Utilisez la force et fabriquez votre propre sabre laser (lame): 9 étapes (avec photos)

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

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À propos: Je suis diplômé en génie mécanique de l'UC Davis et j'aime construire des choses et comprendre comment les choses fonctionnent. J'aime le travail de conception, à la fois dans le domaine de l'ingénierie et de la conception graphique générale. Quand je… En savoir plus sur jtaggard »

Cette instruction est spécifiquement destinée à la fabrication d'une lame pour un sabre laser Ben Solo Legacy acheté auprès de Disneyland's Galaxy's Edge à Anaheim, en Californie, mais des étapes similaires peuvent être suivies pour fabriquer votre propre lame pour un sabre laser différent. Suivez-le et inspirez-vous pour créer votre propre lame personnalisable ! Vous n'aimez pas les sabres laser ? Ne vous inquiétez pas car ces mêmes principes peuvent être appliqués à d'autres projets à base de LED !

Avis de non-responsabilité: des modifications permanentes seront apportées à la poignée du sabre laser. Cette poignée n'est pas bon marché, alors soyez prévenu à l'avance et ne continuez pas si cela ne vous convient pas.

Contexte Si vous ne le savez pas, Disneyland's Galaxy's Edge est un endroit idéal pour tout fan de Star Wars. L'une des expériences qu'ils offrent est la possibilité de construire votre propre sabre laser personnalisé à l'atelier de Savi, mais cela est très demandé et nécessite des réservations à l'avance. Une autre option dont ils disposent est la possibilité d'acheter une poignée de sabre laser « héritée » basée sur un personnage dans l'un des magasins, mais ces poignées n'incluent pas la lame et les lames à acheter ne peuvent être que d'une seule couleur.

Mon plan initial était d'acheter le sabre laser personnalisé de Savi, puis d'utiliser un écrivain RFID pour changer la couleur de la lame selon ce que je voulais. Malheureusement, le jour où nous sommes allés au parc, il n'y avait plus de réservation pour construire votre propre sabre laser, j'ai donc choisi d'en acheter un préfabriqué à la place. J'ai choisi de ne pas acheter la lame avec la poignée pour pouvoir créer la mienne et la programmer pour qu'elle soit de la couleur que je souhaite.

Ce projet a été inspiré par Bob de I Like to Make Stuff, qui a fabriqué son propre sabre laser personnalisé, alors jetez-y un œil !

Remarque: si vous êtes préoccupé par le coût, il est moins cher d'acheter la poignée héritée et la lame héritée de Galaxy's Edge (cependant, certaines lames coûtent plus cher en fonction de la poignée avec laquelle vous allez). Si vous choisissez cet itinéraire, le sabre laser résultant sera d'une seule couleur. Le coût de ce projet est comparable à l'achat d'un sabre laser personnalisé de l'atelier de Savi, puis d'un graveur RFID pour fabriquer la lame de la couleur de votre choix.

Étape 1: Caractéristiques du projet

Encore une fois, certaines modifications permanentes doivent être apportées à la poignée afin de prendre en charge la nouvelle électronique. Si vous n'êtes pas à l'aise avec cela, ne continuez pas. L'intention ici est que vous pouvez toujours acheter la lame "héritée" et qu'elle devrait toujours fonctionner avec la poignée, mais cela n'a pas été testé et ne peut pas être confirmé. Les modifications apportées n'ont également été effectuées que sur une lame héritée Ben Solo, donc si vous avez une lame différente, certains détails seront probablement différents. Tout changement que vous apportez à votre poignée en suivant ces instructions est à vos risques et périls. Nous ne sommes pas responsables des dommages qui se produisent.

Les composants de la poignée comprennent le noyau de la batterie (contient les batteries et un haut-parleur), le segment du contrôleur principal (contenu inconnu) et la cavité de la lame (avec interrupteur marche/arrêt). Le segment principal du contrôleur est scellé et n'est pas accessible (au moins sans détruire complètement la poignée). L'objectif ici était d'utiliser le noyau de batterie existant, puis d'ajouter mon propre microcontrôleur qui contrôlerait une bande LED et produirait des sons vers le haut-parleur. Le microcontrôleur utilisé est un Teensy 3.2 avec un Prop Shield pour permettre le contrôle des bandes LED et du haut-parleur. L'ensemble de lames est amovible et contient les bandes Teensy, Prop Shield et LED qui se trouvent dans un tube en polycarbonate. L'ensemble de lame glisse dans la poignée et est maintenu en place avec un adaptateur imprimé en 3D personnalisé.

Le sabre laser émet des sons lorsque la lame est allumée ou éteinte ainsi que des sons de swing. Vous pouvez également faire défiler cinq couleurs de lame différentes. Ces couleurs peuvent être modifiées dans le code lui-même à tout moment, et d'autres fonctionnalités telles qu'un bourdonnement peuvent également être ajoutées.

Étape 2: Matériel et outils nécessaires

Pour réaliser ce projet, vous aurez besoin du matériel suivant:

• Une poignée de sabre laser hérité (celle de Ben Solo est utilisée ici)
• Ados 3.2
• Bouclier d'accessoire
• (2x) Bande LED WS2812B 3m (144 LED/mètre)
• Tube en polycarbonate de diamètre extérieur de 1"
• Interrupteur à bouton-poussoir
• Fils
• *Pièces imprimées en 3D: porte-bouton et adaptateur de poignée

De plus, les outils et fournitures suivants seront nécessaires:

• Fer à souder
• Gaine thermorétractable
• Imprimante 3D
• Percer
• Ponceuse / papier de verre
• super colle
• Dremel

*Vous pouvez trouver un lien pour tous les fichiers liés au code et les composants imprimés en 3D ici.

Étape 3: Préparation de l'électronique

La meilleure chose à faire est de connecter d'abord tous les composants électroniques avant d'apporter des modifications à la poignée. Pour ce faire, vous devrez préparer Teensy et Prop Shield afin que le code puisse réellement lire les fichiers audio à partir de Prop Shield (vous pouvez trouver tous les fichiers personnalisés nécessaires ici):

1. Soudez les broches et les en-têtes respectivement sur le Teensy et le Prop Shield.
2. Exécutez teensyduinoInstall pour ajouter Teensy à Arduino.ide
3. Assurez-vous que les bibliothèques suivantes sont incluses dans Arduino.ide (elles peuvent être trouvées facilement via Google si vous en avez besoin): Audio, Wire, SPI, SD, SerialFlash, FastLED, NXPMotionSense, EEPROM
4. Connectez le Teensy au-dessus du Prop Shield et chargez le croquis "EraseEverything". Cela efface tout du Teensy et du Prop Shield.
5. Changez le type USB en "Raw HID" et chargez le croquis "teensytransfertool_AUDIOSPI".
6. Exécutez l'invite de commande et changez de répertoire pour le dossier teensytransfer.exe (celui-ci doit être décompressé). Mettez ici les fichiers son au format. RAW 8.3 si vous voulez des fichiers son différents. Les fichiers audio originaux ont été trouvés ici.
7. Exécutez teensytransfer pour transférer des fichiers audio vers Prop Shield.
8. Changez le type USB en "Série" et chargez le croquis "ListFiles" pour vous assurer que les fichiers ont été ajoutés.
9. Suivez la section Capteur de mouvement ici pour calibrer les capteurs de mouvement Prop Shield.
10. Chargez le croquis "lightsaber_code".

Avis de non-responsabilité: le code lui-même peut être approximatif et ne pas être le meilleur exemple de la façon d'effectuer certaines tâches. Il existe probablement des moyens plus efficaces ou meilleurs d'écrire du code pour faire la même chose. Aucun support au-delà de ces instructions n'est offert avec le code.

Étape 4: Câblage électronique

Une fois que l'électronique est préparée et que le code est chargé, il est temps de tester l'électronique avant d'ajuster la poignée. Le schéma de câblage électronique est divisé entre la poignée et la lame comme indiqué.

Pour le câblage de la lame, le câblage du connecteur 2 GND peut aller à la broche du Teensy ou du Prop Shield. Pour les tests initiaux, vous pouvez tout traiter comme un seul schéma de câblage et omettre les connecteurs (plus de détails sur les connecteurs ci-dessous). Une fois que vous avez confirmé que le code fonctionne, vous pouvez passer à la modification de la poignée. Pour une liste complète du comportement du code et pour résoudre les composants qui ne fonctionnent pas correctement, reportez-vous à l'étape Tester la lame.

Étape 5: Modifications de la poignée

La poignée contient déjà des composants électroniques qui sont utilisés pour la lame personnalisée. La poignée semble avoir 3 composants électroniques principaux: le noyau de la batterie (contient les batteries et le haut-parleur), la carte de commande principale et la cavité de la lame. Comme mentionné ci-dessus, la carte de commande principale n'est pas accessible sans détruire la poignée elle-même. Pour cette raison, les connexions entre le noyau de la batterie et la carte de commande principale doivent être retirées, ainsi que les connecteurs de lame pour l'utilisation d'une lame héritée.

Modifications du noyau de la batterie

1. Commencez par dévisser le capuchon inférieur qui maintient le noyau de la batterie dans la poignée. Retirez le noyau de la batterie de la poignée.
2. L'extrémité du noyau de la batterie la plus éloignée à l'intérieur de la poignée comporte 4 broches qui connectent ce composant au contrôleur principal. Retirez les vis maintenant ce capuchon avec les broches pour exposer les fils à l'intérieur (GND, 5V, Speaker + et Speaker -).
3. Dessouder les 4 fils des broches du capuchon. Redirigez ces fils vers l'autre extrémité du noyau de la batterie afin qu'ils puissent être acheminés à l'extérieur de la poignée. Un petit trou devra être percé dans le boîtier pour que les fils puissent en sortir.
4. Utilisez un morceau de ruban adhésif ou de colle pour maintenir les fils vers le bas. Assurez-vous que le noyau de la batterie glisse toujours dans la poignée. Ces fils seront rallongés plus tard et acheminés à l'extérieur de la poignée pour contourner la section du contrôleur principal.

Astuce: Codez la couleur et/ou étiquetez vos fils pour savoir lesquels sont lesquels. Ceci est utile pour garder les routes propres et s'assurer que tout est connecté aux bonnes broches.

Modifications de la cavité de la lame

1. Dévissez les 3 vis qui relient la cavité de la lame au segment principal du contrôleur.
2. Faites glisser lentement les composants de la cavité de la lame vers le haut pour que le panneau de commutateurs se détache. Soyez prudent car le panneau de commutation a des fils connectés pour allumer et éteindre la lame.
3. Dévissez l'interrupteur de la plaque de l'interrupteur et du couvercle de l'interrupteur et dessoudez les fils. Retirez également tous les autres composants de la cavité de la lame de la poignée pour offrir un meilleur accès aux broches du connecteur de la lame. L'aligneur de lame (tube intérieur noir) peut être mis de côté et ne sera pas nécessaire mais doit être conservé si vous souhaitez reconvertir la poignée pour utiliser une ancienne lame.
4. Dévissez les vis maintenant le capuchon sur les broches du connecteur de lame. Retirez les broches de leurs trous pour fournir un espacement supplémentaire dans la cavité de la lame pour la lame personnalisée. Conservez les goupilles, les ressorts, les vis et le capuchon pour annuler les modifications ultérieurement si vous le souhaitez.
5. Appuyez vers le bas et faites pivoter le support de broche du connecteur de lame dans la poignée afin qu'il reste en place en position abaissée. Cela offre encore plus d'espace pour la lame personnalisée.
6. Percez quelques trous dans la plaque de l'interrupteur pour faciliter l'acheminement des fils plus tard. Ces trous peuvent être placés de manière à être cachés sous le couvercle de l'interrupteur.
7. Le couvercle de l'interrupteur sera remplacé par une version imprimée en 3D qui contient deux boutons à bascule pour allumer et éteindre la lame et changer la couleur de la lame. Assemblez le nouveau couvercle de commutateur sur le panneau de commutateur et remettez le commutateur en place. Assurez-vous que l'interrupteur peut toujours être activé en faisant glisser le nouveau couvercle de l'interrupteur. Alternativement, vous pouvez omettre cet interrupteur et en placer un dans le noyau de la batterie pour libérer de l'espace sous la plaque de l'interrupteur. Cet interrupteur allume et éteint le Teensy afin que les piles ne s'épuisent pas.

Étape 6: Acheminement des fils

Le moyen le plus simple d'acheminer les fils est du haut de la poignée vers le bas (croyez-moi, il s'agissait d'une conclusion d'essais et d'erreurs). La connexion de la lame comporte deux connecteurs. Le connecteur 1 a des broches pour l'alimentation 5V, Speaker - et Speaker + tandis que le connecteur 2 a des broches pour GND, Pin 0 (lame marche/arrêt) et Pin 1 (changement de couleur de lame). J'ai mis un morceau de gaine thermorétractable orange sur le connecteur 1 pour savoir lequel était lequel.

• Les connecteurs 3 broches utilisés ont été coupés des bandes LED. Attachez suffisamment de fil à chaque connecteur pour permettre aux connecteurs de sortir de la cavité de la lame pour une connexion facile de la lame.
• Choisissez le bouton à bascule sur lequel vous souhaitez activer/désactiver la lame et celui sur lequel vous souhaitez contrôler le changement de couleur de la lame afin de savoir à quelles broches du connecteur vous souhaitez qu'elles soient câblées. Connectez ensemble le GND des deux boutons à bascule et un autre fil pour l'alimentation GND.
• Si vous utilisez l'interrupteur de la poignée, câblez-le entre la ligne pour 5V.
• Faites passer 4 fils (5 V, GND, haut-parleur – et haut-parleur +) de la cavité de la lame, à travers le panneau de commutateur et sous le couvercle du commutateur. Assurez-vous d'avoir suffisamment de longueur pour atteindre le noyau de la batterie à l'autre extrémité de la poignée.
• Acheminez les 4 fils autour de l'extérieur de la poignée dans la direction de votre choix afin qu'ils atteignent le noyau de la batterie. Cette partie sert de fonction et d'esthétique pour la lame personnalisée. Utilisez de la colle pour maintenir les fils en place, mais sachez que cela peut endommager la finition de la poignée.
• Connectez chacun des 4 fils du haut de la poignée aux fils respectifs du noyau de la batterie. Assurez-vous qu'il y a suffisamment de mou dans les fils pour permettre de retirer le noyau de la batterie pour changer les batteries.
• Facultatif: placez un interrupteur dans le noyau de la batterie (flottant au-dessus du haut-parleur) pour allumer et éteindre l'alimentation. L'inconvénient ici est que le capuchon qui maintient le noyau de la batterie dans la poignée doit être retiré chaque fois que vous souhaitez allumer ou éteindre l'appareil. L'avantage est qu'il y aurait plus d'espace dans le compartiment du panneau de commutation mentionné précédemment.
• Astuce: Codez la couleur et/ou étiquetez vos fils pour savoir lesquels sont lesquels. Ceci est utile pour garder les routes propres et s'assurer que tout est connecté aux bonnes broches.

Étape 7: Construisez la lame

Le tube en polycarbonate nécessite quelques modifications avant de pouvoir être utilisé.

• Une découpe doit être ajoutée pour permettre au Teensy et au Prop Shield de s'adapter. Collez le tube pour montrer la fenêtre qui doit être découpée. La fenêtre doit être à environ 0,5″ du bord et 2,5″ de long. Commencez par couper la moitié du diamètre et testez pour voir comment l'électronique s'intègre. Le tube et l'électronique doivent tous deux s'insérer dans la cavité de la lame de la poignée, donc coupez plus de matériau si nécessaire.
• La lame doit également être dépolie pour cacher les bandes LED à l'intérieur et donner l'impression que la lame est un long tube de lumière. Utilisez du papier de verre pour rendre le tube brumeux. Il est préférable de commencer avec un papier abrasif à grain plus élevé (un grain 180 a été utilisé ici) car seule une petite couche de matériau doit être déformée.
• Collez les deux bandes LED ensemble et coupez-les ainsi que le tube à longueur. La longueur finale de la lame dépend de vos préférences. Soudez les extrémités des bandes LED ensemble pour qu'elles soient en série. Soudez l'autre extrémité au Prop Shield.
• Enveloppez les bandes LED dans du papier sulfurisé et insérez-les dans le tube. Placez le Teensy et le Prop Shield dans la fenêtre de la lame et faites sortir les connecteurs par l'extrémité de la lame. Utilisez de la colle pour fixer l'électronique en place. L'image ci-dessous montre le connecteur 2 enroulé sous le Teensy pour faciliter les connexions.
• Fixez les pièces de l'adaptateur de poignée sur la fenêtre électronique de la lame et fixez-les en place avec de la colle. Vous pouvez également mettre un capuchon sur l'extrémité du tube si vous le souhaitez. L'adaptateur de poignée a été conçu pour fournir une connexion sécurisée entre la lame et la poignée. Pour dissimuler la connexion et offrir plus de stabilité, l'adaptateur a une caractéristique géométrique similaire à la poignée de Dark Vador. J'ai également utilisé deux vis de chaque côté de la fonction pour fixer les pièces ensemble. Malheureusement, cela nécessitait de percer plus de trous dans la poignée, c'est donc facultatif et évitez cela si vous ne voulez pas modifier davantage la poignée.

Étape 8: Test de la lame

À ce stade, votre lame doit être terminée et peut être testée. Lors de la connexion des lames, assurez-vous de connecter les bonnes broches ensemble pour éviter d'endommager l'électronique. Une bonne méthode consiste à s'assurer d'abord que l'alimentation de la lame est complètement coupée, puis à connecter le connecteur ayant la broche GND en premier (connecteur 2 basé sur le schéma de câblage ci-dessus).

Une fois connectée, la lame peut être utilisée comme suit:

1. Allumez la lame à l'aide de l'interrupteur que vous avez branché (soit dans le couvercle de l'interrupteur, soit dans le noyau de la batterie). Un bruit de démarrage devrait retentir pour vous indiquer que l'électronique est sous tension. La première LED doit également s'allumer à la couleur actuelle de la lame.
2. Allumez la lame en utilisant l'un des boutons à bascule. La lame s'animera en s'allumant et jouera un son.
3. Faites pivoter la lame et un son de swing devrait jouer.
4. Appuyez sur l'autre bouton à bascule pour faire défiler la couleur de la lame.
5. Éteignez la lame à l'aide du bouton à bascule. Assurez-vous de couper l'alimentation de la lame lorsque vous avez terminé pour éviter de vider les batteries.

Étape 9: Amusez-vous

Espérons que votre lame soit terminée à ce stade ! N'hésitez pas à personnaliser davantage votre poignée à votre guise. Du côté du code, il existe des zones où vous pouvez modifier les couleurs de la lame et également charger différents fichiers audio si vous le souhaitez. Si vous avez terminé ce projet, nous aimerions le voir, alors envoyez-nous votre sabre laser fini ou taguez-nous sur les réseaux sociaux !