Neopixel RGB LED剑道

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简介:Neopixel RGB LED剑道具

大家好,今天我将向大家展示如何使用嵌入式Neopixel风格的LED制作一把发光的梦幻剑。我必须承认,我真的没有理由这么做,除了我只是觉得有一把发光的剑。我是个大傻瓜好吧。不管怎样,希望其他人发现这是一个有用的服装或道具的一部分。

这把剑大约有33英寸(约84厘米)长,所以它可以作为成人用的单手剑,或者儿童用的双手剑。我应该注意到,由于电子设备的原因,握把比你预期的要厚一些。它的尺寸是41x46x120mm。最好的近似值是1-1/4“PVC管。对于成年人来说,这个厚度应该是合适的,但是如果你打算给孩子做这个,你可能需要先用一些管子检查一下。这样做的好处是握柄占据了剑的大部分重量,保持了出人意料的平衡。

我在这个项目中的一个总体目标是保持剑几乎完全3d打印。由于3d打印机相当便宜,而且易于使用,希望这能让你们更容易制作。同样地,如果我有兴趣的话,我可以更容易地调整设计和制作新的剑:)。

我还包括一个剑鞘的设计,以举行在腰带上的剑。

请注意,剑刃不锋利,但很硬;它不打算向任何人挥舞或用于严重的模拟战斗。这样做可能导致人身伤害,也可能损坏电子设备。

您需要的所有文件(不包括自定义PCB,请参阅耗材链接)都可以在my Github上找到:在这里.

电子设备概述:

宝剑采用SK6812 3535 led灯带照明。SK6812的本质上是相同的更普遍的WS2812b发光二极管(又名Neopix)。我之所以选择使用它们,是因为在组装时,它们是我能在3535 SMD尺寸的条带上找到的唯一与WS2812b兼容的LED。3535 SMD尺寸的LED只有3.7x3.7x1mm,比WS2812b的5050尺寸5x3.5mm小得多。这意味着我可以在剑上安装更多的发光二极管,同时也可以最小化刀刃的厚度。LED由安装在定制PCB上的Arduino Pro Mini控制,而剑则由18650 LiPo电池供电。一个按钮用于控制LED效果,而一个可选的电位计控制亮度。

总的来说,我已经为剑编程了25种不同的效果(如上面的视频所示)。请注意,对于许多效果,颜色是在运行时随机选择的。

最后,如果您对本指南中的任何内容有任何疑问,请留言,我会回复您。

用品:

定制PCB:

为了保持紧凑,您需要订购几块我的定制PCB:

如果您以前从未订购过定制PCB,那就很容易了。我在我的另一篇指导文章的第2步中简要地回顾了它在这里. 对于这个项目来说,所有的排序默认值都可以。

电子零件:

(您可以在Aliexpress、Ebay、Banggood等网站以更低的成本找到大部分零件)

  • 2M 144 led/M SK6812 3535(迷你)led带,非防水。在这里找到的
  • 一个5v Arduino Pro Mini(提供两种引脚样式,任何一种都适用)在这里找到的. 出于好奇,你可以在我的另一本书的第一步中读到为什么我使用5v Pro Mini而不是3.3v版本可指示的.
  • 一个18650里波。任何类型只要能输出4A就行。可以有保护也可以没有保护。我用过的那个可以是在这里找到的.
  • 一个18650过电流保护板(如果不使用预装保护电路的电池)。可以很容易地在易趣上找到,任何与4A切断将做。我用过的那个可以是在这里找到的.
  • 一个TP4056 1s LiPo充电板。在这里找到的.
  • 一个手电筒样式按钮。在这里找到的
  • 四个3针JST-XH 2.54毫米内螺纹接头。在这里找到的
  • 五个3引脚JST-XH 2.54mm阳连接器(用于制作测试探针)。在这里找到的
  • 一个2针JST-XH 2.54毫米内螺纹接头。在这里找到的
  • 一个2针JST-XH 2.54毫米公接头。在这里找到的
  • 每个0805尺寸的100K电阻器、1K电阻器和1uf电容器各一个。在这里找到的,在这里,和在这里.
  • (可选)一个Bourns 10k电位计(3310C-125-103L)。这是用于亮度控制,可以省略,如果你喜欢。在这里找到的
  • 铜带,1/4“。在这里找到的
  • 17个JST-XH压接端子(尽管您应该购买备件)。在这里找到的
  • 一个6x6x13mm触觉按钮。在这里找到的
  • 22Ga绞合线,至少三种颜色。
  • 26Ga绞合线,至少三种颜色。
  • 3mm直径热缩管。
  • 2.54毫米公头。
  • 三根带有公端的杜邦式跨接电缆(用于测试)
  • FTDI编程电缆。在这里找到的,尽管其他类型在Amazon上可用的价格更低。您也可以使用Arduino Uno作为程序员(如果它有一个可移动的ATMEGA328P芯片),请参阅相关指南在这里.

其他部分:

(这些商品中的大部分,都是3d打印灯丝的旁白,可能可以在当地的五金/工艺品商店找到)

  • 透明3d打印灯丝和任何其他颜色的灯丝(如果您想保留透明材料)
  • 3/8“x 36”方形/圆木定位。在这里找到的
  • 喷漆颜色由你选择,我用的是Ace五金品牌的古董金在这里找到的,但任何其他深青铜色的金漆都应该匹配。
  • 喷涂光泽清漆。品牌可能不重要,我用铁锈油膏超覆盖光泽清晰在这里找到的。
  • 防锈油膏可打磨填料底漆喷漆在这里找到的。
  • (可选)Krylon闪光丰富的蛋白石喷漆在这里找到的. 这基本上是一个明确的闪光喷雾我添加到剑刀片给它一些闪光。
  • Krylon闪光喷砂喷漆,颜色由您选择,在这里找到的. 这是给剑刃上的宝石的。它就像闪光颜料,但包括颜色和闪光。实际上我并没有用这个来做我的宝石,我用粉色/紫色的亚克力混色空气刷过,但应该差不多。
  • 两个8x10mm和一个6x6亚克力水钻,颜色由您选择,在这里找到的. 这些是用在剑柄上的。我用的是非常旧的,所以我不知道我从哪里得到的,但我提供的链接应该是相当的。
  • 两个90mm长的M3螺纹杆,在这里找到的.
  • 两个M3锁紧螺母(尼龙插入式)在这里找到的.
  • 两个M3 6x0.5mm垫圈在这里找到的
  • 邦多玻璃和现场腻子或缝隙填充你的选择。在这里找到的
  • 水性涂层透明木纹填料。在这里找到的

工具:

  • 3D打印机
  • 带细头和焊料的烙铁
  • 剥线器/切割机
  • 热胶枪+热胶
  • 强力胶
  • 环氧树脂
  • 5.5mm扳手(用于M3螺母)
  • 剪刀
  • 砂纸(150、220粒应为细砂纸)
  • 某种强力胶(环氧树脂、接触水泥等)
  • 用于涂抹Bondo的雕刻工具/抹刀
  • 热风枪(热缩用)
  • 镊子或小钳子
  • 胶带(越宽越好)
  • JST端子压接器,在这里找到的

第1步:施工概述

因为整把剑都是3d打印的,所以分成了很多部分。为了使建筑更直接,我为剑和剑鞘绘制了图纸,显示了几乎所有印刷零件的分解图。我已经把它们作为图片和PDF附加到这个步骤。它们都是用Fusion 360绘制的,我也用它来制作剑的模型。请注意,图纸不包括所有机械/电子部件,如开关、电位计、18650 LiPo等。

请看一下图纸。它们都包括要打印的组件列表,以及任何特定的打印说明。在后面的教程中,我将按图形中列出的名称引用这些零件(尽管希望您能够使用附加到每个步骤的图像来识别它们)。您可以在我的Github上找到所有部件:在这里.此外,请注意,图纸中包含3/8“木销载以供参考,是要打印的部分。

该图纸缺少两个打印部分:一个cosplay安装底座和一个flexbatter18650x1(如果您使用的是内置保护电路的18650,则为flexbatter18650Px1)。这些是安装Arduino和18650 LiPo的通用部件。我没有把它们包括在剑术设计图中,因为在Fusion 360中,如果你想重新组织你的项目结构,在设计中插入组件会导致令人沮丧的问题。

除“半防护”零件外,所有零件均应在无支撑的情况下打印。10-20%的填充物就可以了。

请注意,我用ABS灯丝印刷了所有零件。我这样做是为了我可以平滑他们使用丙酮蒸汽平滑. 这节省了我大量的整理时间,因为零件不需要打磨。解放军应该足够强大的剑,但如果你想要一个类似的完成我,你需要要么砂一切或使用某种环氧树脂涂层。你得自己研究一下。

最后,我要补充的是,我画了剑的每一部分,因为我组装它。这是一个有点错误,因为我必须填补一些空白,并重新油漆一切,在最后组装后。所以,即使我的一些中期建设的图片将显示画的部分,你可能应该等到你到了绘画的步骤来画一切。

步骤2:亮度控制电位计注释

你可能会注意到,宝剑上的宝石是不一样的两侧。这是因为其中一颗宝石安装在电位计上,电位计用来控制LED的亮度。我使用的电位计是一个模拟操纵杆的一部分,但作为一个单独的部分提供。不幸的是,我买了很久以前,我找不到一个来源购买它了。所以我用一个类似的电位计,应该可以正常工作。但是因为我在检查电位器的可用性之前组装了这把剑,所以我没有使用它的图片,也没有测试过它(包括安装和功能)。

我不希望你被迫使用未经测试的电位器,所以我已经为您提供了一个静态印刷部分,因为没有功能替代。这并不是一个很大的事,因为改变亮度并不重要,而且我已经包括在代码中的切换来禁用亮度控制。

所说,如果您愿意,欢迎您使用电位器。我确信它会很好。我的所有图片都包括接线,我将包括指导中的相关步骤。

步骤3:关于测试的一些注意事项

在开始构建步骤之前,作为最后一点,我应该补充一点,我使用的sk68123535led条带相当脆弱,比普通的WS2812b条带更脆弱。我有一些发光二极管失败,我,要么是由于过度弯曲带材,或过热焊接时。过热是特别恼人的,因为一旦你必须更换一个LED,拼接在一个新的可能会导致旁边的失败,所以你可以陷入一个令人沮丧的周期。但是,如果你小心的话,你应该会没事的;我的许多问题都是因为必须将多个部分的条拼接在一起才能得到正确数量的led。

一旦把剑放在一起你不能在不损坏刀片的情况下访问指示灯。因此,在装配时,应经常测试试片。您可以使用三根Dupont外螺纹跨接电缆创建测试探针。切断电缆组的一端,并将其更换为JST-XH公接头,如图所示。然后您可以将电缆连接到剑控制器(我们将在接下来的步骤中构建)。通过用凸端按压LED条的衬垫,您应该能够使LED点亮。确保连接顺序正确!

步骤4:控制器构造步骤1:

我们将从组装控制器电子设备开始。这将让你测试你的led带,同时组装其余的剑。

打印出一份cosplay\u mount\u base和一份flexbatter18650x1(flexbatter18650Px1,如果需要)
你用的是一个内置保护电路的18650)。如图所示,将flexbatter18650x1粘在底座上(底座上有几个销钉,可以将插入件固定到flexbatter中)。

接下来,取一小段铜带缠绕在flexbatter两端的孔上。用少量焊料将胶带两端固定在一起,如图所示。

最后,将两段导线焊接到铜带上,如图所示。将导线穿过flexbatter底部的孔。导线的长度取决于是否使用外部保护电路。如果是,我们将在下一步将电路安装到flexbatter的侧面。如果你的LiPo已经有了一个保护电路,你的电线应该足够长到cosplay\u mount\u底座空部分的中心;80毫米应该足够了。

flexbatter18650x1设计的所有功劳归埃尼夫.

第5步:控制器构造第2步:

如果不使用外部保护电路,请跳过此步骤。

增加对任何脂肪的保护是至关重要的。过放电、过充电或从LiPo中吸取过多电流(例如在短路过程中)可能会损坏LiPo,导致寿命缩短,或者在最坏的情况下导致灾难性故障。一个保护电路将监测电池,并试图隔离它,如果它检测到任何异常行为。

TP4056 LiPo充电器板,我们稍后使用的剑控制器的一部分,已经有一个保护电路。不幸的是,输出电流被限制在1A,这对于我们的LED来说有点低。因此,控制器PCB通过直接接入电池输出绕过TP4056的保护电路。然而,这意味着需要一个外部的、更高电流的保护板。

确定你的保护电路上的正负极电池垫(它看起来可能和我的不同)。它们通常被标记为B+和B-。将flexbatter的导线焊接到这些焊盘上,确保+导线连接到B+焊盘,而-导线连接到B-焊盘。

接下来,从保护板上识别输出焊盘。这些标签各不相同,但应该相当明显。将电线焊接到+和-输出焊盘。确保电线足够长,可以到达cosplay\u mount\u底座空部分的中心。

最后,用热胶密封保护电路,以防短路。

步骤6:控制器构造步骤3:

抓起我的专业迷你突破自定义印刷电路板之一(订购的文件可以在简介中找到)。

首先焊接的Arduino Pro迷你到我的PCB公头。确保标题位于带有“Arduino Pro Mini”标签的一侧。请注意您的Pro mini上A4-8的位置。它们要么放在Arduino的底部,要么放在一边的两对别针上。我的印刷电路板容纳两个版本,但你必须焊接头在正确的位置。

如图所示,将两个3针内螺纹JST-XH连接器焊接到PCB上的A5和TX行。确保连接器的方向正确,并且位于PCB的正确一侧。(忽略图中D2和D3上的引脚)

第7步:控制器构造第4步:

翻转PCB。如图所示,将一个3针JST-XH连接器焊接到TP4056的D2行和标题上。

步骤8:控制器构造步骤5:

将PCB翻转并焊接3个引脚JST-XH连接器到D3行。

步骤9:控制器构造步骤6:

切割2~45mm长的22Ga绞合线。剥开这些导线并将其焊接到控制器PCB末端的中间和“ON”焊盘上。使用一些额外的焊料,桥接“CHG”焊盘到中间焊盘。通常情况下,三个焊盘用于在给LiPo充电和给控制器供电之间切换,但是由于我们的开关只有一种模式,我们需要绕过“CHG”焊盘。这意味着您可以在为LiPo充电的同时为LED供电,你不应该这样做,因为它会混淆TP4056充电器。

最后,将一个2针JST-XH公接头连接到导线的松动端。它的准确方向无关紧要。

步骤10:控制器构造步骤7:

抓起一个Arduino Pro迷你和焊接6针直角公头2.54毫米的编程引脚行如图所示。确保收割台位于Pro Mini的正确一侧。

接下来,将Pro Mini焊接到控制器PCB头上,如图所示。PCB上的引脚标签应与Pro Mini上的一致。

第11步:控制器构造第8步:

将控制器PCB翻过来并使用单个公头部将TP4056充电器板焊接到位。

步骤12:控制器构造步骤9:

抓起你已经组装好的印刷控制器部件。如图所示,将LiPo支架上的+/-导线焊接到控制器PCB上的Vin+/-孔上。

接下来,您应该能够将控制器PCB的一个边缘插入3D打印支架的中心槽中。一旦它就位,就用热胶水把它固定住。

最后,如图所示,您可以将LiPo插入LiPo flexbatter。确保方向正确;+到+和-到-!

此时,控制器已完成。接下来我们将上传代码,以便您可以根据需要测试您的试纸。

第13步:代码上传

你可以在我的Github上找到剑的代码:在这里.

在将代码上载到Arduino之前,需要两个库:

  • 我的“PixelStrip”库
  • 阿达水果Neopixel图书馆

您可以从下载PixelStrip库在这里. 下载所有文件并将它们放在Arduino安装目录的libraries文件夹中名为“PixelStrip”的文件夹中。您可以使用ArduinoIDE的库管理器安装Adafruit Neopixel库。

要将代码上传到Arduino Pro Mini,您需要一个FTDI编程模块,或者一个带有可移动ATmega 328p芯片的Arduino Uno(更多详细信息请参阅)在这里)

选择上传方法后,将FTDI程序员/ UNO连接到安装到控制板的Arduino Pro-Mini的编程标题。请注意,程序员将具有用于连接标题引脚的特定方向。如果您将其获得正确的方式,则Pro-Mini上的电源指示灯应亮起。如果没有,您将不会损坏电路板,但您需要反转连接器的方向。

在连接到编程头之后,您可以像使用ArduinoIDE为任何其他Arduino一样上传代码。确保使用工具菜单选择“Arduino Pro Mini”、“ATmega328P(5v,16MHz)”作为电路板。如果你上传代码有困难,试着选择板是一个Arduino的Uno,我有一些专业迷你的来与Uno的引导程序(我的代码仍然会工作得很好)。

上传代码后,您应该能够使用步骤3中描述的测试电缆测试LED(保持编程头连接以提供电源,不要尝试最初使用LiPo)。LED数据通过D3输出。确保您的接线顺序正确;控制器的连接为数据、正极、接地,而接线板应为正极、数据、接地。如果你把两端都弄乱了,那没什么大不了的;它可能不会损坏金属条,你可以用镊子从杜邦/JST连接器上取下插脚重新订购。

步骤14:叶片构造步骤1(准备):

现在控制器准备好了,我们可以开始建造真正的剑,从刀刃开始。

您应该已经打印出列表中列出的所有组件施工概况步骤。叶片由叶片零件1-5和两个叶尖半部分组装而成。

你也应该准备一条164个发光二极管通过焊接两条1米长的带在一起,并修剪下来。当焊接两条带在一起,我发现它有助于锡焊前和后焊盘两端焊接在一起。你将需要删除一些粘性背焊锡双方,但我发现这导致了一个更强大的联合。

您应该用记号笔标记条带的中点(第82和83个LED之间)。我没有这样做,但这将有助于中心地带的刀片很多。

第15步:叶片构造第2步:

我们现在将插入刀片带。

首先,使用每个零件的中心孔沿木销钉滑动所有叶片零件。直刃部分的顺序无关紧要,但要确保两个基础部分的方向,以便中心切割宝石匹配。从叶片零件的最末端只留下约4厘米的定位销;这是连接叶尖的地方。不要把零件粘在适当的地方!

接下来,慢慢地将LED条带通过刀片的右侧的底部的矩形孔进给(当用刀片顶部的椭圆形孔朝向远离您的椭圆形孔时)。确保条带的数据方向远离底座,朝向剑尖。如果你剥离了粘合剂背衬,不要把盖住它的胶带揭下来;我们要的是带子滑动,而不是粘住。你可能需要晃动一点带让它移动,但最终结束应该弹出顶部的刀片基地的一部分。继续滑动带材,使其穿过每个叶片零件中的矩形通道。小心不要弯曲或压碎金属条。我鼓励您在插入试纸时反复测试试纸。一旦钢带从刀片末端伸出,在上一步将钢带拼接在一起后,在中间标记处弯曲钢带。

将条带沿刀片部件左侧的通道向下滑动,就像您在右侧所做的那样,但数据朝向底部。一旦钢带大部分穿过叶片,将其中一个半叶片尖端滑到叶片末端的定位销部分上。如图所示,该条应适合在叶片尖端的通道,如果您的弯曲是在正确的地方,LED应大致对齐叶片两侧。一旦你满意了,你可以用你自己选择的胶水把两个刀片尖的一半粘上(我用的是接触水泥,但是透明的环氧树脂可能看起来更好)。不要把其他刀片粘在适当的地方!

此时,如果您使用的是方形暗销,则可以进入下一步。你不需要把中间的刀片粘在适当的地方,因为它们会被固定在底部和刀尖之间。但是,如果使用圆形定位销,刀片片可以旋转。你需要把每一片刀片滑下来一点,在销钉上涂上胶水,然后把它滑回原位。进行此操作时,请小心LED。你应该在每次运动后测试试纸。

第16步:叶片构造第3步:

接下来,我们将把电源和数据连接连接到该条带。

首先,沿定位销向后滑动底部叶片零件,以显示条带两端的数据。

切割5~17cm长的22Ga绞线。理想情况下,您将使用三种不同的导线颜色来区分正极、接地和数据。如果没有三种不同的颜色,则需要以某种方式标记导线,因为在组装刀片后,您将无法看到带连接。

使用与条带相同的通道,将导线长度滑过刀片底座。您应该在数据输入侧使用三根导线(正极、数据和接地),在数据输出侧使用两根导线(正极和接地)。数据输出侧的正极和接地连接用于确保整个条带上的电压稳定。如果只在发光二极管的一端供电,电压很可能会向发光二极管的一端下降,从而影响发光二极管的颜色质量。

如图所示,将导线剥离并焊接到剥离两端的焊盘上。

最后,将刀片底座沿定位销向上滑动,以完全形成刀片,并在这样做时将条重新插入通道。完成后把底座粘好。

在这一点上,刀片组装,我们现在可以继续完成外观。

第17步:叶片构造第4步(叶片精加工):

在这一点上,剑刃是可用的,但如果它是像我一样的东西,你可能有一些差距/凹凸的地方,刀片部分走到一起。如果你同意这些,你可以跳过这一步(注意,这可能会使遮罩叶片更难画)。

为了磨平刀片和填补任何差距,我用了水涂层透明木纹填料。这就像邦多,但是一个凝胶,而不是腻子,不砂以及。最重要的是,它干得很清楚,所以我们可以使用它,而不用担心遮住LED。不幸的是,虽然我们可以填补叶片零件之间的任何间隙,使其光滑,但我们无法消除接头处的可见线。这是因为灯光在与关节曲面相交时折射的方式。我不认为这是可能的删除线,同时仍然保持刀片透明,而不打印刀片作为一个部分,或铸造它分开。如果有人有什么想法,请告诉我。

我没有任何平滑刀片的照片,因为在相机上看不到差异,所以你只能使用我的指示。

首先,只在叶片零件之间的间隙或凸起处涂上水性涂层。你几乎可以使用任何平面工具,甚至你的手指(带手套!),只需将水性涂层推入缝隙或凸起处即可。尽量保持水性外套在一个薄层,如果你用太多它不会完全干。填塞间隙/凸起后,等待其干燥,然后使用220粒度的砂纸将其打磨光滑。水性涂层似乎略有收缩,因为它干燥,所以你可能需要重复这个过程几次,以充分填补空白。

打磨时请务必使用遮光面罩/呼吸器,打磨后用湿布擦去多余的灰尘!

在所有的缝隙都填满之后,我在整个刀片上涂了一层水性涂层。这将抓住任何随机口袋,并希望产生一个光滑的刀片整体。像以前一样,用220粒度的砂纸把这一层打磨下来,再加上更多的涂层,直到光滑为止。

最后,为了保护水色涂层,我在刀片上喷了一层光泽涂层。

第18步:叶片构造第5步:

接下来,我们将电位计添加到刀刃上。这是用于亮度控制,但如果您选择不包括它,那么您可以跳过这一步。

请注意,正如我在电位计注释步骤中所描述的,我找不到我使用的电位计的来源,因此您的电位计看起来会有所不同。不过,它应该还能正常工作。

首先切割三个25cm长的26ga线。理想情况下,您将使用三种不同的电线颜色,否则您需要使用其他一些差异线的方法。

剥离并将电线焊接到电位器上的三个引脚。中央线用于读取电位器,而外线是正极的,接地。外线的顺序无关紧要。您应该将热量缩小到接头防止短裤。

刀片的每一侧都有用于宝石的切口。矩形切口用于电位计。与LED带一样,有一个矩形通道穿过刀片底座,到达电位计切口。将导线从电位计侧穿过通道。你可能得稍微晃动一下才能让它们滑进去。

一旦电线滑过通道,你就可以把电位计粘到断流器上。热胶或强力胶应该能起作用。小心不要弄脏旋转部件!

第19步:手柄装配第1步:

如果您还没有这样做,打印出一个“把手上”,两个每个“半防护”零件1和2,以及两个“把手插入”。

开始时,将每个把手插件粘到把手内的切口中,如图所示。这些有角度的结束,应匹配的角度切口内处理。

接下来,按照你的四个保护部件拿出它们并粘贴到手柄的侧面,如图所示。

除非你的打印机可以做非常细的线,你可能会有一个脊防护部分满足处理,和一个间隙之间的防护部分。因为没有一个把手是透明的,所以你可以用Bondo玻璃腻子(或你选择的任何其他填充介质)填充缝隙。有很多方法可以应用Bondo,但我通常使用一套手工雕刻工具。只需将Bondo涂抹到缝隙中,等待其干燥,然后用220粒度的砂纸将其打磨光滑。像水性外套,邦多收缩一点,当它干燥,所以你可能需要做一些外套。

磨平后,通常用底漆喷涂表面,这样会发现遗漏的任何缝隙/凹痕。然而,当我们建造其余的剑,他们将是其他部分,需要平滑,所以它可能更容易做启动通过一旦一切都组装好。

步骤20:夹具装配步骤2:

接下来,我们将组装按钮PCB。此PCB具有一个去抖动电路,以简化读取按钮输入。

抓起一块PCB,按照PCB上的标签焊接组件。这是最容易的,如果你开始与贴片零件,然后焊接按钮本身。你应该把按钮焊接在SMD电阻器和电容器的同一侧。最终结果应与上图相符。所有的贴片零件都是0805尺寸,足够大,可以手工焊接。

下一步,切割三根14cm长的26Ga绞合线。就像带和电位计,理想情况下,你会使用三种电线颜色来区分连接。

接下来,如图所示,将导线剥离并焊接到PCB上。导线应与按钮从PCB的同一侧引出。请注意,我使用的是较早版本的PCB,其中GND和VCC是反向的。你应该把你的正极(红色)线连接到VCC,把地线(黑色)连接到GND。如果将导线反转,则默认情况下按钮的读数将由高变为低,并且消除抖动电路将不工作。

步骤21:握把组件步骤3:

请忽略这一事实,剑的部分是画在图片上。为了提高效率,您应该在进入绘制步骤时绘制所有零件。

现在我们要把按钮插入剑柄。

沿着上把手内侧的一侧,两个宽面板之间有一个间隙。你应该能够滑动面板下的按钮印刷电路板,匹配上面的图片。按钮应该与手柄外表面的方孔对齐(尽管在图片中是圆形的)。将按钮PCB粘合到位。我用了热胶水,但把手有点紧。在滑入PCB之前,您可能需要尝试在PCB上涂上强力胶。

接下来,打印出一个“按钮帽”。请注意,你不需要使用透明灯丝这一点,因为我做了。

钮扣盖将是方形的,一侧有一个孔。将按钮盖穿过手柄孔推到按钮上。它应该贴身,没有胶水。确保盖孔与穿过把手底座的孔对齐。该孔允许螺杆穿过按钮盖(参见把手装配步骤7)。

使用按钮帽,你应该能够很容易地按下按钮。确保盖子从手柄表面略微抬起,以便在按下时向下移动。

第22步:手柄装配第4步:

请忽略这一事实,剑的部分是画在图片上。为了提高效率,您应该在进入绘制步骤时绘制所有零件。同时忽略剑柄和剑刃上的宝石。

现在我们要把剑刃和剑柄连在一起。

首先切割连接到刀片上的暗销,在刀片底部留下大约2厘米。

接下来,将刀片上的金属丝穿过剑柄上的矩形切口。如图所示,从锅的电线应通过上部中心孔,而从带材的电线应通过左右两侧的孔。

将您选择的强大胶水涂抹在销钉和剑基地(我使用环氧树脂)。在将电线引导到底座的同时,将销钉滑入手柄中的矩形孔中,将剑的刀片牢固地连接在一起。夹具(如果可以找到一种方法!)或将刀片放在一起,以便在胶水套时保持接头的压力。

第23步:手柄装配第5步:

请忽略这一事实,剑的部分是画在图片上。为了提高效率,您应该在进入绘制步骤时绘制所有零件。同时忽略遮蔽胶带。

剑叶片和手柄之间可能会有一个小差距。就像卫兵一样,你可以用邦德填补和平滑这个差距。

接下来,打印出两个“按钮成型”零件。这些是为了突出手柄上的宝石。我本来可以把这些做成把手的,但是你必须用一块长方形的宝石。他们的设计很简单,所以,通过保持他们作为单独的部分,你可以重新设计他们,如果你想使用不同形状的宝石。

除非你可以使用一个非常精细的层高度,你可能会有一些脊沿顶部的线脚。我用邦多来抚平这些。

如图所示,将线脚粘到剑柄的两侧。它们应该围绕着按钮居中(你必须盯着手柄背面的那一个,以便与前面的一致)。

第24步:手柄装配第7步:

接下来,我们将把螺杆添加到剑柄上。这些都是用来保持上下把手部分在一起,并提供额外的力量,以处理。

用钢锯切割两个18.5cm长的M3螺纹杆。确保M3螺母至少能拧到一端,切割有时会损坏螺纹端部。

用你选择的强力胶水(我用的是环氧树脂),涂抹每根棍子的大约一半。

接下来,如图所示,将杆的胶涂层涂覆到手柄端的每一侧的孔中。您应该能够一直插入它们,直到它们到达刀片的底部,留下大约一半的杆暴露。

第25步:手柄装配第8步:

现在是时候将JST-XH连接器连接到从手柄出来的条带、按钮和电位计导线上了。

剥下JST-XH内螺纹销并将其压接到每根导线上。然后,将导线插入JST-XH连接器,与上面的图片和图表相匹配。正极/接地线应与与之相关的任何数据线分组(即条带的正极/接地线应与条带的数据线位于同一连接器中)。请注意,接头中的导线顺序必须正确。在图片中,电位计和按钮线使用蓝色的数据线。它们都使用相同的布线顺序,所以它们的连接器看起来是一样的。带绿色导线的接头是条带的数据输入和电源。最后一个接头是条带的额外正极/接地接头,因此它没有数据线。对于图中的所有连接器,黑色导线为地线,红色导线为正极。

步骤26:鞍座装配步骤1:

暂时把组装好的剑部件放在一边。如果您还没有这样做,您应该打印出一个“手柄下”,一个“鞍座手柄安装”,一个“鞍座中间盖”,一个“按钮盖”,一个“鞍座端盖”,和两个“鞍座幻灯片插入”。

取鞍头中间的盖子,和每个鞍头幻灯片插入。如图所示,将滑块插入到中间盖底部的切口中。

下一步,把手柄放低和鞍座手柄安装。如图所示,将把手支架粘在下把手的末端。手柄底座的外缘应紧贴在手柄下端。

步骤27:鞍座装配步骤2:

拿大的按钮开关,鞍座中间盖(滑动插件粘在里面),按钮盖和鞍座端盖。

如图所示,将开关插入鞍座中间盖的切口中,将按钮盖插入鞍座端盖的孔中。你应该用热胶把开关粘到中间的盖子上,但要确保按钮还能用。不要把钮扣盖粘上。

接下来,在中间盖的外脊上涂上塑料/强力胶,并将其粘到鞍座端盖上,如图所示。这两部分应该互相平齐。按钮盖的底部应紧靠开关的中央按钮。按下按钮盖应启动开关。您可能需要添加一滴轻油,以使按钮盖滑动顺畅。

第28步:鞍座装配第3步:

接下来,取一个内螺纹2针JST-XH连接器。将连接器焊接到上一步组装的鞍座下侧的开关卡舌上。连接器的方向无关紧要。您的交换机比我使用的选项卡短,因此您可能需要在每个选项卡上添加一点22Ga导线来建立连接。

用热胶盖住凸耳和JST焊点,以防短路。

鞍头现在完成了,你应该可以把它滑到下面的处理如图所示。它应该能够旋转并锁定到位。

如果您有任何主要的差距,您可以用Bondo来填补它们,就像前面的步骤一样。

第29步:涂漆

在这一点上,所有的主要组成部分的剑组装,所以它的时间来油漆!

下面我将详细介绍我使用的绘画步骤,但很明显,如何画剑完全取决于你。

喷涂时务必戴面具!

另外请注意,虽然照片中的部分是分开的,但是你的剑大部分是放在一起的。这应该会使绘画更快。

首先,我用胶带遮住了刀片两侧的中心部分。我保持了约1厘米宽的部分,这使边缘的边界上的LED带的位置。为了帮助保持剖面平直,我建议使用一条连续的胶带。在剑底,我把所有倾斜的部分都遮住了,只剩下中间的扁平钻石。我也没有遮掩的三角形部分的基础,过渡到剑柄。

我没有遮住剑柄上的任何东西,因为我把它涂成了一种颜色。

你应该遮住任何暴露在外的电子部件,包括电位计、电线和鞍座的JST连接器来保护它们。

我在所有零件上涂了一层填充底漆(与供应链相连)开始喷漆。当你使用任何喷漆时,你应该轻,快速通过,随着时间的推移,积累油漆。这样可以使涂层均匀,防止油漆流走。底漆层既能暴露剑中的任何缺陷(可以用Bondo填充),又能为其他油漆提供一个良好的表面。填充底漆是有用的三维打印,因为它是厚到足以部分填补层线。填补任何缝隙后,应涂上一层新底漆。

一旦一切准备就绪,我就换上了主要的金色外套。我保持简单,把金色均匀地涂在每样东西上,但你可以用其他颜色和更多的遮罩来制作更精细的绘画方案。

一旦金子干了,你就可以去掉刀片上的遮罩。你应该慢慢地取下胶带,小心不要在油漆与胶带边缘接触的地方拉起任何油漆。

接下来,为了使刀片更闪亮,我在整个刀片上涂了一层“Krylon Glitter-smitter-pourlent Opal”。这基本上是一个透明的外套混合闪光。

最后,为了保护和密封这把剑,我在所有的东西上都涂上了一层光泽喷雾。这使黄金更闪亮,并有助于防止损坏油漆。

画好后,你可以把水钻宝石粘在刀柄和鞍座上的纽扣上。

第30步:刀刃宝石

画好剑后,我们可以在剑的两边加上宝石。

如果您还没有这样做,您应该打印出一个“宝石开关帽”,一个“宝石帽”,一个“宝石支持”,两个“宝石镶嵌环”和可选的一个“宝石开关安装”如果您不使用电位计。你不需要像我那样用透明灯丝打印它们。

您应该将宝石粘贴到宝石支持。有一个中心漏洞,可以用来对齐零件。这应该使宝石插入刀片上的椭圆形切口中。

如果不使用电位计,应将Gem开关盖粘到Gem开关支架上。底座应安装在宝石底部的D形孔内。

你怎么画宝石取决于你自己。我用了紫色的喷漆,然后涂上了一层Krylon闪光漆,最后涂上了一层透明光泽漆。你可能可以滚动闪光和油漆成一个使用一些Krylon闪光爆破。

您还应该涂上Gem Inset戒指以匹配剑刀片。

一旦宝石上了漆,你就可以用塑料/强力胶把它们粘到剑刃的切口上。如果您使用的是电位计,gem开关支架应该安装在电位计的D形轴上。确保不要让胶水进入电位计的机构。

最后,你可以推动和胶水插入环到每个宝石周围的位置。这有助于模糊刀片和宝石之间的过渡,使宝石感觉更重视刀片。

步骤31:控制器连接

如图所示,首先将控制器电池滑入上手柄。这将是一个舒适的适合,所以你需要调整电线周围的控制器滑动。

接下来,从刀上取下每个连接器,并按如下方式将其连接到控制器:

  • 按钮连接器连接到D3-控制器TP4056侧的单独连接器
  • 电位计连接到A5-控制器的Pro-Mini侧的底部连接器
  • 条带数据连接器连接到D2-控制器Pro-Mini侧的中间连接器
  • Strip extra连接器连接到TX-控制器Pro Mini侧的顶部连接器

您应该能够通过使用Arduino Pro-Mini上的FTDI标头供电来测试剑。

第32步:总装和控剑

作为剑的最后一步建设,采取较低的处理和滑动沿螺杆在上处理如图所示。上下把手应相互平齐。螺杆的端部应从下手柄的端部伸出。

接下来,抓住两个M3锁紧螺母和垫圈。将它们固定在螺纹杆的末端。确保它们紧张,因为它们是唯一一个握住手柄的东西。

最后,取鞍座并将其母JST连接器连接到控制器上的公连接器。将鞍座推回原位并锁紧。按下鞍座末端的按钮可以打开和关闭剑。

您可以使用TP5056模块上的微型USB为LiPo充电。

恭喜你,你的剑现在完成了!:)

这是一个Looong指导(一步离开了哈哈!),所以如果你这么走了,谢谢你的阅读!:)

如果您有任何疑问,请留下评论,我会回复您。

剑控:

在威德柄上按下GEM按钮将重新启动当前效果(在设定时段之后还将重新启动)。双击按钮将前进到下一效果。三重点击它将进入亮度模式。

在亮度模式下,您可以在剑刀片上旋转宝石以改变LED条带的亮度。LED将固定为稳定的蓝色,以便更容易判断亮度。单次按下手柄宝石将使您从亮度模式外面。

每当您提高效果或更改亮度时,设置将在短时间后保存到Arduino的EEPROM存储器中。EEPROM在Arduino关闭后仍然存在,所以下次你打开剑的电源时,你以前的效果和亮度将被重新应用。

您可以通过设置禁用EEPROM使用和/或亮度控制(如果您不使用电位计)EEPROM\模式\启用和/或代码中的亮度\模式\启用为false。


第33步:鞘组件(可选)

如果你必须随身携带一把剑,那它就不太好了,所以我设计了一个基本的剑鞘来在不用的时候握住它。作为奖励,剑鞘是开放的,让你炫耀剑的发光效果,即使在鞘。

我设计的夹子应该适合29毫米宽和4毫米厚的皮带。我保持剪辑足够简单,其他人应该能够调整自己的需要设计。

您可以为左手、右手或水平配置装配刀鞘。这些文件都标有配置。在水平配置中,刀鞘不向任何一侧倾斜。右手/左手是指用来拔剑的手。因此,对于右手配置,剑挂在左臀部。

要制作剑鞘,您需要打印一个“剑鞘部分1”,一个“剑鞘部分2”(右手或左手)和一个“剑鞘夹”(右,左,或水平版本)。您可能需要两个第2部分的和水平配置剪辑。

组装剑鞘如图所示,使用您选择的胶水连接零件。请注意,右侧版本如图所示。

我用和剑相似的方法画了剑鞘,涂了底漆,涂了金漆,最后涂了光泽漆。

为了保护剑刃,我在剑鞘内侧粘上了1毫米厚的工艺泡沫条。

有了这些,一切都是完整的。谢谢你的阅读!如果你有任何问题,请在下面留言,我会给你回复。

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    17讨论

    0
    jadonlimoges.

    两个月前

    非常史诗般的玩家。出于好奇,有没有办法不用3d打印机就能做到这一点?

    0
    agbarber.

    2个月前回复

    因为几乎所有的零件都是3D打印的,所以在没有打印机的情况下制作基本上就像从头开始。

    你可以使用普通的eva泡沫塑料做任何事情,但是这样做会导致一些设计挑战,这些挑战超出了本文的指导范围(我对这些问题不是很了解)。要让led显示出来,你可能需要使用led泡沫(请参阅我的led面罩说明信息)。

    0
    bobtins公司

    两个月前

    干得好!你对细节的关注是惊人的。
    -这是一个成就,使所有这些组成部分在同一横截面作为18650年;这是真正的紧凑
    -零件分解图看起来很专业
    -分步说明清晰详细
    我不认为我会制作剑,但它激励我制作其他电池供电的LED项目。很高兴看到集成电池,充电控制和微控制器的示例。
    一个问题:你考虑过APA102发光二极管吗?我想你选这种LED是因为它是2835而不是5050,对吧?

    0
    舒里克179

    2个月前回复

    APA102通常更贵,除非您需要高频PWM(例如用于视觉持久性),否则Neopix也同样适用。

    0
    agbarber.

    2个月前回复

    谢谢您!我知道APA102发光二极管,但我从未使用过。我的效果库基于Adafruit Neopix库,iirc只驱动WS2812样式的LED。在某个时候(希望在不久的将来),我打算将库移植为使用FastLed,它确实支持APA102s。

    我选择的LED(SK6182)基本上与WS2812的相同,在设计剑的时候,可以在更小的SMD尺寸的条带上使用,而WS2812则没有。回过头来看,我可能已经使剑与正常的WS2812条工作,但在当时,我关心的是保持刀片可接受的薄,同时也给LED足够的空间来分散他们的光。

    最后,请随意使用我的18650+Arduino Pro Mini+充电器设置在您自己的项目中(请务必相信我和设计LiPo支架的enif)。我喜欢看到别人的设计和想法!我还有一个Wemos D1迷你版PCB,您可以在我的其他说明中找到://www.sledutah.com/neopix-LED-Face-Mask/. 它是相当大一点,但仍应适合便携式设计。

    0
    戴维德276

    两个月前

    我只想说一个字——哇

    0
    咆哮

    两个月前

    难以置信的设计和大量的工作,即使是一个书呆子。。)那么,我的相配斗篷呢?咯咯笑…我认为这是一个伟大的设计,许多孩子会喜欢它,因为许多cosplaying成人。干得好!

    0
    agbarber.

    2个月前回复

    谢谢您!也许有一天我会尝试做一个披风哈哈:)。

    1
    Gordias.

    两个月前

    太神了

    0
    agbarber.

    2个月前回复

    谢谢您!:)

    1
    修理工

    两个月前

    非常酷的项目。我试图加载你的代码,但无论我做什么,我得到这个错误?
    Arduino\libraries\Adafruit\u GFX\u Library\Adafruit\u GrayOLED.h:30:32:致命错误:Adafruit\u I2CDevice.h:没有这样的文件或目录

    我发现我必须使用adafruit_gfx_library的版本1。后来的版本不再具有adafruit_i2cdevice。
    它现在编译,在我的项目上看起来很酷。
    谢谢分享!

    1
    agbarber.

    2个月前回复

    太奇怪了,在我这边行得通。我想也许Adafruit会将它们的总线支持拆分到一个单独的库中,所以您可能需要下载它。

    不管怎样,我实际上并没有在我的库中使用任何Adafruit\GFX函数(我也没有任何atm的计划),所以我把它作为一种依赖性删除了。

    谢谢你引起我的注意。:)

    0
    布尔尼克

    两个月前

    太棒了,我喜欢!我只是喜欢你在项目中使用灯光的方式:D

    0
    agbarber.

    2个月前回复

    谢谢您!我绝对是个Led迷哈哈。:D个

    0
    阿童木

    2个月前回复

    听起来和我一样:这是一个非常好的项目,我有时间一定要试试!

    1
    舒里克179

    2个月前的第33步

    非常令人印象深刻(在许多方面类似于我正在进行的项目)。
    一个小恼怒:为什么每个人都把JST XH连接器称为2.54?根据官方的规格,他们有2.50毫米的间距。。。。

    1
    agbarber.

    2个月前回复

    哈哈,我猜这是b/c他们与经典的2.54mm杜邦连接器兼容,所以在亚马逊,易趣等卖家把他们列为2.54mm搜索引擎优化的目的,并在每个人的脑海中卡住了。