LED tafeltennisbalbal: 16 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:24

Agtergrond

Nadat ek 'n rukkie terug 'n plat paneel tafeltennisballe gebou het, het ek begin wonder of dit moontlik is om 'n 3D -paneel van tafeltennisballe te maak. In kombinasie met my belangstelling om 'kuns' te maak uit herhalende meetkundige vorms, het ek dit gemaak! Hierdie lamp bestaan uit 80 tafeltennisballe, geplaas op die hoeke van 'n afgekapte icosahedron, meer algemeen bekend as die patroon op 'n voetbal. Oorspronklik het ek my 'n bal met kleure daaroor verbeel, en ek is tevrede met hoe dit uiteindelik gelyk het. Ek moes twee van hierdie balle maak omdat ek die eerste een opgeblaas het deur die 5V LED's direk in 220V te koppel. …. Maar aan die ander kant, dit het my in staat gestel om 'n paar verbeterings aan die gebou te maak as ek 'n tweede een maak. So ek dink dit is nie so erg nie.

Ontwerp keuses

Die tafeltennisballe is natuurlik die belangrikste komponente in hierdie gebou wat die grootte van alles bepaal. Die aantal opsies waarin ek die tafeltennisballe kon plaas, so dat dit stewig sou wees en dat daar so min as moontlik swart spasie tussen die balle sou wees. Ek het uiteindelik met 'n afgeknotte-icosahedron gegaan. Dit blyk dat hierdie vorm gelukkig ook goed gewerk het met 'n ander beperkende faktor, die LED's. Ek wou hê dat hierdie projek moet werk met algemeen beskikbare WS2812B 30/m LED -stroke. Die afstand tussen die LED's op die stroke is 33,33 mm. Die afstand tussen die middel van twee tafeltennisballe is egter 40 mm. Omdat die balle egter nie in 'n reguit lyn geplaas is nie, maar in 'n kromme, het dit amper perfek geblyk.

Ten slotte

Ek hoop dat u dit geniet om hierdie projek te bou of net deur die bouwerk te lees. Sterkte! (PS: As u dit uiteindelik bou, sal ek dit baie waardeer as u u konstruksie met my kan deel, siende dat ander dit geniet en instruksies wat ek gemaak het, werklik maak!)

Teken in op my Instructables -profiel of YouTube om op hoogte te bly van meer wonderlike (LED) projekte!

Stap 1: materiaal / gereedskap

Soos altyd is daar verskeie maniere om so iets te bou, en die korrekte manier bestaan nie. As gevolg hiervan sal ek ook 'n paar alternatiewe noem.

Materiaal

80 x (koop nog 'n paar om veilig te wees) WhiteTable Tennisballetjies 40mm (amazon.de)

Die keuse van die regte tipe tafeltennisballe is baie belangrik vir hierdie projek. Tafeltennisballe het gewoonlik 'n naat waar twee helftes bymekaar gevoeg is. Dit is op sigself geen probleem nie, want as u 'n gaatjie in die middel maak, sal die naat nie op die skerm sigbaar wees nie. Ek raai u aan om nie balle met 'n afdruk daarop te koop nie, maar as u dit nog steeds koop, is dit belangrik dat die druk op die balle na agter gerig is. Dit kan daartoe lei dat 'n stuk van die naat van voor af sigbaar is. As u tafeltenniballe koop, moet u ook nie balle koop wat blink of as bierpongballe verkoop word nie (weerkaats lig). Dit versprei ook nie die lig nie, en dit sal vreemd lyk ('n voorbeeld van tafeltennisballe wat u nie moet koop nie).

5m 30LED/m WS2812b strook

Die voordeel van die gebruik van 'n LED -strook is dat u baie meer ruimte in die bal het. Aanpassings of herstelwerk sal ook makliker wees. Om die LED's op hul plek te plak, is egter meer werk, en u sal baie meer moet soldeer. Alternatiewelik kan u twee voorgesoldeerde WS2811-drade koop. Dit is 'n bietjie duurder, maar u sal baie werk bespaar. 'N Nadeel van hierdie LED's is dat dit baie sinteties ruik, en die reuk is effens merkbaar as u naby hulle is. Persoonlik sou ek die LED -strook gebruik, net omdat ek daarvan hou dat my projekte so perfek as moontlik is, en die sintetiese reuk pla. Alternatiewelik is die beste opsie waarskynlik die nie-waterdigte weergawe van die 50 LED-staanders; dit behoort nie te ruik nie, maar dit is net 'n aanname. Dit is egter nie in die meeste plaaslike webwinkels beskikbaar nie.

- (As u WS2812b gebruik) 3 m 3-draads bedraad

5V 5A kragtoevoer

Alternatiewelik is dit veiliger/netjieser om 'n kabel met 'n kragsteen reeds daar te koop.

Kabel met prop (om krag aan u kragbron te verskaf)

Ek kry dit altyd van ou stukkende toestelle, of van 'n tweedehandse winkel

Mikrokontroleerder sonder vooraf gesoldeerde penne

Ek het 'n nodemcuV3 gebruik, net omdat ek een gehad het en die opsie wou hê om iets met wifi te doen. As u nog nooit een daarvan gebruik het nie, raai ek u aan om 'n Arduino nano te koop

JST 3 -pins aansluiting

Dit sal alles net 'n bietjie makliker maak om te koppel en te ontkoppel.

'n Paar elektriese draad

Krimpende buis

Gereedskap

Kolomboor met 8mm boor

'N Normale boor kan ook gebruik word, maar dit is nie lekker om groot gate in 'n ronde voorwerp te boor nie. 'N Ander moontlike alternatief is 'n soldeerbout (moenie bekommerd wees nie, tensy u tafeltennisballe van selluloïde kom, sal dit nie maklik brand nie)

3D -drukker

U benodig dit om die dele tussen die balle in te druk. Ek raai u aan om 'n nie-deurskynende filamentkleur te gebruik. As alternatief kan u die dele met hout laser of karton met laser sny.

Soldeerbout

Warm gom

En 'n ordentlike voorraad gomstokkies

(Telefoon) flitslig

klein bandjies

Rekkies

Of iemand anders wat dele op hul plek kan hou terwyl die bal bymekaargemaak word. Dit sal u lewe baie makliker maak.

- Merker (opsioneel)

Stap 2: Druk die panele en helperstukke af

Vir die lamp self benodig ons:

-11x "vyfhoekstuk.stl"

-1x "vyfhoekige stuk nodemcu.stl"

-20x "seshoekstuk.stl"

As u dit druk, moet u seker maak dat die onderkant van u afdruk of die boonste laag die deel is wat in die finale opset sigbaar is. Hierdie dele kan in lae kwaliteit gedruk word; gebruik net genoeg boonste/onderste lae sodat u nie die invul kan sien nie. U kan hierdie dele volgens u eie behoeftes aanpas, byvoorbeeld deur gate in die vyfhoekpanele vir knoppies of 'n potensiometer te maak. 'N Arduino -nano behoort ook by die nodemcu te pas, jy sal dit net op 'n ander manier moet beveilig.

Om die lamp te help bou, benodig ons:

-1x "seshoek helper.stl"

-1x "vyfhoek helper.stl"

-1x "pentagon helper top.stl"

-3x "konstruksie helper.stl"

Alternatiewelik kan u hierdie dele met laser sny; ek het tans nie hierdie lêers beskikbaar nie, maar dit behoort nie te moeilik te wees om dit te maak nie. By my eerste bou van hierdie lamp gebruik ek 'n lasergesnyde triplex wat ek met akrielverf swart geverf het. Dit het uiteindelik nogal mooi gelyk.

Stap 3: Berei die tafeltennisballe voor

Eerstens, laat ons begin met iets wat belangrik is wanneer u met tafeltennisballe werk: Moet dit nooit op 'n skoon oppervlak lê nie, maar hou dit altyd op 'n handdoek. Dit is baie maklik om vlekke op die tafeltennisballe te verwyder. Nou het ons dit uit die weg geruim, laat ons begin met meer dinge wat ek gevind het terwyl ek dinge van tafeltennisballe gemaak het.

Die plek waar u 'n gat in u balle boor, maak 'n groot verskil in hoe netjies die finale produk sal lyk. U wil hê dat die deel van die bal wat na buite kyk, so netjies as moontlik moet wees. U wil hê dat onreëlmatighede aan die binnekant van die bal aan die agterkant moet wees, dat afdrukke op die tafeltennisballe aan die binnekant moet wees, en ten slotte wil u so min as moontlik van die naat af wees om sigbaar te wees. As u tafeltennisballe met afdrukke kry, kan u kies om dit af te skuur. Ek het dit met water en baie fyn skuurpapier gedoen. Dit neem 'n geruime tyd, maar die finale uitslag sal beter wees.

As u afdrukke op u tafeltennisballe het, is dit waarskynlik die beste om die gate in die middel van die afdruk te boor. As hulle geen afdrukke het nie, moet u u flitslig kry en dit op 'n tafeltennisbal laat skyn om die naat se ligging te sien en om te sien of daar onreëlmatighede is. U wil so min as moontlik van die naat en moontlike onreëlmatighede aan die voorkant sien. U kan 'n merker neem om 'n kol op die bal te plaas op die plek waar u die gat wil boor (die teenoorgestelde van die goeie kant). As u besluit om alle balle tegelyk te merk, moet u dit nie net op mekaar gooi nie, aangesien die merker op die een bal na 'n ander kan vryf.

Stap 4: Boorgate

As u 'n kolomboor beskikbaar het, is dit redelik maklik. Maak seker dat u die tafeltennisballe op 'n handdoek plaas. Die kolomboor wat ek gebruik het, het 'n gat van 3 cm in die onderste paneel, en dit was wonderlik om die balle op hul plek te hou terwyl ek die boor af druk. As u besluit om 'n handboor te gebruik, is dit waarskynlik onmoontlik om 8 mm gate te boor. U sal waarskynlik eers 'n kleiner gat moet boor om die groter boor te lei.

Nadat u die gate geboor het, moet u die oorblywende plastiek van die balle verwyder. Dit sal die maklikste wees as u weer u flitslig gebruik. Skyn net met 'n flitslig aan die kant van die gat en kyk na die onderkant van die bal as u puin sien. As u iets sien, kan u dit uitskud of 'n tang gebruik om dit uit te haal. Maak seker dat u dit nou doen, want dit sal moeilik wees as alle balle aan mekaar vasgeplak is.

Stap 5: Pentagons

Vir al die kleefmiddels, moet u nie die een bal aan die ander plak nie, maar slegs gom tussen die plastiekdele en die balle

Volg die volgende stappe vir die konstruksie van die vyfhoeke:

-Plaas die "vyfhoek -helper" op die grond en plaas 5 tafeltennisballe bo -op, met die gate na bo.

-Plaas die "pentagon helper top" bo -op dit en gebruik opsioneel rekkies om die twee helper stukke na mekaar toe te druk.

-Plaas die "vyfhoekstuk" in die middel, maak seker dat die regterkant na buite wys.

-Roteer alle balle sodat die gate in die rigting van die middel van die bal is.

Nadat u seker gemaak het dat alle balle teen mekaar gedruk word en almal aan die "vyfhoekstuk" raak, kan u uiteindelik warm gom gebruik om die balle met die "vyfhoekstuk" te verbind.

Herhaal die stappe vir die oorblywende 11 stukke.

Stap 6: Koppel u mikrobeheerder aan

Op hierdie stadium is dit waarskynlik 'n goeie idee om u mikrobeheerder aan te sluit, aangesien alles nou maklik toeganklik is. Soos gesien kan word op die beeld met die 'skematiese', koppel die manlike JST -aansluiting aan die Arduino. U kan die JST -verbinding aan die begin van die LED -strook koppel om seker te maak dat u die drade vir 5V en GND regkry. Soldeer dan eenvoudig die GND -draad aan 'n grondpen op die Arduino, soldeer die 5V -draad aan die Vin -pen op die Arduino (Vin -pen, nie die 5V -pen nie) en soldeer die datadraad aan digitale pin8. U behoort die Arduino nou met 'n paar klein bandjies aan die stuk te kan heg.

Stap 7: Voeg drie vyfhoeke bymekaar

Hierdie stap moet verreweg die mees uitdagende stap wees, so dit kan 'n paar pogings neem om dit reg te kry. Dit kan met rubberbande gedoen word, maar 'n paar ekstra hande sal dit beslis baie makliker maak. Lees hierdie stappe deur voordat u begin, want dit is vir my moeilik om dit duidelik te verduidelik.

Begin deur drie vyfhoeke te plaas (vir die onderste helfte moet een van die drie die vyfhoekstuk met die mikrobeheerder wees, dit sal die middelpunt wees) op die "seshoek -helper". Plaas dan die middelste bal en plaas die seshoekstuk daarop.

En nou begin die werklike uitdaging. Al die driehoeke van die vyfhoek moet 'n bietjie opgelig word en in 'n stabiele posisie geplaas word deur die 3 "konstruksie helper" stukke en 3 rekkies om dit te plaas. Ek gebruik die een hand om alles stabiel te hou terwyl ek die ander hand gebruik om die stukke en rekkies te plaas. volgende plek 3 tafeltennisballe op die leë kolle op die bouers. Dit dwing alles in die regte hoek.

Maak seker dat as u teen al die ander dinge druk, en fluit met die een hand om 'n bietjie krag te hou, gebruik die ander een om twee vyfhoekstukke aan mekaar vas te plak (plak NIE die los tafeltennisballe nie, verbind net die vyfhoekstukke met die seshoekstuk. Gebruik gom oor die hele rand, nie net 'n klontjie nie. Wag totdat die gom droog is en koppel dan die derde stuk daaraan.

Plak die bal in die middel van alles wat op sy plek is (slegs 'n paar druppels gom is nodig) en verwyder alle konstruksiestukke en verwyder die 3 los balle.

Stap 8: Voeg die res van die Pentagons by

Voeg die res van die vyfhoeke rondom die middelste vyfhoek by. Dit behoort baie makliker te wees as die eerste een. Die balle wat tussen 3 stukke vyfhoek ingaan, kan ook vasgeplak word.

Stap 9: Finale balle

Kry die seshoek helper en gebruik dit om die laaste balle in die buitenste ring op hul plek te kry. Dit kan vereis dat u 'n bietjie spanning op die deel plaas, maar dit moet goed wees. Herhaal nou die laaste paar stappe vir die boonste helfte en u klaar gomballetjies !! plaas die twee helftes bo-op mekaar en bewonder u pragtige tafeltennisbalbal. Die helftes pas moontlik nie goed in elke rigting nie, dus kyk watter rigting die beste pas.

Stap 10: Elektronika

Ek sal die elektroniese goed verduidelik voordat ek dit eintlik bou. Aangesien begrip alles belangrik is om probleme op te los. Ek sal die prent hierbo gebruik om dit te verduidelik. In die eerste plek gebruik die kring 'n 5V -kragtoevoer om alles van krag te voorsien. Gewoonlik sit iemand hierdie kragtoevoer aan die einde van 'n LED -strook. Die nadeel daarvan om dit te doen as die LED's aan die einde van die einde nie so helder skyn nie, word hierdie probleem gewoonlik opgelos deur ekstra drade van die begin tot die einde van die LED -strook te laat loop (wat u ook kan doen). Ek het egter gekies om net krag in die middel te gee. Die Arduino, wat reeds die manlike JST -aansluiting behoort te hê, kan nou maklik aan die begin van die LED -strook gekoppel word.

Uiteindelik is daar 'n klein stuk draad met twee JST -aansluitings sonder 'n 5V -lyn onderaan (sien die tweede prentjie). Hierdie afdeling moet tussenin wees wanneer die Arduino gekoppel is aan 'n rekenaar om te programmeer. Met ander woorde, as die Arduino 5V via USB ontvang, moet die 5V -lyn na die LED's ontkoppel word, anders kan dinge breek. U moet hierdie stuk nou met twee verbindings en geen 5V -draad maak nie, sodat u u LED's later kan toets.

O, en ek het amper vergeet:

Die kragtoevoer kan nie binne die bal wees nie. Ek het probeer, dit sal 'n oond word

Selfs met die kragtoevoer buite die bal, sal dit 'n bietjie warm word binne, maar niks te erg nie.

Stap 11: Hoe om seker te maak dat u die LED's op die regte plek aansluit

Al die LED's in die bal word gekoppel aan die seshoeke, vyfhoeke en ringe waarvan hulle deel is. Dit is baie werk om alles behoorlik in kaart te bring en om te verhoed dat u dit hoef te doen, is dit belangrik dat u die LED's presies soos in die prentjie bedraad.

Die prentjie toon die onderste helfte van die bal. LED 0 (die eerste LED, die een wat aan u Arduino gekoppel sal word) moet op die groen punt verskyn. Die laaste LED van die onderste laag, LED 39, moet op die rooi punt wees. Vir die boonste helfte moet u dieselfde lyn volg, maar agteruit. Dit beteken dat u by die rooi punt begin en na die groen kol werk.

Om seker te maak dat u alle LED's korrek plaas (as ek dit nie duidelik verduidelik het nie), kan u die kode in hierdie stap uitvoer. Soos op die beelde gesien kan word, gaan hierdie kode deur elke individuele groep LED's (elke vyfhoek en seshoek). As u 'n groep LED's sien brand wat nie 'n vyfhoek of seshoek is nie, weet u dat iets verkeerd geloop het. U kan hierdie kode met 'n aantal LED's gebruik, dit maak nie saak hoeveel LED's u tans gekoppel het nie.

Let wel: om die kode op die Arduino te plaas, moet u die Arduino IDE aflaai en die fastLED -biblioteek installeer. Ek sal nie hieroor gaan nie, want daar is baie goeie tutoriale aanlyn oor hoe om dit te doen.

Stap 12: Bedrading van die LED's (WS2812b -weergawe)

Gee aandag aan stap 11 oor die bedradingaanwysings! Die onderkant gaan van groen na rooi, die boonste van rooi na groen

Vir die onderste helfte moet u die volgende stukke uit u strook sny:

-5 x 3 LED's

-5 x 2 LED's

-1 x 15 LED's

Hulle moet in die volgende patroon gesoldeer word: 3, 2, 3, 2, 3, 2, 3, 2, 3, 2, 15, met die Din in die eerste afdeling van 3, en die Dout op die laaste led van die gedeelte van 15. Maak seker dat u die dele in die regte rigting soldeer. Ek het stukke 3-draads bedraad van ongeveer 10 cm tussen elke gedeelte gebruik. Aan die einde van die 15 LED -gedeelte, sit 'n stuk draad van 30 cm. Dit gee u meer ruimte as u die helftes uitmekaar haal.

Vir die boonste helfte het u dieselfde hoeveelheid LED -strookstukke nodig as wat u vir die onderste helfte gebruik het. jy voeg slegs die min omgekeerde volgorde by: 15, 2, 3, 2, 3, 2, 3, 2, 3, 2, 3. As jy nie seker is of jy die LED's in die regte volgorde plaas nie, voer die kode van die vorige stap om te verseker dat alles behoorlik bedraad is.

Gebruik warm gom om al die LED-gedeeltes vas te plak; u moet ook 'n paar gate verbreed om die LED's te laat pas as die gate nie op die regte manier gerig is nie. Maak seker dat daar geen warm gom binne -in die balle drup nie.

Daarna kan u die kragkabel met die Arduino deur die kap in die vyfhoekstuk sit, sodat alles aangedryf kan word.

Stap 13: Bedrading van die LED's (WS2811 Strand -weergawe)

Gee aandag aan stap 11 oor die bedradingaanwysings! Die onderkant gaan van groen na rooi, die boonste van rooi na groen

Soos uit die beelde blyk, sal dit baie "stampvol" wees in die bal. Dit beteken dat u later nie meer maklik toegang tot die Arduino en die gat vir die kragkabel kan kry nie. Daarom moet u die kragkabel reeds deur die gat in die onderste stuk steek en dit vas plak. Ek het uiteindelik die LED -string by die 50ste LED in plaas van die 40ste aangedryf, aangesien daar reeds 'n aansluiting op die plek was.

Dit is eintlik redelik maklik om die LED's in te sit. Plaas net een in 'n gat, plak 'n bietjie gom daaroor en volg die patroon wat in stap 11. beskryf word. Tydens die plasing van die LED's kan u net kyk of u dit reg plaas deur die kode in stap 11 te gebruik.

Om meer vryheid tussen die helftes te kry, het ek nie die led 39 en 40 vasgeplak nie, sodat hulle kan uitkom wanneer die helftes uitmekaar gehaal word, wat my meer ruimte gee.

Stap 14: Plaas die finale kode op die bal

Nou hoef u net die laaste kode op die bal te plaas.

As u 'n eenvoudige uitdaging wil hê, probeer om 'n potensiometer by te voeg om die 'waarde' van die HSV te verander, wat beteken dat u die bal maklik kan verdof deur aan 'n knop te draai.

U kan ook 'n knoppie byvoeg om tussen modes of animasies te wissel.

Of voeg draadlose beheer by as u 'n NodeMCU gebruik het, dit maak my altyd bly om te sien hoe mense projekte verbeter

Stap 15: Bewonder u ongelooflike lamp

As u dit geniet het om hierdie instruksies te lees, sal ek dit opreg waardeer as u my sal ondersteun deur op my YouTube in te teken of hier 'n opmerking te lewer. Ek probeer om meer sulke projekte te maak en sien dat mense projekte wat ek maak geniet my regtig motiveer.

Stap 16: Ekstra dinge wat verband hou met hierdie projek

Die python -skrif is die skrif wat ek gebruik het om die LED's wat lae in die bal vorm, te kry. Op daardie stadium het ek al ure daaraan bestee om die vyfhoeke en seshoeke te karteer (ek weet nie hoekom dit so lank geneem het nie), en ek wou regtig nie ook LED's in ringe tel nie. Die kode is 'n gemors, maar dit werk.

Die eerste prentjie is uit die eerste weergawe van hierdie bal. Destyds het ek nie 'n 3D-drukker gehad nie, en ek het ook nog nie die lasergesnyde onderdele gehad nie. Ek was ongeduldig en in plaas daarvan om die balle aan die lasergesnyde dele vas te plak, het ek die balle net aan mekaar vasgeplak. Dit was nie prakties nie, want op die manier kan u die gue van buite sien. In elk geval, dit is 'n goeie ding om te doen as u ooit 'n model van 'n "boksbal" nodig het vir chemie.

Ek het die tweede prentjie ingesluit omdat ek dink dat dit 'n oulike ontwerp vir so iets kan wees. Plaas die panele aan die buitekant in plaas van aan die binnekant, en u kry 'n heeltemal ander voorkoms!