Anleitung: sound-responsive Make-Lightcap

Ob ein Tiger, Logo oder anderes Motiv – dieses Cap leuchtet im Hellen und Dunklen. Mit einem Mikrofon und Arduino reagiert es dabei auf die Geräusche um Dich herum. Wir zeigen, wie Ihr eine eigene Make-Lightcap baut.

Wir verwandeln eine einfache Truckercap mit einem Arduino in eine soundresponsive Lightcap, die auf den Soundlevel im Raum reagiert und die elektrolumineszierende Folie (EL-Panel) aufleuchten lässt. Dafür basteln wir eine auswechselbare Schablone mit einem Logo oder Eurem Motiv, die vor das EL-Panel geschoben wird und individuelle Botschaften vermittelt.

Wearable-Projekte

Einstieg: In Make 3/15 nähen wir eine Prinzessin mit leuchtenden Augen auf eine Hose.

Für Fortgeschrittene: Im Heft 4/15 haben wir Mikrocontroller-Boards für Kleidung vorgestellt, Neopixel aufgebügelt und EL-Kabel programmiert.

Dafür integriert dieses Tutorial Arbeiten aus den Bereichen Nähen, Löten und Lasercutten. Wer kein Vorwissen hat, sollte sich Unterstützung aus dem nächstgelegenen Fablab oder Makerspace besorgen. Dort sind meist auch die verwendeten Geräte von der Nähmaschine bis zum Lasercutter vorhanden. Alternativ lassen sich die Näharbeiten mit der Hand machen oder die Schablone wird mit einem Messer ausgeschnitten. Wer auf Lötarbeiten und Programmierung verzichten möchte, kann die EL-Folie auch direkt mit der Cap nutzen und nur die erste Seite dieses Tutorials nutzen.

Zutaten

Für das Projekt benötigt ihr eine Reihe an elektronischen Bauteilen und Stoffen. Alle Teile stehen auf der Einkaufsliste (ihr könnt auch die Liste als PDF herunterladen. oder nur die Teile für eine einfache Make-Lightcap besorgen). Außerdem benötigt ihr einen Rechner mit der Arduino Entwicklungsumgebung (kostenlos) und Grafiksoftware (zum Beispiel Adobe Illustrator oder Inkscape).

Für Eure Stencil-Schablone benötigt Ihr eine Vektordatei mit Eurem Logo oder eine Grafik im Stencil-Style mit einem Endformat von 9 × 10 cm. Ihr könnt auch die in diesem Artikel verwendete Datei herunterladen und selbst nutzen. Ich habe Adobe Illustrator zum Erstellen und Bearbeiten der Datei benutzt, eine kostenlose Alternative ist Inkscape.

Schablone aus dem Lasercutter

Fertige Lightcap-Schablonen aus dem Lasercutter
Bild: Yukijung

Ich habe mein Motiv mit Adobe Illustrator erstellt und auf dem Lasercutter GCC Mercury III 60W aus der Polypropylenfolie (0,8 mm) ausgeschnitten. Anhand dieser Datei und dieses Lasercutters beschreibe ich, was Ihr beim Arbeiten beachten müsst. Mit anderen Programmen und Cutter funktioniert es ähnlich.

Lest Euch unbedingt vor dem Gebrauch eines Lasercutters die jeweilige Gebrauchsanweisung oder das Tutorial durch und lasst Euch von einem Verantwortlichen einweisen.

Die Geschwindigkeitseinstellungen, Leistung und Auflösung können geändert werden, sodass der Laser auf die Eigenschaften des benutzen Materials eingestellt ist. Generell könnt ihr die folgenden Materialien benutzen: Kunststoff, Gummi, Kork, Holz, Leder. Dabei ist es wichtig keine Materialien zu benutzen die giftige Substanzen freisetzen, wie PVC, oder Materialien die reflektieren und hitzeempfindlich sind.

Schaltet den Lasercutter an und richtet ihn ein.
Legt dazu Eure Folie ein und bringt den Laser in den vorgeschrieben Abstand.
Unter Umständen klebt an den Rändern mit dem Universal Malertape die Polypropylen Folie leicht an den Rand des Gitters des Lasercutters, damit sie nicht verrutschen kann.
Schließt den Deckel und startet den Luftabzug am Lasercutter
Über USB öffnet Eure Grafikdatei Motiv.ai auf dem mit dem Lasercutter verbundenen Computer. Euer Motif.ai enthält nur Vektorlinien in rot und einer Konturstärke von 0,01 pt. Legt um die Ränder Euers Files ebenso einen Vektorrahmen von 9 × 10 cm in rot und einer Konturstärke von 0,01 pt an, da Eure Schablone als Rechteck ausgeschnitten werden soll.
Die maximalen Abmessungen des Arbeitsbereichs des GCC Mercury III sind 635 × 458 mm. Legt in dieser Größe oder in der Größe Eures Lasercutters ein zweites Illustrator File Template.ai an und markiert einen Mindestabstand zu den Rändern von 0,4 mm.
Kopiert Euer Motiv aus dem Motiv.ai File in das Template.ai File und legt es am eingezeichneten Abstand an.
In den Einstellungen des Cutters stellt ihr nun folgende Parameter ein:

Speed 2,9
Power 60
PPI 800

Startet den Druck auf dem Computer.
Startet den Druck am Lasercutter.
Stoppt den Luftabzug erst nach Abschluss des Zuschnitts. Wichtig: Der Luftabzug muss immer eingeschaltet sein und der Lasercutter muss immer unter Beobachtung stehen, da sich Material entflammen kann!
Ihr könnt nun Euer Motiv entnehmen und vorsichtig die ausgeschnittenen Teile lösen.

Lightcap-Schablone aus dem Lasercutter
Unser Motiv ist oben links zu sehen, es ist noch mit Schutzfolie versehen.
Bild: Yukijung

Cap vorbereiten

Als Nächstes müssen wir unsere Truckercap für die Anbringung unseres EL-Panels vorbereiten. Wir erstellen hierzu eine Art transparente Einschubtasche, in die unsere Schablone mit dem EL-Panel geschoben wird. Außerdem schaffen wir an der vorderen Naht einen Einschubschlitz für das EL-Kabel.

Cap vorbereiten (9 Bilder)

Wir beginnen mit dem Zuschnitt: Das EL-Panel muss auf neun Zentimeter gekürzt werden. DerSchnitt muss auf der Seite geschehen, die den Elektroden gegenüberliegt. Zeichne hierfür eine parallele Linie mit einem Lineal. Die Schnittkante muss längs zum Schutz mit einem transparenten Tesaband isoliert werden. Zur Verstärkung auch die Seite mit der Elektrode so schmal wie möglich mit schwarzem Isolierband abkleben. (Bild: Yukijung)

Das Kabel des EL-Panels wird per Hand an der Innenseite der Cap festgenäht. Wer nur eine einfache, leuchtende Cap möchte ist jetzt fertig. Damit die Cap interaktiv wird, geht es auf den nächsten Seiten mit den Elektronikarbeiten und der Programmierung des Arduinos weiter.