorsque je parlerai de la position des trous sur la planche à pain, je supposerai que vous la regardez de haut en bas avec le port USB à gauche, comme indiqué ci-dessous. Je vais également compter la position des trous en partant de la position la plus à droite en bas sur la planche à pain. Pour positionner votre Arduino comme j'ai le mien, assurez-vous que la broche Arduinos VIN est à trois trous vers le haut et cinq à partir de la droite - tout le reste devrait alors se mettre en place.

Insérez une nouvelle petite longueur de fil pour combler l'écart entre les deux moitiés de la planche à pain à l'extrême droite.

Avec un fil légèrement plus long, connectez l'Arduinos 5V à la deuxième colonne en haut de la planche à pain.

L'interrupteur coulissant est ensuite positionné de sorte que ses trois pattes passent par les troisième, quatrième et cinquième trous le long du bas de la planche à pain.

Le bouton-poussoir a sa patte adjacente à la coupe de patte insérée dans le trou le plus proche de la broche Arduino D2.

Le fil que nous y avons soudé plus tôt entre dans l'un des trous de la colonne la plus à droite.

Le fil positif du support de batterie est connecté au centre du commutateur en utilisant le quatrième le long, deux rangées vers le haut.

La borne négative du support de batterie va dans le coin inférieur droit.

Le fil positif des Neopixels fournit de l'énergie via le septième trou, à deux de la fin.

Alors que la mise à la terre est fournie à travers le deuxième trou à partir du coin inférieur droit

Les données arrivent via la broche D6 vers les LED.

Passons maintenant aux oreilles, le fil négatif de l'oreille gauche va dans le trou en haut à droite et le fil positif va dans le trou à sa gauche immédiate.

Le fil positif de l'oreille droite passe juste en dessous de celui de l'oreille gauche, et son fil négatif passe juste à droite de celle-ci.

Nous avons maintenant une longueur de fil supplémentaire à ajouter entre la broche de terre Arduinos et tout trou disponible sur la colonne la plus à droite.

Étape 10: Finir:

Ajoutez quatre piles AA rechargeables à votre support de piles. Vous pouvez alors vérifier que le câblage fonctionne comme prévu. Si c'est le cas, nous pouvons utiliser quelques gouttes de colle thermofusible pour tout fixer à la planche à pain, puis son support auto-adhésif pour fixer la planche à pain à l'intérieur de l'oreille droite.

Lorsque vous fixez la planche à pain en place, utilisez le couvercle Arduino pour aider à guider sa position qui devrait être vers le haut et l'avant de l'oreille. Une fois que vous êtes sûr que c'est dans un endroit idéal, vous pouvez utiliser de la colle pour fixer le couvercle Arduino en place en vous assurant que vous avez toujours accès à l'interrupteur d'alimentation et au bouton-poussoir momentané.

Étape 11: Terminé:

Excellent travail, vous avez terminé le projet. Il est maintenant temps d'aller montrer les fruits de votre travail et de profiter de votre création.

Où était cette soirée disco rétro des années 90 dont j'ai entendu parler ce week-end ?

Le Kit Electromaker est disponible ici !