Bola Pingpong LED-Bola: 16 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:07

Cerita belakang

Setelah membina panel rata bola pingpong beberapa saat yang lalu, saya mula bertanya-tanya Adakah mungkin membuat panel 3D dari bola tenis meja. Digabungkan dengan minat saya untuk membuat "seni" dari bentuk geometri yang berulang saya membuat ini! Lampu ini ada dari 80 bola tenis meja, diletakkan di sudut-sudut terpotong-icosahedron, lebih dikenal sebagai pola pada bola sepak. Pada asalnya saya membayangkan bola dengan warna yang mengalir di atasnya, dan saya berpuas hati dengan bagaimana akhirnya ia kelihatan. Saya terpaksa membuat dua bola ini kerana saya meletupkan bola pertama dengan memasang LED 5v terus ke 220V. …. Tetapi, di sisi lain, ini membolehkan saya membuat beberapa peningkatan pada pembuatan ketika membuat yang kedua. Jadi saya rasa itu tidak seburuk itu.

Pilihan reka bentuk

Sudah tentu, komponen utama dalam binaan ini yang menentukan ukuran semuanya adalah bola pingpong. Bilangan pilihan di mana saya boleh meletakkan bola tenis meja, supaya ia kukuh dan sedemikian rupa sehingga akan ada sedikit ruang hitam yang mungkin di antara bola-bola itu terhad. Saya akhirnya pergi dengan icosahedron terpotong. Ternyata bentuk ini bernasib baik juga berfungsi dengan baik dengan faktor pembatas lain, LED. Saya mahu projek ini berfungsi dengan jalur LED WS2812B 30 / m yang tersedia. Jarak antara LED pada jalur tersebut ialah 33.33 mm. Jarak antara pusat dua bola tenis meja adalah 40mm. Namun, kerana bola tidak diletakkan dalam garis lurus, tetapi melengkung, ini ternyata hampir sesuai dengan sempurna.

Akhirnya

Saya harap anda seronok membina projek ini atau membaca keseluruhan binaannya. Semoga berjaya! (PS: Sekiranya anda akhirnya membina ini, saya sangat menghargainya jika anda dapat berkongsi bangunan anda dengan saya, kerana orang lain menikmati dan membina Instructables yang saya buat benar-benar menjadikan hari saya!)

Langgan profil Instructables saya atau YouTube untuk dikemas kini mengenai projek yang lebih hebat (LED)!

Langkah 1: Bahan / Alat

Seperti biasa terdapat pelbagai cara untuk membina sesuatu seperti ini, dan cara yang betul tidak ada. Oleh kerana itu, saya juga akan menyebut beberapa alternatif.

Bahan

80 x (beli beberapa lagi untuk selamat) Bola Tenis WhiteTable 40mm (amazon.de)

Memilih jenis bola tenis meja yang betul sangat penting untuk projek ini. Bola pingpong umumnya mempunyai jahitan di mana dua bahagian ditambahkan bersama. Ini dengan sendirinya tidak menjadi masalah, kerana dengan membuat lubang di tengah salah satu bahagian itu jahitan tidak akan dapat dilihat di paparan. Saya sangat menasihatkan untuk tidak membeli bola dengan cetakan pada mereka, namun, jika anda masih membelinya, adalah penting bahawa cetakan pada bola berorientasi ke belakang. Ini boleh menyebabkan sehelai jahitan terlihat dari depan. Semasa membeli bola ping pong, juga jangan membeli bola yang bersinar, atau dijual sebagai bola bir pong (memantulkan cahaya). Mereka juga tidak akan menyebarkan cahaya dan akan kelihatan aneh (contoh bola ping pong yang tidak boleh anda beli).

Jalur 5m 30LED / m WS2812b

Kelebihan menggunakan jalur LED ialah anda mendapat lebih banyak ruang kosong di dalam bola. Membuat pengubahsuaian atau pembaikan juga akan lebih mudah. Walau bagaimanapun, melekatkan LED di tempat lebih banyak kerja, dan anda perlu melakukan pematerian lebih banyak lagi. Sebagai alternatif, anda boleh membeli dua helai WS2811 pra-disolder. Ini sedikit lebih mahal tetapi akan menjimatkan banyak kerja anda. Kelemahan LED ini ialah baunya sangat sintetik, dan baunya sedikit ketara ketika anda berada di dekatnya. Secara peribadi saya akan menggunakan jalur LED, hanya kerana saya suka projek saya sesempurna mungkin, dan bau sintetik mengganggu saya. Sebagai pilihan, pilihan terbaik mungkin ialah versi 50 kalis air tanpa kalis air, ini tidak boleh berbau, tetapi itu hanya andaian. Walau bagaimanapun, ini tidak terdapat di kebanyakan laman web tempatan.

- (Jika menggunakan WS2812b) 3m dari 3 helai berwayar

Bekalan kuasa 5V 5A

Sebagai alternatif, lebih selamat / lebih kemas untuk membeli kabel dengan bata kuasa yang sudah ada di sana.

Kabel dengan palam (untuk memberi kuasa ke bekalan kuasa anda)

Saya selalu mendapatkannya dari alat pecah lama, atau dari kedai barang bekas

Pengawal mikro tanpa pin pra-pematerian

Saya akhirnya menggunakan nodemcuV3, hanya kerana saya ada yang meletakkan dan mahu pilihan untuk melakukan sesuatu dengan wifi. Sekiranya anda tidak pernah menggunakan salah satu daripadanya sebelum ini saya menasihati anda untuk membeli sebuah Arduino nano

Penyambung JST 3 pin

Ini akan menjadikan penyambungan dan penutupan semuanya menjadi lebih mudah.

Sebilangan wayar elektrik

Tiub yang mengecut

Alat

Gerudi tiang dengan gerudi 8mm

Bor biasa juga dapat digunakan, namun, pengeboran lubang besar di objek bulat tidak menyenangkan. Alternatif lain yang berpotensi adalah solder (jangan risau, kecuali bola pingpong anda dari seluloid tidak akan mudah terbakar)

Pencetak 3D

Anda memerlukan ini untuk mencetak bahagian yang berada di antara bola. Saya menasihatkan agar menggunakan warna filamen yang tidak lut sinar. Sebagai alternatif, anda boleh memotong laser dari bahagian kayu atau kadbod.

Besi pematerian

Gam panas

Dan bekalan gam lekat

(Telefon) Lampu suluh

tali leher kecil

Gelang getah

Atau orang lain yang boleh memegang bahagian di tempat semasa memasang bola. Ini akan menjadikan hidup anda lebih mudah.

- Penanda (pilihan)

Langkah 2: Mencetak Panel dan Bahagian Pembantu

Untuk lampu itu sendiri, kita memerlukan:

-11x "bahagian pentagon.stl"

-1x "bahagian pentagon nodemcu.stl"

-20x "sekeping segi enam.stl"

Semasa mencetak, pastikan jika anda mahukan bahagian yang akan kelihatan pada binaan akhir menjadi lapisan bawah cetakan anda atau lapisan atas. Bahagian ini boleh dicetak dengan kualiti rendah, cukup gunakan lapisan atas / bawah yang cukup sehingga anda tidak melihat isiannya. Anda boleh mengubah bahagian ini mengikut keperluan anda sendiri, misalnya dengan membuat lubang pada panel pentagon untuk butang, atau potensiometer. Nano Arduino juga sesuai untuk bahagian nodemcu, anda hanya perlu mengamankannya dengan cara lain.

Untuk membantu membina lampu yang kita perlukan:

-1x "hexagon helper.stl"

-1x "pentagon helper.stl"

-1x "pentagon helper top.stl"

-3x "pembantu pembinaan.stl"

Sebagai alternatif, anda boleh memotong bahagian ini dengan laser, saya tidak mempunyai fail ini pada masa ini, tetapi tidak terlalu sukar untuk membuatnya. Pada lampu pertama saya, saya menggunakan tripleks potong laser yang saya cat hitam dengan cat akrilik. Ia akhirnya kelihatan cantik.

Langkah 3: Menyiapkan Bola Pingpong

Mula-mula, mari mulakan dengan sesuatu yang penting ketika bekerja dengan bola tenis meja: Jangan sekali-kali meletakkannya di permukaan yang tidak bersih, lebih baik sentiasa meletakkannya di tuala. Sangat sukar untuk menghilangkan noda pada bola pingpong. Sekarang kita tidak dapat melakukannya, mari kita mulakan dengan lebih banyak perkara yang saya dapati semasa membuat bola tenis meja.

Lokasi di mana anda mengebor lubang dalam bola anda membuat banyak perbezaan dari segi penampilan produk akhir yang rapi. Anda mahukan bahagian bola yang menghadap ke luar selengkap mungkin. Anda mahu penyelewengan di bahagian dalam bola berada di bahagian belakang, anda mahu cetakan pada bola tenis meja berada di bahagian dalam dan akhirnya, anda mahu sekecil mungkin dari jahitan agar dapat dilihat. Sekiranya anda mempunyai bola tenis meja dengan cetakan, anda boleh memilih untuk mencabutnya. Saya melakukan ini dengan air dan kertas pasir yang sangat halus. Ini memerlukan sedikit masa, tetapi hasil akhirnya akan lebih baik.

Sekiranya terdapat cetakan pada bola tenis meja anda, mungkin yang terbaik adalah menggerudi lubang di tengah cetakan. Sekiranya mereka tidak mempunyai cetakan, anda harus mendapatkan lampu suluh anda dan menyalakannya pada bola tenis meja untuk melihat lokasi jahitan dan untuk melihat apakah ada penyelewengan. Anda mahu sedikit jahitan dan kemungkinan penyimpangan dapat dilihat dari bahagian depan. Anda boleh menggunakan penanda untuk meletakkan titik pada bola di lokasi di mana anda ingin mengebor lubang (seberang dari sisi yang baik). Sekiranya anda memutuskan untuk menandai semua bola sekaligus, pastikan untuk tidak melemparnya satu sama lain kerana penanda pada satu bola mungkin melambung ke bola yang lain.

Langkah 4: Lubang Penggerudian

Sekiranya anda mempunyai latihan lajur, ini akan menjadi sangat mudah. Pastikan meletakkan bola pingpong di atas tuala. Bor tiang yang saya gunakan mempunyai lubang 3cm di panel bawah, dan ini bagus untuk menjaga bola di tempat ketika saya menekan gerudi ke bawah. Sekiranya anda memutuskan untuk menggunakan gerudi tangan, mustahil untuk menggerudi lubang 8mm. Anda mungkin perlu menggerudi lubang yang lebih kecil terlebih dahulu untuk memandu gerudi yang lebih besar.

Selepas anda mengebor lubang, anda perlu mengeluarkan plastik yang tersisa dari bebola. Ini akan menjadi paling mudah jika anda menggunakan lampu suluh anda lagi. Cukup bersinar dengan lampu suluh di sisi lubang dan perhatikan bahagian bawah bola jika anda melihat serpihan. Sekiranya anda melihatnya, anda boleh mengeluarkannya atau menggunakan tang untuk mengeluarkannya. Pastikan untuk melakukannya sekarang, kerana sukar untuk dilakukan setelah semua bola dilekatkan bersama.

Langkah 5: Pentagon

Untuk semua perekat, jangan merekatkan satu bola ke bola yang lain, hanya letakkan gam di antara bahagian plastik dan bola

Ikuti langkah berikut untuk membina pentagon:

- Letakkan "pentagon helper" di atas tanah dan letakkan 5 bola tenis meja di atasnya, dengan lubang menghadap ke atas.

- Letakkan "pentagon helper top" di atasnya dan gunakan gelang getah untuk menekan dua helai helai itu ke arah satu sama lain.

-Tempatkan "potongan pentagon" di tengah, pastikan bahagian kanan menghadap ke arah luar.

-Putar semua bola sehingga lubang menghadap ke arah pusat bola.

-Setelah memastikan semua bola ditekan satu sama lain dan semua menyentuh "bahagian pentagon" anda akhirnya dapat menggunakan lem panas untuk menghubungkan bola dengan "potongan pentagon".

Ulangi langkah-langkah tersebut untuk baki 11 keping.

Langkah 6: Pasang Pengawal Mikro Anda

Pada ketika ini, mungkin adalah idea yang baik untuk menyambungkan mikrokontroler anda, kerana semuanya mudah diakses sekarang. Seperti yang dapat dilihat pada gambar dengan "skematik", sambungkan penyambung JST lelaki ke Arduino. Anda boleh menyambungkan penyambungan JST ke permulaan jalur LED untuk memastikan anda mendapat kabel untuk 5V dan GND dengan betul. Kemudian pasangkan wayar GND ke pin ground di Arduino, solder wayar 5V ke pin Vin pada Arduino (pin Vin, bukan pin 5V) dan pasangkan wayar data ke pin digital8. Anda semestinya dapat melekatkan Arduino pada potongan dengan beberapa tali leher kecil sekarang.

Langkah 7: Menambah Tiga Pentagon Bersama

Langkah ini harus menjadi langkah yang paling mencabar sejauh ini, jadi mungkin memerlukan beberapa usaha untuk memperbaikinya. Ia boleh dilakukan dengan tali getah, tetapi sepasang tangan tambahan pasti akan menjadikannya lebih mudah. sila baca langkah-langkah ini sebelum memulakan, kerana sukar bagi saya untuk menerangkannya dengan jelas.

Mulakan dengan meletakkan 3 pentagon (untuk separuh bawah salah satu dari 3 itu mestilah kepingan pentagon dengan mikrokontroler, ini akan menjadi pusat) pada "pembantu heksagon". Kemudian masukkan bola tengah dan letakkan kepingan segi enam di atasnya.

Dan sekarang cabaran sebenar bermula. Semua 3 bahagian pentagon perlu diangkat sedikit dan perlu diletakkan pada kedudukan yang stabil dengan meletakkan kepingan 3 "pembantu pembinaan" dan 3 gelang getah di sekelilingnya. Saya menggunakan satu tangan untuk memastikan semuanya stabil sementara menggunakan yang lain untuk meletakkan kepingan "pembantu pembinaan" dan gelang getah. seterusnya tempat 3 bola pingpong di tempat kosong pada pembantu pembinaan. Ini akan memaksa semuanya dalam sudut yang betul.

Pastikan semuanya jika menekan terhadap yang lain dan bersiul menggunakan satu tangan untuk menahan sedikit kekuatan pada yang lain menggunakan yang lain untuk merekatkan dua keping pentagon bersama-sama (JANGAN merekatkan bola tenis meja yang longgar, cukup sambungkan kepingan pentagon dengan potongan segi enam. Gunakan gam di seluruh bahagian tepi, bukan hanya satu tetes. Tunggu lem kering dan kemudian sambungkan bahagian ketiga ke dalamnya.

Lekatkan bola di tengah-tengah semua tempat yang ada (hanya beberapa tetes gam yang diperlukan) dan keluarkan semua bahagian pembinaan dan lepaskan 3 bola yang longgar.

Langkah 8: Menambah Pentagon yang Selebihnya

Tambahkan sisa pentagon di sekitar pentagon tengah. Ini semestinya jauh lebih mudah daripada yang pertama. Bola yang berada di antara 3 keping pentagon juga dapat dilekatkan di tempatnya.

Langkah 9: Bola Akhir

Dapatkan penolong segi enam dan gunakannya untuk mendapatkan bola terakhir di gelang luar di tempatnya. Ini mungkin memerlukan anda memberi tekanan pada bahagian tersebut, tetapi itu pasti baik. Sekarang ulangi beberapa langkah terakhir untuk separuh masa teratas dan bola perekatan anda yang telah selesai !! letakkan kedua bahagian di atas satu sama lain dan kagumi bola-bola tenis meja anda yang indah. Bahagiannya mungkin tidak sesuai dengan setiap orientasi, jadi periksa orientasi mana yang paling sesuai.

Langkah 10: Elektronik

Saya akan menerangkan barang elektronik sebelum benar-benar membinanya. Oleh kerana memahami semuanya penting untuk menyelesaikan masalah. Saya akan menggunakan gambar di atas untuk menerangkannya. Pertama sekali litar menggunakan bekalan kuasa 5V untuk menghidupkan segalanya. Biasanya, seseorang akan meletakkan bekalan kuasa ini di hujung jalur LED. Kelemahan melakukan itu jika bagaimanapun bahawa LED pada hujung hujung tidak akan bersinar terang, masalah ini biasanya diselesaikan dengan menggunakan wayar tambahan dari awal hingga akhir jalur LED (yang boleh anda lakukan juga). Saya memilih namun hanya untuk memberikan kuasa di tengah. Arduino, yang semestinya sudah mempunyai penyambung JST lelaki, kini boleh disambungkan dengan mudah ke permulaan jalur LED.

Sekarang akhirnya ada bahagian dawai kecil dengan dua penyambung JST tanpa garis 5V di bahagian bawah (lihat gambar kedua). Bahagian ini perlu berada di sana ketika Arduino disambungkan ke komputer untuk pengaturcaraan. Dengan kata lain, ketika Arduino menerima 5V melalui USB, talian 5V ke LED harus terputus, jika tidak, barang mungkin pecah. Anda harus membuat bahagian ini dengan dua penyambung dan tanpa wayar 5V sekarang supaya anda dapat menguji LED anda di kemudian hari.

Oh, dan saya hampir lupa:

Bekalan kuasa tidak boleh berada di dalam bola. Saya cuba, Ia akan menjadi oven

Walaupun dengan bekalan kuasa di luar bola, ia akan menjadi sedikit panas di dalam, tetapi tidak ada yang terlalu buruk.

Langkah 11: Cara Memastikan Anda Memasang LED di Tempat Yang Betul

Semua LED di dalam bola dipetakan ke segi enam, pentagon, dan cincin yang menjadi sebahagiannya. Adalah cukup banyak kerja untuk memetakan semuanya dengan betul dan untuk mengelakkan anda daripada melakukan itu, adalah mustahak anda memasang LED seperti dalam gambar.

Gambar menunjukkan separuh bahagian bawah bola. LED 0 (LED pertama, yang akan disambungkan ke Arduino anda) hendaklah berada di titik hijau. LED terakhir lapisan bawah, LED 39, harus berada di titik merah. Untuk separuh masa teratas, anda harus mengikuti garis yang sama, tetapi mundur. Bermakna anda bermula di titik merah, dan menuju titik hijau.

Untuk memastikan bahawa anda meletakkan semua LED dengan betul (Sekiranya saya gagal menerangkannya dengan jelas) anda boleh menjalankan kod yang disediakan dalam langkah ini. Seperti yang dapat dilihat dalam gambar, kod ini akan mengelilingi setiap kumpulan LED masing-masing (masing-masing pentagon dan segi enam). Sekiranya anda melihat sekumpulan LED menyala bukan pentagon atau segi enam, anda tahu bahawa ada sesuatu yang tidak kena. Anda boleh menjalankan kod ini dengan sebilangan besar LED, tidak kira berapa banyak LED yang anda sambungkan pada masa ini.

Catatan: untuk meletakkan kod di Arduino, anda perlu memuat turun Arduino IDE dan memasang perpustakaan fastLED. Saya tidak akan membincangkannya kerana terdapat banyak tutorial dalam talian mengenai cara melakukannya.

Langkah 12: Sebenarnya Memasang LED (Versi WS2812b)

Pastikan untuk memperhatikan langkah 11 mengenai arahan pendawaian! Bahagian bawah berubah dari hijau ke merah, bahagian atas dari merah ke hijau

Untuk bahagian bawah anda perlu memotong potongan berikut dari jalur anda:

-5 x 3 LED

-5 x 2 LED

-1 x 15 LED

Mereka perlu disolder dengan corak berikut: 3, 2, 3, 2, 3, 2, 3, 2, 3, 2, 15 dengan Din berada di bahagian pertama dari 3, dan Dout berada di led terakhir bahagian 15. Pastikan anda menyolder bahagian ke arah yang betul. Saya menggunakan kepingan 3 helai berwayar kira-kira 10cm di antara setiap bahagian. Pada akhir bahagian 15 LED, masukkan sekeping wayar yang berukuran 30cm. Ini akan memberi anda lebih banyak ruang ketika membelah bahagian.

Untuk bahagian atas anda memerlukan kepingan jalur LED yang sama dengan yang anda gunakan untuk bahagian bawah. hanya anda menambah urutan terbalik min: 15, 2, 3, 2, 3, 2, 3, 2, 3, 2, 3. Sekiranya anda tidak pasti sama ada anda meletakkan LED dalam urutan yang betul, jalankan kod dari langkah sebelumnya untuk memastikan bahawa semuanya disambung dengan betul.

Gunakan hot-lem untuk merekatkan semua bahagian LED di tempatnya, anda juga mungkin perlu melebarkan beberapa lubang agar LED sesuai jika lubang tidak diarahkan dengan cara yang betul. Pastikan tiada gam panas yang menetes di dalam bola.

Selepas itu, anda boleh meletakkan kabel kuasa melalui penutup di bahagian pentagon dengan Arduino, sehingga semuanya dapat dihidupkan.

Langkah 13: Sebenarnya Memasang LED (WS2811 Strand Version)

Pastikan untuk memperhatikan langkah 11 mengenai arahan pendawaian! Bahagian bawah berubah dari hijau ke merah, bahagian atas dari merah ke hijau

Seperti yang dapat dilihat dari gambar, ia akan sangat "sesak" di dalam bola. Ini bermaksud bahawa anda tidak akan dapat mengakses Arduino dan lubang untuk kabel kuasa di kemudian hari. Itulah sebabnya anda harus meletakkan kabel kuasa melalui lubang di bahagian bawah dan lekatkan di tempatnya. Saya akhirnya menghidupkan helai LED pada LED ke-50 dan bukannya ke-40 kerana sudah ada penyambung di tempat itu.

Sebenarnya meletakkan LED cukup mudah. Cukup letakkan satu di lubang, letakkan lem di sekelilingnya dan ikuti corak yang dijelaskan dalam langkah 11. Semasa penempatan LED, anda boleh memeriksa sama ada anda meletakkannya dengan betul dengan menjalankan kod yang disediakan pada langkah 11.

Untuk mendapatkan lebih banyak kebebasan di antara bahagian, saya tidak melekatkan led 39 dan 40, sehingga mereka dapat keluar ketika membelah bahagian, memberi saya lebih banyak ruang.

Langkah 14: Meletakkan Kod Akhir pada Bola

Kini satu-satunya perkara yang perlu dilakukan ialah meletakkan kod akhir pada bola.

Sekiranya anda mahukan cabaran sederhana, cuba tambahkan potensiometer untuk mengubah "Nilai" HSV, yang bermaksud anda dapat meredupkan bola dengan mudah dengan memutar tombol.

Sebagai alternatif, anda boleh menambahkan butang untuk beralih antara mod atau animasi.

Atau tambahkan kawalan tanpa wayar jika anda menggunakan NodeMCU, melihat orang memperbaiki projek selalu membuat saya gembira:)

Langkah 15: Kagumi Lampu Hebat Anda

Sekiranya anda suka membaca arahan ini, saya sangat menghargainya jika anda menyokong saya dengan melanggan youtube saya atau memberikan komen di sini. Saya cuba membuat lebih banyak projek seperti ini dan melihat bahawa orang menikmati projek yang saya buat benar-benar memberi motivasi kepada saya.

Langkah 16: Bahan Tambahan yang Berkaitan dengan Projek ini

Skrip python yang disediakan adalah skrip yang saya gunakan untuk mendapatkan LED yang membentuk lapisan dalam bola. Pada ketika itu, saya telah menghabiskan berjam-jam untuk memetakan pentagon dan segi enam (saya tidak tahu mengapa ia mengambil masa yang lama), dan saya sebenarnya tidak mahu mengira LED dalam cincin. Kodnya tidak kemas tetapi ia berfungsi.

Gambar pertama adalah dari versi pertama bola ini. Pada masa itu saya tidak mempunyai pencetak 3D, dan juga belum mempunyai bahagian yang dipotong laser. Saya tidak sabar dan bukannya melekatkan bola ke bahagian yang dipotong laser, saya hanya melekatkan bola satu sama lain. Ini tidak praktikal, kerana dengan cara itu anda dapat melihat gam dari luar. Bagaimanapun, adalah perkara yang baik untuk dilakukan sekiranya anda memerlukan model "bucky-ball" untuk kimia.

Saya menyertakan gambar kedua kerana saya fikir ia boleh menjadi reka bentuk yang menarik untuk sesuatu seperti ini. Letakkan panel di bahagian luar dan bukannya bahagian dalam dan anda akan mendapat penampilan yang sama sekali berbeza!