LED lauatennise pall: 16 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:46

Taustalugu

Pärast mõnda aega tagasi lauatennisepallide lameekraani ehitamist hakkasin mõtlema, kas lauatennisepallidest oleks võimalik 3D -paneeli teha. Koos minu huviga teha korduvate geomeetriliste kujundite abil "kunsti", tegin selle! See lamp on olemas 80 lauatennisepallist, mis on paigutatud kärbitud-ikosaeedri nurkadesse, mida tuntakse rohkem jalgpallimustrina. Algselt kujutasin ette palli, mille kohal värvid voolasid, ja olen rahul sellega, kuidas see lõpuks välja nägi. Pidin tegema kaks sellist palli, sest lasin esimese õhku, ühendades 5v LED -id otse 220V pingesse. …. Kuid teisest küljest võimaldas see mul teise ehitamisel ehitust veidi parandada. Nii et ma arvan, et kõik pole nii hull.

Disaini valikud

Loomulikult on selle ehitise põhikomponendid, mis otsustavad kõige suuruse, lauatennise pallid. Valikute arv, kuhu saaksin paigutada lauatennise pallid, nii et need oleksid tugevad ja et pallide vahel oleks võimalikult vähe musta ruumi, oli piiratud. Lõpuks läksin kärbitud-ikosaeedriga. Nagu selgus, töötas see kuju õnneks hästi ka teise piirava teguriga, LED -idega. Tahtsin, et see projekt töötaks üldkasutatavate WS2812B 30/m LED -ribadega. Nende ribade LED -ide vaheline kaugus on 33,33 mm. Kahe lauatennisepalli keskkoha vaheline kaugus on aga 40 mm. Kuna aga pallid ei ole sirgjoonelises, vaid kõveras, siis sobis see peaaegu ideaalselt.

Lõpuks ometi

Loodan, et teile meeldib selle projekti ehitamine või lihtsalt ehitise lugemine. Edu! (PS: Kui te selle lõpuks ehitate, oleksin väga tänulik, kui saaksite oma ehitust minuga jagada, nähes, et teised naudivad ja ehitavad juhiseid, mille ma tegin, teeb tõesti mu päeva!)

Telli minu Instructabeli profiil või YouTube, et saada teavet värskemate (LED) projektide kohta!

Samm: materjalid / tööriistad

Nagu alati, on midagi sellist ehitada mitmel viisil ja õiget viisi pole olemas. Seetõttu mainin ka mõnda alternatiivi.

Materjalid

80 x (turvalisuse huvides ostke veel mõned) WhiteTable tennisepallid 40 mm (amazon.de)

Õige tüüpi lauatennisepallide valimine on selle projekti jaoks väga oluline. Lauatennisepallidel on üldiselt õmblus, kus kaks poolt liideti kokku. See ei ole iseenesest probleem, sest auku tehes keskele ei jää õmblus ekraanile nähtavaks. Soovitan tungivalt mitte osta palle, millele on trükitud, kuid kui te neid ikkagi ostate, on oluline, et pallidel olev trükk oleks suunatud tagaküljele. Selle tagajärjel võib õmblustükk eestpoolt nähtav olla. Pingpongipalle ostes ärge ostke ka säravaid palle või müüakse neid õllepongipallidena (peegeldavad valgust). Nad ei hajuta valgust samuti hästi ja see näeb välja kummaline (näide pingpongi pallidest, mida ei tohiks osta).

5m 30LED/m WS2812b riba

LED -riba kasutamise eeliseks on see, et palli sees on palju rohkem vaba ruumi. Muudatuste või paranduste tegemine on samuti lihtsam. Siiski on LED -de liimimine oma kohale rohkem tööd ja peate palju rohkem jootma. Teise võimalusena saate osta kaks eelnevalt joodetud WS2811 kiudu. See on natuke kallim, kuid säästab üsna palju tööd. Nende valgusdioodide puuduseks on see, et need lõhnavad väga sünteetiliselt ja lõhn on nende läheduses pisut märgatav. Isiklikult kasutaksin LED -riba lihtsalt sellepärast, et mulle meeldivad minu projektid võimalikult täiuslikud ja sünteetiline lõhn häirib mind. Alternatiivina oleks parim valik tõenäoliselt 50 LED-aluse mitteveekindel versioon, need ei tohiks lõhna tunda, kuid see on vaid oletus. Kuid need pole enamikus kohalikes veebipoodides saadaval.

- (kui kasutate WS2812b) 3 m 3-juhtmelist juhtmega

5V 5A toiteallikas

Teise võimalusena on turvalisem/korralikum osta kaabel, mille toiteplokk on juba sees.

pistikuga kaabel (toiteallika toiteks)

Ma saan need alati vanadest katkistest seadmetest või säästupoodidest

mikrokontroller ilma eelnevalt joodetud tihvtideta

Lõpetasin nodemcuV3 kasutamise, lihtsalt sellepärast, et mul oli üks, ja soovisin võimalust WiFi -ga midagi ette võtta. Kui te pole neid varem kasutanud, soovitan teil osta Arduino nano

JST 3 -kontaktiline pistik

Need muudavad kõik ühendamise ja lahtiühendamise natuke lihtsamaks.

Mingi elektrijuhe

kahanev toru

Tööriistad

kolonni puur 8 mm puuriga

Kasutada võiks ka tavalist puurit, kuid suurte aukude puurimine ümarasse esemesse pole lõbus. Teine võimalik alternatiiv oleks jootekolb (ärge muretsege, kui teie lauatennisepallid pole tselluloidist, ei põle need kergesti)

3D printer

Seda vajate pallide vahele jäävate osade printimiseks. Soovitan kasutada läbipaistmatut hõõgniidi värvi. Teise võimalusena võite CNC laseriga lõigata osad puidust või papist.

Jootekolb

Kuum liim

Ja korralik pakk liimipulki

(Telefon) Taskulamp

väikesed lipsukesed

Kummipaelad

Või keegi teine, kes suudab palli kokku pannes osi paigal hoida. See muudab teie elu palju lihtsamaks.

- marker (valikuline)

2. samm: paneelide ja abitükkide printimine

Lambi enda jaoks vajame:

-11x "viisnurkne tükk.stl"

-1x "viisnurkne tükk nodemcu.stl"

-20x "kuusnurk tükk.stl"

Nende printimisel veenduge, kas soovite, et lõplikus koostises nähtav osa oleks prindi alumine või ülemine kiht. Neid osi saab printida madala kvaliteediga, lihtsalt kasutage piisavalt ülemist/alumist kihti, nii et te ei näe täiteainet. Saate neid osi vastavalt oma vajadustele muuta, näiteks tehes viisnurkade paneelidele augud nuppude või potentsiomeetri jaoks. Arduino nano peaks samuti sobima nodemcu osale, peate selle lihtsalt muul viisil kinnitama.

Lambi ehitamiseks vajame:

-1x "kuusnurkne abimees.stl"

-1x "viisnurga abiline.stl"

-1x "viisnurga abiline top.stl"

-3x "ehituse abiline.stl"

Teise võimalusena saate neid osi laseriga lõigata, mul pole neid faile praegu saadaval, kuid nende valmistamine ei tohiks olla liiga raske. Selle lambi esimesel ehitamisel kasutasin laserlõigatud tripleksi, mille värvisin akrüülvärviga mustaks. See nägi lõpuks päris kena välja.

Samm: lauatennisepallide ettevalmistamine

Alustuseks alustame millestki, mis on oluline lauatennisepallidega töötamisel: Ärge kunagi asetage neid pinnale, mis pole puhas, eelistatavalt hoidke neid alati rätiku peal. Lauatennisepallide plekke on raske eemaldada. Nüüd saime selle teelt kõrvale, alustame rohkemate asjadega, mille leidsin lauatennisepallidest asju tehes.

Asukoht, kuhu oma pallidesse augu puurite, muudab lõpptoote väljanägemise palju. Soovite, et väljapoole suunatud palliosa oleks võimalikult puhas. Sa tahad, et ebakorrapärasused palli siseküljel oleksid tagaküljel, sa tahad, et lauatennisepallide väljatrükid oleksid seestpoolt ja lõpuks tahad olla võimalikult vähe õmblusest nähtav. Kui teil on trükistega lauatennisepallid, võite need maha lihvida. Ma tegin seda veega ja väga peene liivapaberiga. See võtab üsna palju aega, kuid lõpptulemus on parem.

Kui teie lauatennisepallidel on trükiseid, on ilmselt kõige parem puurida augud trükise keskele. Kui neil pole väljatrükke, peaksite taskulambi hankima ja lauatennisepallile särama, et näha õmbluse asukohta ja näha, kas seal on ebakorrapärasusi. Soovite, et esiküljelt oleks võimalikult vähe õmblust ja võimalikke ebakorrapärasusi. Võite võtta markeri, et asetada pall palli kohta, kuhu soovite augu puurida (hea külje vastand). Kui otsustate kõik pallid korraga märkida, ärge visake neid lihtsalt üksteise peale, sest ühe palli marker võib teisele hõõruda.

4. samm: aukude puurimine

Kui teil on veergpuur, on see üsna lihtne. Pange kindlasti lauatennise pallid rätikule. Minu kasutusel olnud sambapuuril oli alumises paneelis 3 cm auk ja see sobis suurepäraselt pallide paigal hoidmiseks, kui külvikut alla vajutasin. Kui otsustate kasutada käsipuurit, on tõenäoliselt peaaegu võimatu 8 mm auke puurida. Suurema puuri juhtimiseks peate tõenäoliselt kõigepealt puurima väiksema augu.

Pärast aukude puurimist peate pallidelt jäänud plastiku eemaldama. See on kõige lihtsam, kui kasutate taskulampi uuesti. Lihtsalt sära taskulambiga augu küljel ja vaata palli põhja, kui näed prahti. Kui näete mõnda, võite selle välja raputada või selle eemaldamiseks kasutada tangid. Tehke seda kohe, sest pärast seda, kui kõik pallid on kokku liimitud, on seda raske teha.

Samm: viisnurgad

Kogu liimimise korral ärge liimige ühte palli teisele, vaid pange liim ainult plastosade ja pallide vahele

Viisnurkade ehitamiseks järgige järgmisi samme.

-Pange "viisnurga abiline" maapinnale ja asetage selle peale 5 lauatennisepalli, augud ülespoole.

-Asetage selle peale "viisnurga abistaja ülaosa" ja kasutage kummist ribasid, et suruda kaks abitükki üksteise vastu.

-Asetage "viisnurk" keskele, veenduge, et parem pool on suunatud väljapoole.

-Pöörake kõiki palle nii, et augud oleksid suunatud palli keskpunkti poole.

-Pärast seda, kui olete veendunud, et kõik pallid on üksteise vastu surutud ja kõik puudutavad "viisnurkset tükki", võite lõpuks kasutada kuuma liimi, et ühendada pallid "viisnurkse tükiga".

Korrake neid samme ülejäänud 11 tükki.

Samm: kinnitage oma mikrokontroller

Siinkohal on ilmselt hea mõte ühendada oma mikrokontroller, kuna kõik on praegu hõlpsasti kättesaadav. Nagu joonisel "skemaatiline" näha, ühendage isane JST -pistik Arduinoga. Saate ühendada JST -ühenduse LED -riba algusega, et veenduda, et 5V ja GND juhtmed on õiged. Seejärel jootke lihtsalt GND juhe Arduino maandusnõela külge, jootke 5 V juhe Arduino Vin -tihvti külge (Vin -nööpnõel, mitte 5 V -tihvt) ja jootke andmetraat digitaalseks tihvtiks 8. Nüüd peaksite saama Arduino tüki külge kinnitada mõne väikese lipsumähisega.

Samm: kolme viisnurga liitmine

See samm peab olema siiani kõige keerulisem samm, nii et selle õigeks tegemiseks võib kuluda paar katset. Seda saab teha kummipaeltega, kuid paar lisakätt muudavad selle kindlasti palju lihtsamaks. palun lugege need sammud enne alustamist läbi, sest mul on raske seda selgelt seletada.

Alustuseks pange kolmnurga abistajale 3 viisnurka (alumise poole jaoks peaks üks neist kolmest olema viisnurkne tükk koos mikrokontrolleriga, see on keskpunkt). Seejärel sisestage keskpall ja asetage kuusnurk selle peale.

Ja nüüd algab tõeline väljakutse. Kõik kolm viisnurkset osa tuleb veidi üles tõsta ja panna stabiilsesse asendisse, asetades 3 "ehituse abistaja" tükki ja 3 kummipaela ümber. Kasutasin ühte kätt, et hoida kõik stabiilsena, samal ajal kui teist kasutasin "ehituse abistaja" tükkide ja kummipaelte paigutamiseks. järgmine koht 3 lauatennisepalli ehitustööliste tühjadesse kohtadesse. See sunnib kõik õigesse nurka.

Veenduge, et kõik oleks vastu kõike muud ja vajutage ühe käega, et kõigele pisut jõudu hoida, ja kasutage teist, et liimida kokku kaks viisnurkset tükki (ärge liimige lahtisi lauatennise palle, vaid ühendage viisnurga tükid kuusnurgaga. Kasutage liimi kogu serva ulatuses, mitte ainult ühte tupsutamist. Oodake, kuni liim kuivab, ja seejärel ühendage kolmas tükk sellega.

Liimige pall kõige keskel olevale kohale (vaja on vaid paar tilka liimi) ja eemaldage kõik ehitusdetailid ning eemaldage 3 lahtist palli.

8. samm: lisage ülejäänud viisnurgad

Lisage ülejäänud viisnurgad ümber kesknurga. See peaks olema palju lihtsam kui esimene. Pallid, mis lähevad kolme viisnurga vahele, saab ka oma kohale liimida.

9. samm: viimased pallid

Hankige kuusnurkne abimees ja kasutage seda välimise rõnga viimaste pallide kinnitamiseks. See võib nõuda mõningast stressi, kuid see peaks olema korras. Nüüd korrake viimaseid samme ülemise poole ja tehtud liimimispallide jaoks !! asetage kaks poolt üksteise peale ja imetlege oma ilusat lauatennise palli. Pooled ei pruugi igasse suunda hästi sobida, seega kontrollige, milline suund sobib kõige paremini.

10. samm: elektroonika

Ma selgitan elektroonilisi asju enne nende ehitamist. Kuna kõige mõistmine on probleemide lahendamisel oluline. Ma kasutan selle selgitamiseks ülaltoodud pilti. Esiteks kasutab vooluahel kõige toiteks 5 V toiteallikat. Tavaliselt paneb keegi selle toiteploki LED -riba otsa. Selle puuduseks on see, et kui lõpp -lõpu otsas olevad LED -id ei sära nii heledalt, lahendatakse see probleem tavaliselt lisatraatide juhtimisega LED -riba algusest lõpuni (mida saate ka teha). Valisin siiski lihtsalt selleks, et anda energiat keskel. Arduino, millel peaks juba olema isane JST -pistik, saab nüüd hõlpsasti ühendada LED -riba algusega.

Nüüd on lõpuks väike osa juhtmest, millel on kaks JST -pistikut ilma 5V liinita allosas (vt teine pilt). See jaotis peab seal vahel olema, kui Arduino on programmeerimiseks arvutiga ühendatud. Teisisõnu, kui Arduino saab USB kaudu 5 V, tuleb LED -ide 5 V liin lahti ühendada, vastasel juhul võivad asjad katkeda. Peaksite selle tüki tegema kahe pistikuga ja ilma 5 V juhtmeta, et saaksite oma LED -e hiljem testida.

Oh, ja ma peaaegu unustasin:

Toide ei saa kuuli sees olla. Proovisin, sellest saab ahi

Isegi toiteallikaga väljaspool palli läheb seest veidi kuumaks, kuid ei midagi hullu.

Samm: kuidas veenduda, et ühendate LED -id õiges kohas

Kõik palli valgusdioodid on kaardistatud kuusnurkade, viisnurkade ja rõngaste külge, millesse nad kuuluvad. Kõigi nõuetekohaseks kaardistamiseks ja selleks, et te ei peaks seda tegema, on üsna palju tööd, on oluline, et ühendaksite LED -id täpselt nagu pildil.

Pildil on palli alumine pool. LED 0 (esimene LED, see, mis ühendatakse teie Arduinoga) peaks olema rohelises punktis. Alumise kihi viimane LED, LED 39, peaks olema punase punkti juures. Ülemise poole puhul peaksite järgima sama joont, kuid tagurpidi. See tähendab, et alustate punasest punktist ja liigute rohelise punktini.

Veendumaks, et paigutate kõik valgusdioodid õigesti (juhul, kui ma ei selgitanud seda selgelt), võite käivitada selles etapis esitatud koodi. Nagu piltidelt näha, liigub see kood läbi iga valgusdioodide rühma (iga viisnurk ja kuusnurk). Kui näete süttivat LED -de rühma, mis ei ole viisnurk ega kuusnurk, teate, et midagi läks valesti. Saate seda koodi käivitada suvalise arvu LED -idega, pole vahet, mitu LED -i olete praegu ühendanud.

Märkus: koodi sisestamiseks Arduinole peate alla laadima Arduino IDE ja installima fastLED -i kogu. Ma ei lähe sellest üle, sest Internetis on palju häid õpetusi selle kohta, kuidas seda teha.

12. samm: tegelikult LED -ide ühendamine (versioon WS2812b)

Pöörake kindlasti tähelepanu juhtmestiku 11. juhisele! Alt läheb rohelisest punaseks, ülemine punasest roheliseks

Alumise poole jaoks peate ribalt lõikama järgmised tükid:

-5 x 3 LED -i

-5 x 2 LED -i

-1 x 15 LED -i

Need tuleb joota vastavalt järgmisele skeemile: 3, 2, 3, 2, 3, 2, 3, 2, 3, 2, 15, kusjuures Din on esimeses osas 3 ja Dout on viimases viites jaotisest 15. Veenduge, et joote osad õiges suunas. Kasutasin iga sektsiooni vahel umbes 10 cm traadiga 3-ahelalisi tükke. Pange 15 LED -lõigu lõppu 30 cm traaditükk. See annab poolte lahti võtmisel rohkem ruumi.

Ülemise poole jaoks vajate sama palju LED -ribatükke kui alumise poole jaoks. ainult lisate minimaalse vastupidise järjekorra: 15, 2, 3, 2, 3, 2, 3, 2, 3, 2, 3. Kui te pole kindel, kas paigutate LED -id õigesse järjekorda, käivitage kood eelmine samm, et kõik oleks korralikult ühendatud.

Kasutage kuuma liimi, et liimida kõik LED-osad oma kohale, samuti peate võib-olla avama mõned augud, et LED-id sobiksid, kui auke pole õigesti juhitud. Veenduge, et pallide sisse ei tilguks kuuma liimi.

Pärast seda saate toitekaabli Arduino abil viisnurga tükis oleva korgi vahele panna, nii et kõike saab toita.

Samm 13: LEDide tegelik ühendamine (WS2811 Strand versioon)

Pöörake kindlasti tähelepanu juhtmestiku 11. juhisele! Alt läheb rohelisest punaseks, ülemine punasest roheliseks

Nagu piltidelt näha, on see palli sees väga "rahvarohke". See tähendab, et te ei pääse hiljem enam Arduino ja toitekaabli ava juurde. Sellepärast peaksite toitekaabli juba alumise osa augu kaudu panema ja oma kohale liimima. Lõppkokkuvõttes toitsin LED -ahela 50. LED -i asemel 40. asemel, kuna selles kohas oli juba pistik.

Tegelikult on LED -ide sisestamine üsna lihtne. Lihtsalt pange üks auku, pange selle ümber liim ja järgige punktis 11 kirjeldatud mustrit. LED -ide paigutuse ajal saate lihtsalt kontrollida, kas asetate need õigesti, käivitades punktis 11 toodud koodi.

Et poolte vahel rohkem vabadust saada, ei liiminud ma juhtmeid 39 ja 40 alla, nii et need saaksid pooli lahti võttes lahti tulla, andes mulle rohkem ruumi.

14. samm: lõpliku koodi panemine pallile

Nüüd jääb üle vaid pallile lõplik kood panna.

Kui soovite lihtsat väljakutset, proovige lisada potentsiomeeter HSV väärtuse muutmiseks, mis tähendab, et saate palli nupu keeramisega hõlpsalt hämardada.

Teise võimalusena saate režiimide või animatsioonide vahel vahetamiseks lisada nupu.

Või lisage juhtmevaba juhtimine, kui kasutasite NodeMCU -d, nähes, et inimesed parandavad projekte, teeb mind alati õnnelikuks:)

Samm: imetlege oma ägedat lampi

Kui teile meeldis seda juhendit lugeda, oleksin väga tänulik, kui toetaksite mind, tellides minu youtube'i või jätke siia kommentaar. Püüan rohkem selliseid projekte teha ja näen, et inimesed naudivad minu tehtud projekte, see tõesti motiveerib mind.

16. samm: selle projektiga seotud täiendavad asjad

Pakutud pythoni skript on skript, mida kasutasin palli kihte moodustavate LED -ide saamiseks. Sel hetkel olin juba kulutanud tunde viisnurkade ja kuusnurkade kaardistamisele (ma ei tea, miks see nii kaua aega võttis) ja ma tõesti ei tahtnud rõngastes ka LED -e lugeda. Kood on jama, kuid see töötab.

Esimene pilt on selle palli esimesest versioonist. Tol ajal polnud mul 3D-printerit ja ka laserlõigatud osi. Olin kannatamatu ja selle asemel, et liimida pallid laserlõigatud osadele, liimisin pallid lihtsalt üksteise külge. See ei olnud otstarbekas, sest nii näete plekki väljastpoolt. Igatahes on see tore asi, kui vajate keemia jaoks kunagi "bucky-ball" mudelit.

Lisasin teise pildi, sest arvan, et see võiks olla lahe disain millegi sellise jaoks. Lihtsalt asetage paneelid seestpoolt väljapoole ja saate täiesti erineva välimuse!