LED топка за тенис на маса: 16 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:50

Предистория

След като преди малко изградих плосък панел от топки за тенис на маса, започнах да се чудя дали би било възможно да се направи 3D панел от топките за тенис на маса. В комбинация с интереса ми да направя „изкуство“от повтарящи се геометрични форми направих това! Тази лампа съществува от 80 топки за тенис на маса, поставени върху ъглите на пресечен икосаедър, по-известен като шарка на футболна топка. Първоначално си представях топка с цветове, преливащи върху нея, и съм доволен от това как изглежда в крайна сметка. Трябваше да направя две от тези топки, защото взривих първата, като включих 5v светодиодите директно в 220V. …. Но, от друга страна, това ми позволи да направя някои подобрения в конструкцията, когато правя втора. Така че предполагам, че не е толкова лошо.

Избор на дизайн

Разбира се, основните компоненти в тази конструкция, които определят размера на всичко, са топките за тенис на маса. Броят на опциите, в които мога да поставя топки за тенис на маса, така че да са здрави и такива, че да има възможно най -малко черно пространство между топките, беше ограничен. В крайна сметка отидох с пресечен икосаедър. Както се оказа, тази форма за щастие работи добре и с друг ограничаващ фактор, светодиодите. Исках този проект да работи с общодостъпни WS2812B 30/m LED ленти. Разстоянието между светодиодите на тези ленти е 33,33 мм. Разстоянието между центъра на две топки за тенис на маса обаче е 40 мм. Въпреки това, тъй като топките не са поставени в права линия, а в крива, това се оказа почти идеално.

Най -накрая

Надявам се да ви хареса да изграждате този проект или просто да четете през сборката. Късмет! (PS: Ако в крайна сметка изградите това, бих бил много благодарен, ако можете да споделите вашата конструкция с мен, като се уверите, че другите се радват и изграждат инструкции, които направих, наистина ми прави деня!)

Абонирайте се за моя профил на Instructables или YouTube, за да бъдете информирани за още страхотни (LED) проекти!

Стъпка 1: Материали / Инструменти

Както винаги, има няколко начина за изграждане на нещо подобно, а правилен начин не съществува. Поради това ще спомена и някои алтернативи.

Материали

80 x (купете още няколко, за да сте в безопасност) WhiteTable тенис топки 40 мм (amazon.de)

Изборът на правилния тип топки за тенис на маса е много важен за този проект. Топките за тенис на маса обикновено имат шев, при който две половини бяха добавени заедно. Това само по себе си не е проблем, тъй като като направите дупка в средата, една от тези половини шевът няма да се вижда на дисплея. Силно съветвам да не купувате топки с отпечатък върху тях, но ако все пак ги купувате, важно е отпечатъкът върху топките да е ориентиран към гърба. Това може да доведе до видимо парче от шева отпред. Когато купувате топки за пинг -понг, също не купувайте топки, които блестят, или се продават като топки за бирен понг (отразяват светлината). Те също няма да разсеят светлината и ще изглежда странно (пример за топки за пинг -понг, които не трябва да купувате).

5m 30LED/m WS2812b лента

Предимство от използването на LED лента е, че получавате много повече свободно пространство вътре в топката. Извършването на модификации или ремонти също ще бъде по -лесно. Залепването на светодиодите на място обаче е повече работа и ще трябва да направите много повече запояване. Като алтернатива можете да закупите две предварително запоени нишки WS2811. Това е малко по -скъпо, но ще ви спести доста работа. Недостатък на тези светодиоди е, че миришат много синтетично и миризмата е малко забележима, когато сте близо до тях. Лично аз бих използвал LED лентата, само защото ми харесва проектите ми да бъдат възможно най -перфектни, а синтетичната миризма ме притеснява. Като алтернатива най-добрият вариант вероятно ще бъде неводоустойчивата версия на 50 LED стойки, те не трябва да миришат, но това е само предположение. Те обаче не са налични в повечето местни интернет магазини.

- (Ако използвате WS2812b) 3 м кабел с 3 нишки

5V 5A захранване

Като алтернатива ще бъде по -безопасно/по -спретнато да закупите кабел с мощна тухла, която вече е там.

Кабел с щепсел (за захранване на вашето захранване)

Винаги ги получавам от стари счупени устройства или от магазин за спестовност

Микроконтролер без предварително запоени щифтове

Приключих с използването на nodemcuV3, само защото имах такъв и исках опцията да направя нещо с wifi. Ако никога не сте използвали някое от тях, съветвам ви да си купите Arduino nano

3 -пинов конектор JST

Това просто ще направи свързването и изключването на всичко малко по -лесно.

Някакъв електрически проводник

Свиваща се тръба

Инструменти

Колонна бормашина с бормашина 8 мм

Може да се използва и нормална бормашина, но пробиването на големи дупки в кръгъл предмет не е забавно. Друга потенциална алтернатива би била поялник (не се притеснявайте, освен ако топките ви за тенис на маса са от целулоид, няма да изгорят лесно)

3D принтер

Това ви е необходимо, за да отпечатате частите, които влизат между топките. Съветвам да използвате непрозрачен цвят на нишка. Като алтернатива можете да режете лазерно с CNC частите от дърво или картон.

поялник

горещо лепило

И приличен запас от лепилни пръчки

(Телефон) Фенерче

малки опаковки за вратовръзки

Гумени ленти

Или някой друг, който може да държи части на място, докато сглобява топката. Това ще направи живота ви много по -лесен.

- Маркер (по избор)

Стъпка 2: Отпечатване на панелите и помощните части

За самата лампа се нуждаем от:

-11x "парче петоъгълник.stl"

-1x "парче петоъгълник nodemcu.stl"

-20x "шестоъгълна част.stl"

Когато ги отпечатвате, уверете се, че искате частта, която ще се вижда в окончателната компилация, да бъде долният слой на вашия печат или горният слой. Тези части могат да бъдат отпечатани с ниско качество, просто използвайте достатъчно горни/долни слоеве, за да не виждате пълнежа. Можете да модифицирате тези части според вашите собствени нужди, например като направите дупки в панелите на петоъгълника за бутони или потенциометър. Arduino nano също трябва да се побере в частта за nodemcu, просто ще трябва да го обезопасите по някакъв друг начин.

За да помогнем при конструирането на лампата се нуждаем от:

-1x "шестоъгълник помощник.stl"

-1x "помощник за петоъгълник.stl"

-1x "помощник за петоъгълник top.stl"

-3x "строителен помощник.stl"

Като алтернатива можете да изрежете лазерно тези части, нямам налични тези файлове в момента, но не би трябвало да е твърде трудно да ги направите. При първото си изграждане на тази лампа използвах лазерно изрязан триплекс, който боядисах в черно с акрилна боя. В крайна сметка изглеждаше много хубаво.

Стъпка 3: Подготовка на топки за тенис на маса

Първо, нека започнем с нещо, което е важно при работа с топки за тенис на маса: Никога не ги поставяйте върху повърхност, която не е чиста, за предпочитане винаги ги дръжте върху кърпа. Наистина е много лесно да се премахнат петна по топките за тенис на маса. Сега се отървахме от това, нека започнем с още неща, които открих, докато правех неща от топки за тенис на маса.

Мястото, на което пробивате дупка в топките, прави голяма разлика в това колко добре ще изглежда крайният продукт. Искате частта от топката, която е обърната навън, да бъде възможно най -спретната. Искате неравностите от вътрешната страна на топката да са отзад, искате отпечатъците върху топките за тенис на маса да са от вътрешната страна и накрая, искате да бъдете възможно най -малко от шева, за да се вижда. Ако имате топки за тенис на маса с отпечатъци, можете да изберете да ги отрежете. Направих това с вода и много фина шкурка. Това отнема доста време, но крайният резултат ще бъде по -добър.

Ако имате отпечатъци върху топките за тенис на маса, вероятно е най -добре да пробиете дупките в центъра на отпечатъка. Ако нямат отпечатъци, трябва да вземете фенерчето си и да го осветите върху топка за тенис на маса, за да видите местоположението на шева и да видите дали има някакви нередности. Искате възможно най -малко шев и потенциални нередности да се виждат от предната страна. Можете да вземете маркер, за да поставите точка върху топката на мястото, където искате да пробиете дупката (обратното на добрата страна). Ако решите да маркирате всички топки наведнъж, не просто ги хвърляйте една върху друга, тъй като маркерът на една топка може да се изтрие на друга.

Стъпка 4: Пробиване на отвори

Ако имате на разположение колонна тренировка, това ще бъде доста лесно. Просто поставете топките за тенис на маса върху кърпа. Свредлото за колони, което използвах, имаше отвор от 3 см в долния панел и това беше чудесно за поддържане на топките на място, докато натисках бормашината надолу. Ако решите да използвате ръчна бормашина, вероятно ще бъде почти невъзможно да пробиете 8 мм отвори. Вероятно ще трябва първо да пробиете по -малък отвор, за да насочите по -голямата тренировка.

След като пробиете дупките, ще трябва да премахнете остатъчната пластмаса от топките. Това ще бъде най -лесно, ако използвате фенерчето отново. Просто блеснете с фенерче отстрани на дупката и погледнете дъното на топката, ако видите някакви отломки. Ако видите такива, можете да ги изтръскате или да използвате клещи, за да ги извадите. Не забравяйте да направите това сега, защото ще бъде трудно да се направи, след като всички топки са залепени заедно.

Стъпка 5: Пентагони

За да свършите лепенето, не залепвайте една топка за друга, а само поставяйте лепило между пластмасовите части и топките

Следвайте следните стъпки за изграждане на петоъгълници:

-Поставете "помощника на петоъгълника" на земята и поставете 5 топки за тенис на маса върху него, с отворите нагоре.

-Поставете „върха на помощника на петоъгълника“върху него и по желание използвайте гумени ленти, за да притиснете двете помощни части една към друга.

-Поставете „парчето петоъгълник“в центъра, уверете се, че дясната страна е обърната навън.

-Завъртете всички топки така, че дупките да са обърнати към центъра на топката.

-След като се уверите, че всички топки са притиснати една към друга и всички докосват "парчето петоъгълник", накрая можете да използвате горещо лепило, за да свържете топките с "парчето петоъгълник".

Повторете тези стъпки за останалите 11 парчета.

Стъпка 6: Прикрепете вашия микроконтролер

В този момент вероятно е добра идея да свържете вашия микроконтролер, тъй като всичко е лесно достъпно в момента. Както може да се види на изображението със "схемата", свържете мъжкия JST конектор към Arduino. Можете да свържете JST свързването към началото на LED лентата, за да сте сигурни, че сте получили проводниците за 5V и GND правилно. След това просто запоявайте GND проводника към заземен щифт на Arduino, запоявайте 5V проводника към Vin щифта на Arduino (Vin pin, а не 5V pin) и запоявайте проводника за данни към цифров pin8. Вече би трябвало да можете да прикрепите Arduino към парчето с някои малки опаковки за вратовръзки.

Стъпка 7: Добавяне на три петоъгълника заедно

Тази стъпка трябва да е най -предизвикателната стъпка досега, така че може да ви отнеме няколко опита да я направите правилно. Възможно е с гумени ленти, но чифт допълнителни ръце определено ще го направят много по -лесно. моля, прочетете тези стъпки преди да започнете, защото ми е трудно да обясня това ясно.

Започнете, като поставите 3 петоъгълника (за долната половина един от тези 3 трябва да бъде парчето петоъгълник с микроконтролера, това ще бъде центърът) върху „шестоъгълния помощник“. След това поставете централната топка и поставете парчето шестоъгълник върху нея.

И сега започва истинското предизвикателство. Всичките 3 части на петоъгълника трябва да се повдигнат малко нагоре и да се поставят в стабилно положение, като се поставят 3 -те парчета "помощник за строителството" и 3 гумени ленти около него. Използвах едната ръка, за да поддържам всичко стабилно, докато използвах другата, за да поставям частите и гумените ленти "помощник в строителството". следващо място 3 топки за тенис на маса на празните места на строителните помощници. Това ще принуди всичко под правилния ъгъл.

Уверете се, че всичко притискате към всичко останало и свирите с една ръка, за да запазите малко сила върху всичко, използвайте другата, за да залепите две парчета петоъгълник (НЕ залепете хлабавите топки за тенис на маса, просто свържете парчетата петоъгълник с парчето шестоъгълник. Използвайте лепило по целия ръб, а не само един тампон. Изчакайте лепилото да изсъхне и след това свържете третото парче с него.

Залепете топката в центъра на всичко на място (необходими са само няколко капки лепило) и премахнете всички конструктивни части и премахнете 3 свободни топки.

Стъпка 8: Добавяне на останалата част от петоъгълниците

Добавете останалите петоъгълници около централния петоъгълник. Това би трябвало да е много по -лесно от първото. Топките, които влизат между 3 парчета петоъгълник, също могат да бъдат залепени на място.

Стъпка 9: Последни топки

Вземете помощника на шестоъгълника и го използвайте, за да поставите последните топки във външния пръстен на място. Това може да изисква от вас да поставите известен стрес, но би трябвало да е наред. Сега повторете последните няколко стъпки за горната половина и вашите готови лепилни топки !! просто поставете двете половини една върху друга и се възхищавайте на красивата си топка за тенис на маса. Половинките може да не се вписват добре във всяка ориентация, затова проверете коя ориентация е най -подходяща.

Стъпка 10: Електроника

Ще обясня електронните неща, преди да ги изградя. Тъй като разбирането на всичко е важно за отстраняване на проблеми. Ще използвам изображението по -горе, за да го обясня. На първо място веригата използва 5V захранване за захранване на всичко. Обикновено някой ще постави това захранване в края на LED лента. Недостатъкът на това е, че ако светодиодите в края на краищата не светят толкова ярко, този проблем обикновено се решава чрез прокарване на допълнителни проводници от началото до края на LED лентата (което бихте могли да направите и вие). Избрах обаче само за да осигуря власт по средата. Arduino, който вече трябва да има мъжки JST конектор, вече може лесно да бъде свързан към началото на LED лентата.

Сега накрая има малка част от проводник с два JST конектора без 5V линия в долната част (вижте второто изображение). Този раздел трябва да е между тях, когато Arduino е свързан към компютър за програмиране. С други думи, когато Arduino получава 5V през USB, 5V линията към светодиодите трябва да бъде изключена, в противен случай нещата могат да се счупят. Трябва да направите това парче с два конектора и без 5V проводник сега, за да можете по -късно да тествате светодиодите си.

О, и почти забравих:

Захранването не може да бъде вътре в топката. Опитах, ще стане фурна

Дори и със захранването извън топката, вътре ще стане малко горещо, но нищо лошо.

Стъпка 11: Как да се уверите, че свързвате светодиодите на правилното място

Всички светодиоди в топката са картографирани към шестоъгълниците, петоъгълниците и пръстените, от които те са част. Доста работа е да картографирате всичко правилно и за да не ви се налага да правите това, важно е да свържете светодиодите точно както на изображението.

Изображението показва долната половина на топката. LED 0 (първият светодиод, този, който ще бъде свързан към вашия Arduino) трябва да е на зелената точка. Последният светодиод на долния слой, LED 39, трябва да е на червената точка. За горната половина трябва да следвате същата линия, но назад. Това означава, че започвате от червената точка и работите по пътя си към зелената точка.

За да сте сигурни, че сте поставили всички светодиоди правилно (В случай, че не успях да го обясня ясно), можете да изпълните кода, предоставен в тази стъпка. Както може да се види на изображенията, този код ще преминава през всяка отделна група светодиоди (всеки петоъгълник и шестоъгълник). Ако видите, че свети група светодиоди, които не са петоъгълник или шестоъгълник, знаете, че нещо се е объркало. Можете да стартирате този код с произволен брой светодиоди, няма значение колко светодиода сте свързали в момента.

Забележка: за да поставите кода в Arduino, ще трябва да изтеглите Arduino IDE и да инсталирате библиотеката fastLED. Няма да надхвърлям това, тъй като има много добри уроци онлайн как да направите това.

Стъпка 12: Всъщност окабеляване на светодиодите (версия WS2812b)

Не забравяйте да обърнете внимание на стъпка 11 относно указанията за окабеляване! Отдолу преминава от зелено в червено, отгоре от червено в зелено

За долната половина ще трябва да изрежете следните парчета от лентата си:

-5 x 3 светодиода

-5 x 2 светодиода

-1 x 15 светодиода

Те трябва да бъдат запоени по следния модел: 3, 2, 3, 2, 3, 2, 3, 2, 3, 2, 15, като Din е на първата секция от 3, а Dout е на последния led от секцията 15. Уверете се, че сте запоявали частите в правилната посока. Използвах парчета от 3 нишки, свързани с около 10 см между всяка секция. В края на секцията с 15 светодиода поставете парче тел с дължина 30 см. Това ще ви даде повече място, когато разделите половинките.

За горната половина се нуждаете от същото количество парчета LED ленти, както сте използвали за долната половина. само вие добавяте минималния обратен ред: 15, 2, 3, 2, 3, 2, 3, 2, 3, 2, 3. Ако не сте сигурни дали поставяте светодиодите в правилния ред, просто стартирайте кода от предишна стъпка, за да се уверите, че всичко е свързано правилно.

Използвайте горещо лепило, за да залепите всички LED секции на място. Може също да се наложи да разширите някои отвори, за да накарате светодиодите да се поберат, ако отворите не са насочени по правилния начин. Уверете се, че вътре в топките не капе горещо лепило.

След това можете да поставите захранващия кабел през капачката в петоъгълника с Arduino, така че всичко да може да се захранва.

Стъпка 13: Всъщност окабеляване на светодиодите (WS2811 Strand версия)

Не забравяйте да обърнете внимание на стъпка 11 относно указанията за окабеляване! Отдолу преминава от зелено в червено, отгоре от червено в зелено

Както се вижда от изображенията, вътре в топката ще бъде много „претъпкано“. Това означава, че по -късно вече няма да имате достъп до Arduino и отвора за захранващия кабел. Ето защо вече трябва да поставите захранващия кабел през отвора в долната част и да го залепите на място. В крайна сметка захранвах LED нишката на 50 -ия светодиод вместо на 40 -ия, тъй като на това място вече имаше конектор.

Всъщност поставянето на светодиодите е доста лесно. Просто поставете един в дупка, поставете малко лепило около него и следвайте модела, описан в стъпка 11. По време на поставянето на светодиодите можете просто да проверите дали ги поставяте правилно, като изпълните кода, предоставен в стъпка 11.

За да получа по -голяма свобода между половинките, не залепих светодиоди 39 и 40, така че да могат да излязат, когато разглобяват половинките, давайки ми повече пространство.

Стъпка 14: Поставяне на крайния код на топката

Сега единственото, което остава да направите, е да поставите крайния код на топката.

Ако искате просто предизвикателство, опитайте да добавите потенциометър, за да промените "Стойността" на HSV, което означава, че можете лесно да затъмните топката, като завъртите копче.

Като алтернатива можете да добавите бутон за превключване между режими или анимации.

Или добавете безжичен контрол, ако сте използвали NodeMCU, виждането на хора, които подобряват проекти, винаги ме радва:)

Стъпка 15: Възхитете се на вашата страхотна лампа

Ако ви е харесало да прочетете тази инструкция, ще съм ви много благодарен, ако ме подкрепите, като се абонирате за моя youtube или оставите коментар тук. Опитвам се да правя повече проекти като този и виждайки, че хората се радват на проекти, които правя, наистина ме мотивира.

Стъпка 16: Допълнителни неща, свързани с този проект

Предоставеният скрипт на python е скриптът, който използвах, за да получа светодиодите, които образуват слоеве в топката. В този момент вече бях прекарал часове в картографиране на петоъгълници и шестоъгълници (не знам защо отне толкова време) и наистина не исках да преброя светодиодите в пръстени. Кодът е объркан, но работи.

Първата снимка е от първата версия на тази топка. По това време нямах 3D принтер, а също и лазерно изрязани части. Бях нетърпелив и вместо да залепя топките към лазерно изрязаните части, просто залепих топките една за друга. Това не беше практично, тъй като по този начин можете да видите предложението отвън. Както и да е, хубаво е да се направи, ако някога се нуждаете от модел на „баки топка“за химия.

Включих втората снимка, защото смятам, че може да е готин дизайн за нещо подобно. Просто поставете панелите отвън, вместо отвътре и ще получите напълно различен вид!