Finalmente il mio amico Francesco è venuto a trovarmi da Londra così abbiamo potuto scambiarci i regali di natale. Lui mi ha regalato un fantastico set di Warhammer 40k da montare e dipingere (ne scriverò quando lo comincio a fare) e io invece ho voluto organizzare una giornata insieme. Quello che Adam Savage chiamerebbe One Day Build.

In pratica gli ho regalato una lampada di Darth Vader presa su Amazon, ma soprattutto abbiamo passato una giornata a modificarla e renderla davvero stupenda. Si me lo scrivo da solo perché ho letteralmente adorato il risultato finale al punto che mi toccherà farne una anche per me!

Il progetto in due parole

Si partiva da una testa di Darth Vader a batterie, con solo uno stupido led fisso da accendere e spegnere all’interno. Siccome il caro Francesco soffre di emicranie e ho un amico che continua a dirmi di come la cromoterapia lo sta aiutando, abbiamo installato dei led RGB programmabili così da poter variare il colore o gli effetti anche in futuro.

E come resistere alla tentazione di aggiungere un lettore MP3 con le colonne sonore e i suoni dell’amata saga di Star Wars?

Quindi ecco i requisiti che volevamo ottenere:

  • Lampada RGB programmabile via USB
  • Lettore MP3 con controlli classici (play/pausa eccetera)
  • Possibilità di cambiare e personalizzare le musiche riprodotte
  • Una discreta potenza di diffusione sonora
  • Un oggetto divertente da usare ed esporre che ci ricordasse di questo giorno passato insieme

Vediamo come è andata la costruzione.

Liberare lo spazio

Prima di tutto il giocattolo va aperto e svuotato dagli eventuali circuiti o supporti presenti. Aprirlo non è un’operazione banalissima ma con un poco di pazienza si riesce tranquillamente.

Assemblare il lettore MP3

In questa fase abbiamo semplicemente collegato i cavi necessari a verificare il corretto funzionamento e la diffusione sonora di questo piccolo decoder MP3 con amplificatore a bordo. Quindi due cavetti per l’alimentazione a 5V necessaria al collaudo e 2 cavetti ad uno speaker da 3W.

LED RGB adesso

Tutto ha funzionato correttamente e si è potuto procedere alla sistemazione dei led RGB.

La fase iniziale è un metodo che ho ormai usato tante volte con questo tipo di led, ad esempio per le luci del motore del Mini Falcon Bandai. Posiziono una striscia di nastro Kapton resistente al calore con la parte adesiva verso l’alto e dispongo i led. Poi saldo tutto con cavo single core da 30 Awg (cavo da wire wrap).

Il trucco è stagnare prima le piazzole, saldare tutto con un unico filo e tagliare successivamente il cortocircuito creato tra l’input e l’output di questi led, come si vede nella sesta foto.

Tilt Sensor

Per mettere in pausa il lettore MP3 muovendo il caro Darth e in sostanza zittirlo, non c’era nulla di più semplice che collegare l’apposito tasto PLAY/PAUSE ad un tilt sensor. Scherzo! C’era tanta roba più semplice ma mi è venuta in mente dopo 🙂 . Questo piccolo dispositivo, tuttavia, ha una pallina o un cilindretto metallico al suo interno e quando viene inclinato i due contatti vengono chiusi o aperti a seconda della direzione.

Come si vede anche dal video, verso la fine, non sempre funziona questo sistema perché ho fatto un collegamento puro al tasto PLAY/PAUSA mentre sarebbe stato più opportuno predisporre un debounce attraverso il microcontrollore. Ho preferito invece andare per le spicciole per essere sicuro di finire il progetto in tempo da consegnarlo al mio amico.

In sostanza capita che la pallina nel sensore rimbalza a quindi invia doppio segnale al lettore mp3, così uno si aspetta la pressione di PAUSA, mentre avviene in realtà anche una pressione successiva di PLAY e riparte la musica. O viceversa.

Facciamoci ancora un po’ di spazio

Inizialmente pensavo di allocare i circuiti nel vano batterie del giocattolo, ma poi ho fatto diversamente. In tutti i casi ho rimosso sia l’interruttore generale (che poi rimetteremo in posizione per accendere il nostro dispositivo) sia gli elementi di collegamento e ritenzione delle batterie.

Accesso ai circuiti interni

Trattandosi di un lettore MP3 con scheda di memoria, mi sembra il minimo lasciare la possibilità al mio amico di cambiare il contenuto di quest’ultima, magari aggiungendo o togliendo variazioni sul tema. Questo significa lasciare una finestrella per prelevare e riposizionare la micro SD.

Un’altra finestrella la lasciamo per la porta USB dell’Arduino. In questo modo il mio amico può modificare il codice e provare diversi effetti di cromoterapia sulle sue emicranie, ma soprattutto iniziare a smanettare con la scheda.

La cosa più interessante è stata praticare questi fori prima con il trapano da gioielleria e poi con la mia microlima automatica (che vi anticipo essere la versione finale di questa). È stata la sua prima prova in campo e sono davvero felice di quanto sia utile per tagliare e limare.

Collegare il lettore MP3

Questa schedina è davvero semplice da collegare, ha le seguenti piazzole a cui saldare dei cavi:

  • GND dove collegheremo il negativo dell’alimentazione
  • + dove faremo arrivare il positivo dell’alimentazione (5 Volt)
  • SP+ il positivo dello speaker
  • SP- il negativo dello speaker
  • PLAY/PAUSE sono due piazzole a cui collegheremo il tilt sensor
  • NEXT/+VOL sempre due piazzole per mandare avanti la traccia e alzare il volume (se tenuto premuto)
  • PREV/-VOL altre due piazzole per mandare indietro la traccia e abbassare il volume (se tenuto premuto)

Per il momento vedrete collegati solo pochi cavi che servono giusto per capire se l’audio sarà apprezzabile nella testa del caro Darth.

Fissare lo Speaker

State per vedere una cosa anomala e probabilmente incorretta. L’obbiettivo è fissare lo speaker rivolto verso l’utente che guarda la maschera di Darth, ma anche quello di tenerlo fermo durante i lavori.

La colla calda era da escludere perché la pistola non si sarebbe infilata comodamente dal buco e soprattutto il calore avrebbe potuto facilmente danneggiare il giocattolo. Ho dunque usato del silicone, ma per tenerlo in posizione nel frattempo e fissare ulteriormente il pesante speaker (vi ricordo che il giocattolo deve essere mosso durante l’uso) ho aggiunto della Millechiodi Pattex.

Il passo successivo è stato usare una pinza chirurgica per posizionare lo speaker dove volevo.

Non tutto fila liscio

Giusto perché a questo punto potreste pensare che so quello che faccio, ecco un errore ben documentato. Da qualche tempo ho adattato il mio Solder Paste Dispencer alla distribuzione di colla Millechiodi. Si, sono fissato con questa colla per via dello spessore che offre ma sto lavorando ad un sostituto più rapido, prossimamente vedrete della resina bicomponente.

Il problema infatti è stato che, dopo aver fissato tutto avevo bisogno di muovere il pezzo e dunque ad un certo punto ho virato per la sempreverde colla calda per questa funzione. L’errore quindi è stato non considerare il tempo necessario alla colla Millechiodi per asciugare.

Tilt Sensor in posizione

Ho quindi sagomato un pezzetto di Plasticard per alloggiare i due led RGB e il tilt sensor per la pausa.

I pulsantoni

Avrei potuto usare un giroscopio per capire come si stava interagendo con Darth, ma non conosco bene questo dispositivo e non avevo tempo. Ho optato per qualcosa di estremamente più facile: dei pulsantoni (TC-1212T 12x12x7.3 mm). Li trovate su Ebay.com senza problemi.

I pin sono stati piegati e i due pulsanti sono stati fissati alla base del giocattolo. Altri due pulsanti non collegati, sono stati posizionati come piedini per tenerlo stabile. Poi ovviamente i pulsantoni son stati collegati alle piazzole NEXT e PREV sulla scheda MP3.

ATTENZIONE: vi consiglio di posizionare i tasti attivi in diagonale e non in parallelo tra loro. Questo perché con questa piccola astuzia il giocattolo funzionerà sia per l’interazione destra-sinistra, che per quella avanti-dietro.

La rivincita della colla calda

Come vi avevo anticipato, ho dovuto fissare le schedine con della colla a caldo alla fine!

Alimentazione

Un alimentatore da 5V recuperato da chissà cosa fornirà l’energia (la Forza!) al Darth Vader. Tutto sta a far passare il filo dietro.

PS: non fate come me che ho dimenticato di fare un nodo al filo per evitare che un eventuale strattone si ripercuota sui circuiti interni.

L’interruttore

Come avevo anticipato, quello che era l’interruttore della semplice lampadina a LED, ora diventa interruttore generale del dispositivo. Mi piace credere di essere stato abbastanza chiaro con i collegamenti, ma sono sicuro che se non avete mai avuto a che fare con queste cose potete incontrare qualche difficoltà. Nei prossimi giorni magari allego uno schema, ma nel frattempo scrivetemi pure nei commenti se qualcosa non è chiaro.

Il passo successivo è stato chiudere tutto con della colla cianoacrilica e un attivatore per accelerare i tempi.

Il codice

Arduino controllerà l’animazione dei LED con questo codice. Io non l’ho scritto, ma solo modificato e commentato in italiano. Tutto il merito della sua creazione va a questo sito: http://moving-rainbow.readthedocs.io/en/latest/guide/fade-in-and-out/

Agening

Chi vuole una maschera di Darth Vader intonsa? Abbiamo dunque aggiunto vari dettagli e invecchiato un po’ il tutto con il drybrush e l’alluminio di Valljeco Air Metal. Quello che vedete in Pile è proprio il mio amico Francesco ormai proprietario di questo bellissimo giocattolo. Segue qualche scatto più dettagliato per mostrare come è venuto.

Come lo rifarei

Mi piace sempre pensare, alla fine di un progetto, come lo rifarei. Aiuta a capire cosa si può migliorare, soprattutto alla fine di un progetto come questo che è dovuto durare meno di un giorno per esigenze organizzative. Ecco cosa cambierei:

  • Aggiungerei la funzione di speaker bluetooth e magari anche di sveglia programmabile da cellulare.
  • Le gesture sarebbero controllate tutte da un giroscopio.
  • I LED RGB avrebbero diversi effetti selezionabili da gesture.
  • Forse darei la finitura lucida al giocattolo.
  • Qualche attenzione in più in fase di cablaggio perché con la luce accesa si vedono i fili al posto del cervello di Vader.