1. Übungen

2. Abschlussprojekt

Beim Abschlussthema hatten wir die freie Wahl, ob wir Prototyping und Code miteinander verbinden möchten. Da ich gerne den 3D-Druck erlernen wollte, hatte ich mich entschieden, ein Lichtschwert zu bauen.

(Genauere Anmerkungen zum Abschlussprojekt, sowie der detaillierte Prozess, befinden sich am Ende der Dokumetation in einer FDF Datei. Dort, findet ihr auch eine Bauanleitung, Anmerkungen zum Code, sowie Learnings,  Quellen und weiteres.)

2.1 Zwischenpräsentation (Online)

In der folgenden PDF-Datei wird mein Zwischenstand dargestellt, einschließlich:

- Produktskizze

- Verwendete Materialien

- Code Zwischenstand

2.2 Feedback

Das Feedback beinhaltete den Vorschlag, eine Metallröhre in meinem Gerüst zu verwenden, um ihm Stabilität zu verleihen. 

Zusätzlich wurde angemerkt, dass ich meine Programmiersprache anpassen muss, und es wurden Hilfestellungen zum 3D-Code-Programm gegeben.

Das Feedback war sehr wertvoll und floss in meinen nachfolgenden Überlegungen ein.

2.3 Abschlusspräsentation (Präsenz):

Am 16.01.24 hielten wir unsere Abschlusspräsentation. Dort zeigten wir unseren aktuellen Stand der Projekte.

Die Abschlusspräsentation beinhaltet, 

- Den Link zu einer Bauanleitung an der ich mich orientiert habe 

- Moodboard 

- aktuelles 3D objekt 

- Material Liste

- Eine Ablaufplan für die weitere Arbeit am Projekt

3. Bauphase

Nach der Abschlusspräsentation begann für mich in den Semesterferien die Phase der praktischen Umsetzung. Im Folgenden werde ich die einzelnen Schritte kurz erläutern.

(Folgende Aktionen wurden mithilfe von Codes, durch die Arduino IDE auf das Arduino hochgeladen und getestet.)

1. LED: Zunächst baute ich einen Arduino-Prototypen, verband eine LED mit einer Steckplatte und dem Board, um ihre Funktionsweise zu testen.

2. Button: Nach einem erfolgreichen Test installierte ich einen Button. Dieser sollte bei Betätigung die LED zum Leuchten bringen und einen weiteren Button, der einen Farbwechsel in einem bestimmten Rhythmus auslöst.

3. LED-Stripe: Nach der Installation verband ich meinen LED-Stripe mit dem Arduino, schrieb einen Code, der die LEDs aktivierte, und kombinierte dies mit der Nutzung eines Buttons.

4. Licht-Rhythmen: Im Anschluss daran wollte ich,  dass sich die LED lichtschwertgetreu verhält, indem das Licht ein- und ausfährt.

5. Löten: Da der Code wie gewünscht funktionierte, lötete ich die Verbindungen von Buttons und LED zusammen. Zunächst blieb meine Stromversorgung ein Trafo, da mein Strippe mit 12V betrieben wurde. Dies führte dazu, dass ich diesen durch eine 5V LED austauschen musste. Anschließend passte ich die Stromzufuhr an und verwendete eine 2500mAh-Powerbank für die Stromversorgung.

6. Sound: Der Licht-Rhythmus und die Buttons hatten den gewünschten Effekt. Um ein realistisches Bild zu erzeugen, benötigte ich einen Aktivierungs- sowie Deaktivierungssound. Ursprünglich plante ich, diesen mit Frequenzen auf einem Lautsprechermodul wiederzugeben. Es stellte sich jedoch heraus, dass dies nicht so einfach zu programmieren war. Daher entschied ich mich für die Nutzung eines DFPlayers. Durch GitHub gelangte ich an die MP3-Sounddateien, spielte diese auf eine Micro-SD-Karte und verband den DFPlayer mit Lautsprecher, Button und LED. Daraufhin passte ich den Code an. Dieser funktionierte so, dass der erste Sound „L1“ beim ersten Drücken aktiviert wurde und mit dem Ausfahren des Lichts verbunden war. „L2“ wurde beim erneuten Drücken ausgelöst und deaktivierte das Licht mit dem entsprechenden Sound. Um ein Überlagern der Sounds zu verhindern, fügte ich im Code ein Delay ein. (Ein Delay verhindert, dass sich die Sounds überlagern)

7. Aktive Phase: An- und Ausschalten funktionierten wie gewünscht. Allerdings war das Lichtschwert während des Leuchtens ereignislos. Dies führte mich dazu, über die Installation eines dritten Sounds nachzudenken. Dafür nutzte ich die Pixelbay Library und spielte einen weiteren, brummenden Sound, auf meinen DFPlayer. Dieser wurde nach dem Abspielen des ersten Sounds als Loop wiederholt.

8. Lichtvibration: Als ich die LED in Aktion sah, bemerkte ich, dass das Brummen nicht zum leuchtenden der Lichter passte. Daher setzte ich eine weitere Änderung um. Der Stripe sollten ein schnelles Pulsieren wiedergeben, um mehr dem „Lightsaber Look“ zu entsprechen. Dies musste ich dann auch im Code anpassen. Das fügte ich ein, indem ich durch einen Loop ständiges an und aus schalten der Lichter definierte.

9. Zweiter LED-Stripe: Nachdem ich mir ein Acrylrohr gekauft hatte und die LED dort einsetzte, um den theoretischen Look zu testen (Video unten verlinkt), bemerkte ich, dass eine LED einen schwarzen Streifen auf meinem Rohr verursachen würde. Die Lösung für dieses Problem war, eine zweite, identische LED anzubringen und sie mit ihren jeweiligen Klebestellen zu verbinden. Daraufhin musste ich die Verbindungen löten und erneut den Code testen. Das verlief problemlos.

Acrylrohr mit 2 LEDs:

(Bei dem Video ist noch ein alter LED-Stripe verbunden, der nicht die gleiche Anzahl an LEDs hatte. Dieser wurde ersetzt.)

3.1 3D Modell

Nachdem die Technik den gewünschten Anforderungen entsprach, arbeitete ich am 3D-Modell.

Im Verlauf dieses Prozesses und angesichts des Aufwands bei der Programmierung der Lichtsoftware entschied ich mich dazu, auch den Griff zu modellieren. Dabei war es wichtig, den Griff an mein Innenleben anzupassen, da die Kabel und Steckplatten bereits eine Größe vorgaben.

Am Ende ging es um den Verbau der Elemente. Diesen werde ich erneut in Abschnitte unterteilen:

1. Ich klebte mithilfe von Heißkleber die halbierten Griffe zusammen. Was dann den tatsächlichen halben Griff bildete. Denn für den Druck, musste dieser in 5 Teile unterteilt werden.

2. Um für mehr Stabilität zu sorgen, lötete ich einen schmalen Streifen an, indem ich Metallstäbe einsetzte und diese verklebte.

3. Daraufhin kleidete ich das Innenleben mit einer Papierfolie aus und setzte die Technik ein.

4. Als alles wie gewünscht passte, klebte ich das Acrylrohr an den Griff und führte die LED hindurch.

5. Darauf folgend klebte ich das obere Ende der LED an die gedruckte Spitze, und klebte diese wiederum in die Spitze des Acrylrohres.

6. Nachdem der Stripe mittig positioniert war, klebte ich diese in der Mitte am unteren Ende des Griffs fest und darauf den Lautsprecher, damit der Sound durch das Rohr verstärkt werden würde.

7. Ich maß die Fläche der Buttons ab, schmolz 2 große Löcher in das 3D-Modell und plante die Knöpfe, die darauf gesetzt werden würden.

8. Nach dem Druck der Buttons stimmte ich die Flächen ab und klebte die Platte mit den gedruckten Buttons von unten in die vorbereiteten Flächen und den 3D-Druck darauf.

9. Nachdem die Technik platziert worden war, klebte ich beide Enden zusammen und verschloss sie mit dem gedruckten Boden, der mit einem Klick-System funktioniert.

Somit war das Projekt fertiggestellt.

3.2 Produktvideo

3.3 Sammel-PDF