LED žoga za namizni tenis: 16 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:03

Zgodovina

Potem ko sem pred časom zgradil ravno ploščo žogic za namizni tenis, sem se začel spraševati, ali bi bilo mogoče iz žogic za namizni tenis narediti 3D ploščo. V kombinaciji z mojim zanimanjem za ustvarjanje "umetnosti" iz ponavljajočih se geometrijskih oblik sem to naredil! Ta svetilka obstaja od 80 žogic za namizni tenis, nameščenih na vogalih okrnjenega ikosaedra, bolj znanega kot vzorec na nogometni žogi. Sprva sem si predstavljal kroglo z barvami, ki tečejo po njej, in zadovoljen sem s tem, kako je na koncu izgledala. Moral sem narediti dve od teh kroglic, ker sem prvo razstrelil z vklopom 5v LED neposredno v 220V. …. Po drugi strani pa mi je to omogočilo, da sem pri izdelavi drugega dela nekoliko izboljšal gradnjo. Tako da mislim, da ni vse tako slabo.

Oblikovalske izbire

Seveda so glavne komponente te zgradbe, ki odločajo o velikosti vsega, žoge za namizni tenis. Število možnosti, v katere bi lahko postavil žoge za namizni tenis, tako da bi bile trdne in takšne, da bi bilo med črkami čim manj črnega prostora, je bilo omejeno. Na koncu sem šel s okrnjenim ikosaedrom. Kot se je izkazalo, je ta oblika na srečo dobro delovala tudi z drugim omejevalnim faktorjem, LED. Želel sem, da bi ta projekt deloval s splošno dostopnimi LED trakovi WS2812B 30/m. Razdalja med LED diodami na teh trakovih je 33,33 mm. Razdalja med središčem dveh žogic za namizni tenis pa je 40 mm. Ker pa kroglice niso postavljene v ravno črto, ampak v krivuljo, se je to izkazalo za skoraj popolno prileganje.

Končno

Upam, da boste uživali pri gradnji tega projekta ali pa samo prebrali gradnjo. Vso srečo! (PS: Če boste na koncu to zgradili, bi bil zelo hvaležen, če bi svojo gradnjo delili z mano, saj bi drugi uživali in izdelovali navodila, ki sem jih naredil, mi res polepšajo dan!)

Naročite se na moj profil Instructables ali YouTube, če želite biti obveščeni o bolj osupljivih (LED) projektih!

1. korak: Materiali / orodja

Kot vedno obstaja več načinov za izdelavo česa takega in pravilen način ne obstaja. Zaradi tega bom omenil tudi nekatere alternative.

Materiali

80 x (kupite jih še nekaj za varnost) Teniške žogice WhiteTable 40 mm (amazon.de)

Izbira prave vrste žog za namizni tenis je za ta projekt zelo pomembna. Žoge za namizni tenis imajo na splošno šiv, pri katerem sta se dve polovici sešteli. To samo po sebi ni problem, saj z luknjo na sredini ene od teh polovic šiv ne bo viden na zaslonu. Močno svetujem, da ne kupujete kroglic z odtisom na njih, če pa jih še vedno kupujete, je pomembno, da je odtis na kroglicah usmerjen nazaj. To lahko povzroči, da je del šiva viden od spredaj. Ko kupujete žoge za namizni tenis, prav tako ne kupujte kroglic, ki svetijo, ali pa se prodajajo kot kroglice za pivski pong (odsevajo svetlobo). Prav tako ne bodo razpršili svetlobe in videti bo čudno (primer žogic za namizni tenis, ki jih ne smete kupiti).

5m trak 30LED/m WS2812b

Prednost uporabe LED traku je, da imate na krogu veliko več prostega prostora. Lažje bo tudi spreminjanje ali popravilo. Lepljenje LED diod na mestu pa je več dela, zato boste morali spajkati veliko več. Druga možnost je, da kupite dve vnaprej spajkani prameni WS2811. To je nekoliko dražje, vendar vam bo prihranilo kar nekaj dela. Pomanjkljivost teh LED je, da dišijo zelo sintetično, vonj pa je malo opazen, ko ste v njihovi bližini. Osebno bi uporabil LED trak, samo zato, ker imam rad, da so moji projekti čim bolj popolni in me moti sintetični vonj. Druga možnost je, da bi bila najboljša možnost nepremočljiva različica 50 LED stojal, ki ne bi smela dišati, vendar je to le domneva. Te pa v večini lokalnih spletnih trgovin niso na voljo.

- (če uporabljate WS2812b) 3 m 3-žilne ožičene

Napajanje 5V 5A

Druga možnost je, da bi bilo varneje/lepše kupiti kabel z električno opeko, ki je že tam.

Kabel z vtičem (za napajanje vašega napajalnika)

Te vedno dobim iz starih polomljenih naprav ali v trgovini z blagom

Mikrokrmilnik brez vnaprej spajkanih zatičev

Končal sem z uporabo nodemcuV3, samo zato, ker sem imel enega naokoli in sem hotel možnost narediti nekaj z wifi. Če še nikoli niste uporabljali enega od teh, vam svetujem, da kupite Arduino nano

3 -polni konektor JST

To bo le olajšalo povezovanje in prekinitev povezave.

Nekaj električne žice

cev za krčenje

Orodja

Vrtalnik s stebri z 8 mm svedrom

Uporabili bi lahko tudi navaden vrtalnik, vendar vrtanje velikih lukenj v okroglem predmetu ni zabavno. Druga možna alternativa bi bil spajkalnik (ne skrbite, razen če so vaše žoge za namizni tenis iz celuloida, se ne bodo zlahka zažgale)

3D tiskalnik

To potrebujete za tiskanje delov, ki gredo med kroglice. Svetujem, da uporabite neprosojno barvo filamentov. Alternativno lahko CNC lasersko izrežete dele iz lesa ali kartona.

spajkalnik

Vroče lepilo

In dostojna zaloga lepilnih palic

(Telefon) Svetilka

majhni ovitki za kravate

Gumice

Ali pa kdo drug, ki lahko drži dele na mestu med sestavljanjem žoge. To vam bo močno olajšalo življenje.

- Marker (neobvezno)

2. korak: Tiskanje plošč in pomožnih delov

Za samo svetilko potrebujemo:

-11x "pentagon kos.stl"

-1x "peterokotnik kos nodemcu.stl"

-20x "šesterokotni kos.stl"

Pri tiskanju se prepričajte, ali želite, da bo del, ki bo viden v končni zgradbi, spodnja plast vašega tiska ali zgornja plast. Te dele je mogoče natisniti v nizki kakovosti, uporabite le dovolj zgornje/spodnje plasti, da ne vidite polnila. Te dele lahko spremenite po lastnih potrebah, na primer tako, da na ploščah peterokotnika naredite luknje za gumbe ali potenciometer. Arduino nano bi se moral prilegati tudi na del za nodemcu, le zavarovati ga boste morali na kak drug način.

Za izdelavo svetilke potrebujemo:

-1x "šestkotni pomočnik.stl"

-1x "pomočnik za peterokotnik. Stl"

-1x "pomočnik pentagon top.stl"

-3x "gradbeni pomočnik.stl"

Lahko pa lasersko izrežete te dele, teh datotek trenutno nimam na voljo, vendar jih ne bi smelo biti preveč težko narediti. Pri svoji prvi izdelavi te svetilke sem uporabil lasersko izrezan tripleks, ki sem ga pobarval v črno z akrilno barvo. Na koncu je bilo videti zelo lepo.

3. korak: Priprava žog za namizni tenis

Najprej začnimo z nečim, kar je pomembno pri delu z žogicami za namizni tenis: Nikoli jih ne polagajte na površino, ki ni čista, po možnosti jih vedno držite na brisači. Zelo težko je težko odstraniti madeže na žogicah za namizni tenis. Zdaj smo to rešili, začnimo z več stvarmi, ki sem jih našel pri izdelavi stvari iz žogic za namizni tenis.

Mesto, na katerem izvrtate luknjo v kroglicah, močno vpliva na to, kako lepo bo izgledal končni izdelek. Želite, da je del žoge, ki je obrnjen navzven, čim bolj čeden. Želite, da so nepravilnosti na notranji strani žoge na zadnji strani, želite, da so odtisi na žogicah za namizni tenis na notranji strani in nazadnje želite biti čim manj od šiva, da bi bili vidni. Če imate žogice za namizni tenis z odtisi, se lahko odločite, da jih pobrusite. To sem naredil z vodo in zelo finim brusnim papirjem. To sicer traja kar nekaj časa, vendar bo končni rezultat boljši.

Če imate na žogicah za namizni tenis odtise, je najbolje, da izvrtate luknje na sredini odtisa. Če nimajo odtisov, vzemite svetilko in jo osvetlite na žogo za namizni tenis, da vidite lokacijo šiva in preverite, ali so kakšne nepravilnosti. Želite, da je šiv in morebitne nepravilnosti vidni s sprednje strani. Lahko vzamete oznako, da na žogo postavite piko na mestu, kjer želite izvrtati luknjo (nasprotno od dobre strani). Če se odločite označiti vse kroglice naenkrat, jih ne mečite samo drug na drugega, saj se lahko oznaka na eni žogici odtrga na drugo.

4. korak: Vrtanje lukenj

Če imate na voljo stolpni vrtalnik, bo to precej enostavno. Le kroglice za namizni tenis položite na brisačo. Vrtalni stolpec, ki sem ga uporabil, je imel na spodnji plošči luknjo 3 cm, kar je bilo odlično za ohranjanje kroglic na mestu, ko sem vrtalnik pritisnil navzdol. Če se odločite za ročni vrtalnik, bo verjetno skoraj nemogoče izvrtati 8 mm luknje. Za vodenje večjega svedra boste verjetno morali najprej izvrtati manjšo luknjo.

Ko boste izvrtali luknje, boste morali odstraniti ostanke plastike iz kroglic. To bo najlažje, če znova uporabite svetilko. Samo sveti z svetilko na strani luknje in poglej na dno kroglice, če vidiš kakšne naplavine. Če opazite katerega, ga lahko stresite ali pa ga odstranite s kleščami. Naredite to zdaj, ker bo to težko storiti, ko bodo vse kroglice zlepljene.

5. korak: Pentagoni

Za vse lepljenje ne lepite ene kroglice na drugo, le lepite med plastične dele in kroglice

Za izdelavo peterokotnikov sledite naslednjim korakom:

-Pomagača "pentagon" postavite na tla in nanj položite 5 žogic za namizni tenis, z luknjami navzgor.

-Na vrh položite "vrh peterokotnega pomočnika" in po izbiri uporabite gumijaste trakove, da dva kosa pomočnika pritisnete drug proti drugemu.

-Postavite "kos peterokotnika" na sredino in se prepričajte, da je desna stran obrnjena navzven.

-Vse kroglice zavrtite tako, da bodo luknje obrnjene proti sredini krogle.

-Ko se prepričate, da so vse kroglice pritisnjene druga na drugo in se vse dotikajo "peterokotnega kosa", lahko končno uporabite vroče lepilo, da kroglice povežete s "peterokotnim kosom".

Te korake ponovite za preostalih 11 kosov.

6. korak: Priključite mikrokrmilnik

Na tej točki je verjetno dobra ideja, da povežete svoj mikrokrmilnik, saj je zdaj vse preprosto dostopno. Kot je prikazano na sliki s "shemo", priključite moški konektor JST na Arduino. JST povezavo lahko priključite na začetek LED traku, da zagotovite, da imate žice za 5V in GND v redu. Nato preprosto spajkajte žico GND na ozemljitveni zatič na Arduinu, spajajte 5V žico na pin Pin na Arduinu (Vin pin, ne na 5V pin) in spajkajte podatkovno žico na digitalni pin8. Zdaj bi morali Arduino pritrditi na kos z majhnimi ovitki za kravate.

Korak 7: Skupaj dodajte tri petkotnike

Ta korak mora biti doslej najbolj zahteven, zato boste morda potrebovali nekaj poskusov, da ga naredite pravilno. To je mogoče z gumijastimi trakovi, vendar bo z dodatnimi rokami vsekakor veliko lažje. Prosimo, da pred začetkom preberete te korake, ker mi je težko to jasno razložiti.

Začnite tako, da na "šesterokotni pomočnik" postavite 3 pentagone (za spodnjo polovico enega od teh 3 naj bo kos peterokotnika z mikrokrmilnikom, to bo središče). Nato vstavite osrednjo kroglo in nanjo položite šestkotni kos.

In zdaj se začne pravi izziv. Vse tri dele peterokotnika je treba nekoliko dvigniti in postaviti v stabilen položaj, tako da okoli njega položite 3 kose "gradbenega pomočnika" in 3 gumijaste trakove. Z eno roko sem ohranil vse stabilno, z drugo pa sem položil kose "gradbenega pomočnika" in gumijaste trakove. Naslednje postavite 3 žogice za namizni tenis na prazna mesta na gradbenih pomočnikih. To bo prisililo vse v pravi kot.

Prepričajte se, če pritisnete na vse ostalo in z eno roko zažvižgajte, da z vsem skupaj držite nekaj sile, z drugo zlepite dva kosa peterokotnika (NE zlepite ohlapnih žog za namizni tenis, le povežite koščke peterokotnika s šestkotnikom. Uporabite lepilo po celem robu, ne le enega. Počakajte, da se lepilo posuši, nato pa nanj povežite tretji kos.

Kroglico prilepite na sredino vsega nameščenega (potrebno je le nekaj kapljic lepila) in odstranite vse gradbene dele ter odstranite 3 ohlapne kroglice.

8. korak: Dodajanje preostalih peterokotnikov

Preostale petkotnike dodajte okoli osrednjega peterokotnika. To bi moralo biti veliko lažje kot prvo. Kroglice, ki segajo med 3 kose peterokotnika, lahko tudi prilepite na svoje mesto.

9. korak: Zadnje žoge

Vzemite šestkotni pomočnik in z njim namestite zadnje kroglice v zunanji obroč. To bo morda zahtevalo, da na ta del naredite nekaj stresa, vendar bi moralo biti v redu. Zdaj ponovite zadnjih nekaj korakov za zgornjo polovico in vaše končane lepljene kroglice !! le polovi dve polovici drug na drugega in občuduj svojo čudovito žogo za namizni tenis. Polovice se morda ne prilegajo vsaki orientaciji, zato preverite, katera orientacija se najbolje ujema.

10. korak: Elektronika

Preden bom dejansko zgradil, bom razložil elektronske stvari. Ker je razumevanje vsega pomembno za odpravljanje težav. Za razlago bom uporabil zgornjo sliko. Najprej vezje uporablja napajalnik 5V za napajanje vsega. Običajno bo nekdo dal to napajanje na konec LED traku. Slabost tega početja, če LED diode na koncu konice ne svetijo tako močno, se ta težava običajno reši z izvajanjem dodatnih žic od začetka do konca LED traku (kar lahko storite tudi vi). Odločil sem se pa le, da bom na sredini zagotovil moč. Arduino, ki bi že moral imeti moški priključek JST, je zdaj mogoče enostavno priključiti na začetek LED traku.

Zdaj je končno majhen odsek žice z dvema priključkoma JST brez 5 -voltnega voda na dnu (glej drugo sliko). Ta razdelek mora biti vmes, ko je Arduino priključen na računalnik za programiranje. Z drugimi besedami, ko Arduino prejema 5V preko USB -ja, je treba 5V vod do LED odklopiti, sicer se lahko stvari zlomijo. Ta kos bi morali narediti z dvema priključkoma in brez 5V žice, da boste pozneje lahko preizkusili svoje LED.

Oh, in skoraj sem pozabil:

Napajalnik ne sme biti v krogli. Poskusil sem, postala bo pečica

Tudi pri napajanju zunaj žoge se bo v notranjosti nekoliko segrelo, vendar nič hudega.

11. korak: Kako zagotoviti, da LED ožičite na pravem mestu

Vse LED diode v krogli so preslikane na šesterokotnike, petkotnike in obroče, katerih del so. Za kartiranje vsega je kar nekaj dela in da vam tega ne bi bilo treba, je pomembno, da LED priklopite tako, kot je na sliki.

Slika prikazuje spodnjo polovico žoge. LED 0 (prva LED, tista, ki bo povezana z vašim Arduinom) mora biti na zeleni piki. Zadnja LED spodnje plasti, LED 39, mora biti na rdeči piki. V zgornji polovici morate slediti isti liniji, vendar nazaj. To pomeni, da začnete pri rdeči piki in se odpravite do zelene pike.

Če želite zagotoviti, da ste vse LED diode postavili pravilno (v primeru, da tega nisem jasno pojasnil), lahko zaženete kodo, navedeno v tem koraku. Kot je razvidno iz slik, bo ta koda krožila po vsaki posamezni skupini LED (vsak peterokotnik in šesterokotnik). Če vidite, da zasveti skupina LED, ki ni peterokotnik ali šesterokotnik, veste, da je šlo kaj narobe. To kodo lahko zaženete s poljubnim številom LED, ni važno, koliko LED je trenutno priključenih.

Opomba: če želite kodo vstaviti v Arduino, morate prenesti Arduino IDE in namestiti knjižnico fastLED. O tem ne bom govoril, saj je na spletu veliko dobrih vaj, kako to narediti.

Korak: Dejansko ožičenje LED (različica WS2812b)

Bodite pozorni na 11. korak glede navodil za ožičenje! Spodaj gre od zelene do rdeče, vrh od rdeče do zelene

Za spodnjo polovico boste morali iz traku izrezati naslednje koščke:

-5 x 3 LED

-5 x 2 LED

-1 x 15 LED

Spajkati jih je treba po naslednjem vzorcu: 3, 2, 3, 2, 3, 2, 3, 2, 3, 2, 15, pri čemer je Din na prvem odseku 3, Dout pa na zadnjem oddelka 15. Prepričajte se, da ste dele spajkali v pravo smer. V vsakem odseku sem uporabil kose 3-nitnih kablov, dolgih približno 10 cm. Na konec odseka 15 LED postavite kos žice dolžine 30 cm. Tako boste imeli več prostora, ko polovice razstavite.

Za zgornjo polovico potrebujete enako količino kosov LED trakov, kot ste jo uporabili za spodnjo polovico. le da dodate min. obratni vrstni red: 15, 2, 3, 2, 3, 2, 3, 2, 3, 2, 3. Če niste prepričani, ali LED diode postavljate v pravem vrstnem redu, zaženite kodo iz prejšnji korak, da zagotovite, da je vse pravilno povezano.

Z vročim lepilom prilepite vse nameščene LED odseke. Morda boste morali razširiti tudi nekaj lukenj, da bodo LED svetile, če luknje niso usmerjene pravilno. Pazite, da v kroglice ne kaplja vroče lepilo.

Nato lahko z Arduinom napeljete napajalni kabel skozi pokrovček v kotu peterokotnika, tako da je vse mogoče napajati.

Korak: Dejansko ožičenje LED (različica WS2811 Strand)

Bodite pozorni na 11. korak glede navodil za ožičenje! Spodaj gre od zelene do rdeče, vrh od rdeče do zelene

Kot je razvidno iz slik, bo znotraj žoge zelo "gneča". To pomeni, da pozneje ne boste več mogli dostopati do Arduina in luknje za napajalni kabel. Zato morate napajalni kabel že vstaviti skozi luknjo na spodnjem delu in ga prilepiti. Na koncu sem LED napajal na 50. LED, namesto na 40., saj je na tem mestu že bil priključek.

Dejansko je vstavljanje LED diod precej preprosto. Eno samo vstavite v luknjo, okoli nje položite nekaj lepila in sledite vzorcu, opisanemu v koraku 11. Med namestitvijo LED lahko samo preverite, ali jih pravilno nameščate, tako da zaženete kodo iz koraka 11.

Za več svobode med polovicama nisem prilepil vodil 39 in 40, tako da lahko pridejo ven, ko polovice razstavimo, kar mi daje nekaj več prostora.

Korak 14: Postavitev končne kode na žogo

Zdaj je edino, kar je še treba storiti, postaviti končno kodo na žogo.

Če želite preprost izziv, poskusite dodati potenciometer, da spremenite "vrednost" HSV, kar pomeni, da lahko žogo preprosto zatemnite z obračanjem gumba.

Druga možnost je, da dodate gumb za preklop med načini ali animacijami.

Ali pa dodajte brezžični nadzor, če ste uporabljali NodeMCU, to, da ljudje izboljšajo projekte, me vedno razveseli:)

Korak 15: Občudujte svojo čudovito svetilko !

Če ste uživali v branju tega navodila, bi bil zelo hvaležen, če bi me podprli tako, da se naročite na moj youtube ali pustite komentar tukaj. Poskušam narediti več takšnih projektov in videti, da ljudje uživajo v projektih, ki jih ustvarim, me resnično motivira.

Korak 16: Dodatne stvari, povezane s tem projektom

Priložen skript python je skript, ki sem ga uporabil za pridobivanje LED, ki tvorijo plasti v krogli. Takrat sem že kar nekaj ur kartiral pentagone in šesterokotnike (ne vem, zakaj je trajalo tako dolgo), in res nisem hotel šteti tudi LED v obročih. Koda je v neredu, vendar deluje.

Prva slika je iz prve različice te žoge. Takrat še nisem imel 3D tiskalnika in tudi lasersko izrezanih delov še nisem imel. Bil sem nepotrpežljiv in namesto da bi kroglice zlepil na lasersko izrezane dele, sem jih le zlepil. To ni bilo praktično, saj lahko tako vidite zunanjost. Kakorkoli že, lepo je narediti, če kdaj potrebuješ model "bucky-ball" za kemijo.

Drugo sliko sem vključil, ker menim, da bi lahko bil kul dizajn za kaj takega. Plošče postavite samo na zunanjo stran namesto na notranjo stran in dobili boste popolnoma drugačen videz!