LED asztalitenisz labda: 16 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:40

Háttértörténet

Miután nemrég építettem egy lapos asztali asztalitenisz labdát, azon kezdtem töprengeni, hogy lehetséges -e 3D panelt készíteni asztaliteniszlabdákból. Összekapcsolva érdeklődésemmel, hogy visszatérő geometriai formákból "művészetet" készítsek, ezt készítettem! Ez a lámpa 80 asztali teniszlabda közül létezik, egy csonka-ikozaéder sarkára helyezve, ismertebb nevén egy futball-labda mintájára. Eredetileg egy labdát képzeltem el, amelyen színek áramlanak, és elégedett vagyok azzal, hogy végül hogyan nézett ki. Két ilyen golyót kellett készítenem, mert az elsőt úgy robbantottam fel, hogy az 5 voltos LED -eket közvetlenül 220 V -ra dugtam. …. De a másik oldalon ez lehetővé tette számomra, hogy javítsak a konstrukción egy második elkészítésekor. Szóval azt hiszem, nem olyan rossz.

Tervezési lehetőségek

Természetesen ennek a konstrukciónak a fő elemei, amelyek minden méretét eldöntik, az asztalitenisz labdák. Korlátozott volt azon lehetőségek száma, amelyekbe az asztalitenisz labdákat elhelyezhettem, hogy azok szilárdak legyenek, és hogy a lehető legkevesebb fekete tér legyen a labdák között. Végül egy csonka-ikozaéderrel mentem. Mint kiderült, ez az alak szerencsére jól működött egy másik korlátozó tényezővel, a LED -ekkel. Azt akartam, hogy ez a projekt a széles körben elérhető WS2812B 30/m LED szalagokkal működjön. A LED -ek közötti távolság ezeken a szalagokon 33,33 mm. Két asztalitenisz labda középpontja közötti távolság azonban 40 mm. Mivel azonban a golyókat nem egyenes vonalban, hanem görbében helyezik el, ez majdnem tökéletesen illeszkedett.

Végül

Remélem, élvezni fogja ennek a projektnek a felépítését, vagy csak olvasni fogja a konstrukciót. Sok szerencsét! (PS: Ha végül megépítené ezt, nagyon megköszönném, ha megosztaná velem a felépítését, látva, hogy mások élvezik és építik az általam készített utasításokat, amelyek igazán megörvendeztetik a napomat!)

Iratkozz fel az Instructables profilomra vagy a YouTube -ra, hogy értesülj a fantasztikusabb (LED) projektekről!

1. lépés: Anyagok / eszközök

Mint mindig, többféleképpen is fel lehet építeni ilyesmit, és nincs helyes módszer. Emiatt megemlítek néhány alternatívát is.

Anyagok

80 x (vásároljon még néhányat a biztonság kedvéért) WhiteTable teniszlabda 40 mm (amazon.de)

A megfelelő típusú asztalitenisz labdák kiválasztása nagyon fontos ehhez a projekthez. Az asztalitenisz labdák általában varrással rendelkeznek, ahol két felét összeadtak. Ez önmagában nem jelent problémát, mivel az egyik fél közepén lyukat készítve a varrat nem lesz látható a kijelzőn. Erősen azt tanácsolom, hogy ne vásároljon olyan golyókat, amelyeken nyomat van, de ha mégis vásárol, akkor fontos, hogy a labdák nyoma hátrafelé legyen irányítva. Ez azt eredményezheti, hogy a varrat egy része elölről látható. Pingponglabda vásárlásakor ne vegyen ragyogó labdákat, vagy sörponglabdaként (fényvisszaverő) értékesítik. Nem fogják eloszlatni a fényt, és furcsán fog kinézni (példa a ping -pong labdákra, amelyeket nem érdemes megvenni).

5m 30LED/m WS2812b szalag

A LED szalag használatának előnye, hogy sokkal több szabad hely marad a labda belsejében. A módosítások vagy javítások elvégzése is könnyebb lesz. A LED -ek ragasztása azonban több munkát igényel, és sokkal több forrasztást kell végeznie. Alternatívaként vásárolhat két előre forrasztott WS2811 szálat. Ez egy kicsit drágább, de sok munkát megtakaríthat. Ezeknek a LED -eknek az a hátránya, hogy nagyon szintetikus illatúak, és az illata egy kicsit észrevehető, ha a közelükben van. Én személy szerint a LED szalagot használnám, csak azért, mert szeretem, hogy a projektjeim a lehető legtökéletesebbek legyenek, és a szintetikus szag zavar. Alternatív megoldásként a legjobb megoldás valószínűleg az 50 LED-es állvány nem vízálló változata lenne, ezeknek nem szabad szagolniuk, de ez csak feltételezés. Ezek azonban a legtöbb helyi webáruházban nem kaphatók.

- (WS2812b használata esetén) 3 m 3-szálú vezetékes

5V 5A tápegység

Alternatív megoldásként biztonságosabb és kifinomultabb, ha olyan kábelt vásárol, amely már ott van.

Kábel dugóval (az áramellátáshoz)

Ezeket mindig régi, törött készülékektől kapom, vagy egy takarékboltból

Mikrovezérlő előforrasztott csapok nélkül

Befejeztem a nodemcuV3 használatát, csak azért, mert volt egy fekvésem, és azt akartam, hogy tegyek valamit a wifivel. Ha még soha nem használt ilyet, azt tanácsolom, hogy vásároljon Arduino nano -t

JST 3 tűs csatlakozó

Ezek csak megkönnyítik az összes csatlakoztatását és leválasztását.

Valami elektromos vezeték

Zsugorodó cső

Eszközök

Oszlopfúró 8 mm -es fúróval

Egy normál fúró is használható, azonban nagy lyukak fúrása egy kerek tárgyba nem szórakoztató. Egy másik lehetséges alternatíva a forrasztópáka (ne aggódjon, ha az asztalitenisz labdái nem cellulózból készülnek, akkor nem fog könnyen megégni)

3d nyomtató

Erre szüksége van a golyók közé eső részek kinyomtatásához. Azt javaslom, hogy használjon nem áttetsző szálat. Alternatív megoldásként CNC lézerrel vághatja le az alkatrészeket fából vagy kartonból.

Forrasztópáka

Forró ragasztó

És megfelelő mennyiségű ragasztópálca

(Telefon) Zseblámpa

kis nyakkendő

Gumiszalagok

Vagy valaki más, aki az alkatrészeket a helyén tudja tartani a labda összeszerelése közben. Így sokkal könnyebb lesz az életed.

- Jelölő (opcionális)

2. lépés: A panelek és segéddarabok nyomtatása

Magához a lámpához szükségünk van:

-11x "ötszögletű darab.stl"

-1x "ötszögletű darab nodemcu.stl"

-20x "hatszög darab.stl"

Ezek nyomtatásakor győződjön meg arról, hogy azt szeretné, hogy a végső konstrukcióban látható rész a nyomtatás alsó vagy felső rétege legyen. Ezek az alkatrészek gyenge minőségben nyomtathatók, csak elegendő felső/alsó réteget használjon, így nem látja a kitöltést. Ezeket az alkatrészeket saját igényei szerint módosíthatja, például lyukakat készíthet az ötszögletű panelekben a gombokhoz vagy egy potenciométerhez. Egy Arduino nano is illeszkedjen a nodemcu részéhez, csak más módon kell rögzítenie.

A lámpa elkészítéséhez szükségünk van:

-1x "hatszög segítő.stl"

-1x "ötszög segítő.stl"

-1x "ötszög segítő top.stl"

-3x "építési segítő.stl"

Alternatív megoldásként lézerrel vághatja le ezeket az alkatrészeket, jelenleg nem állnak rendelkezésre ezek a fájlok, de nem lehet túl nehéz elkészíteni őket. Ennek a lámpának az első építésénél lézerrel vágott triplexet használtam, amelyet feketére festettem akrilfestékkel. Végül nagyon szépnek tűnt.

3. lépés: Az asztaliteniszlabdák előkészítése

Először is kezdjünk valamit, ami fontos az asztali teniszlabdákkal való munka során: Soha ne fektesse azokat olyan felületre, amely nem tiszta, lehetőleg mindig törölközőn. Tényleg könnyű eltávolítani a foltot az asztalitenisz labdáiról. Most ezt félreértettük, kezdjük több olyan dologgal, amit találtam, miközben asztali teniszlabdákat készítettem.

Az a hely, ahol lyukat fúr a golyóiba, nagyban befolyásolja, hogy a végtermék milyen szépen fog kinézni. Azt szeretné, ha a labda kifelé néző része a lehető legtisztább lenne. Ha azt szeretné, hogy a labda belsejében lévő szabálytalanságok a hátoldalon legyenek, az asztalitenisz labdákon lévő nyomatok a belső oldalon legyenek, és végül a lehető legkevesebb távolságot kell látni a varrástól. Ha asztali teniszlabdákat kapott nyomatokkal, választhatja a csiszolást. Ezt vízzel és nagyon finom csiszolópapírral tettem. Ez elég sok időt vesz igénybe, de a végeredmény jobb lesz.

Ha az asztalitenisz labdáin nyomatok vannak, akkor valószínűleg a legjobb, ha lyukakat fúr a közepén. Ha nincsenek nyomatok, akkor vegye elő a zseblámpát, és ragyogjon rá egy asztaliteniszlabdára, hogy lássa a varrás helyét, és ellenőrizze, nincs -e szabálytalanság. Azt szeretné, ha a varrásból és a lehetséges szabálytalanságokból minél kevesebb látható lenne az elülső oldalról. Vegyen egy jelzőt, hogy egy pontot helyezzen a labdára azon a helyen, ahol lyukat akar fúrni (a jó oldal ellentéte). Ha úgy dönt, hogy egyszerre jelöli az összes golyót, ügyeljen arra, hogy ne csak egymásra dobja őket, mivel az egyik golyón lévő jelző lecsúszhat a másikra.

4. lépés: Lyukak fúrása

Ha rendelkezésre áll oszlopfúró, akkor ez nagyon egyszerű lesz. Csak ügyeljen arra, hogy az asztalitenisz labdákat törülközőre helyezze. Az általam használt oszlopfúró 3 cm -es lyukkal rendelkezett az alsó panelen, és ez nagyszerű volt a golyók helyben tartásához, miközben lenyomtam a fúrót. Ha úgy dönt, hogy kézi fúrót használ, valószínűleg szinte lehetetlen 8 mm -es lyukakat fúrni. Valószínűleg először kisebb lyukat kell fúrnia a nagyobb fúró vezetéséhez.

A lyukak fúrása után el kell távolítania a maradék műanyagot a golyókról. Ez a legegyszerűbb, ha újra használja a zseblámpát. Csak ragyogjon zseblámpával a lyuk oldalán, és nézzen a labda aljára, ha törmeléket lát. Ha lát ilyet, akkor vagy rázza fel, vagy fogóval vegye ki. Ezt mindenképpen tegye meg most, mert nehéz lesz megtenni, ha az összes golyót összeragasztja.

5. lépés: Pentagonok

Minden ragasztásnál ne ragasszon egyik golyót a másikra, csak tegyen ragasztót a műanyag részek és golyók közé

Kövesse az alábbi lépéseket az ötszögek felépítéséhez:

-Helyezze az „ötszög segédet” a földre, és tegyen rá 5 asztaliteniszlabdát, a lyukakkal felfelé.

-Helyezze rá az „ötszögletű segédtetőt”, és opcionálisan használjon gumiszalagokat a két segéddarab egymáshoz való nyomásához.

-Helyezze az "ötszögdarabot" középre, és győződjön meg arról, hogy a jobb oldal kifelé néz.

-Forgassa el az összes golyót úgy, hogy a lyukak a labda középpontja felé nézzenek.

-Miután meggyőződött arról, hogy minden golyó egymáshoz van nyomva, és mindegyik megérinti az "ötszögdarabot", végül forró ragasztóval csatlakoztathatja a golyókat az "ötszögdarabhoz".

Ismételje meg ezeket a lépéseket a fennmaradó 11 darabnál.

6. lépés: Csatlakoztassa a mikrokontrollert

Ezen a ponton valószínűleg jó ötlet csatlakoztatni a mikrokontrollert, mivel minden könnyen elérhető. Amint az a képen látható a "sematikus" ábrával, csatlakoztassa a férfi JST csatlakozót az Arduino -hoz. Csatlakoztathatja a JST csatlakozót a LED szalag elejéhez, hogy megbizonyosodjon arról, hogy az 5V és a GND vezetékei megfelelőek. Ezután egyszerűen forrasztja a GND vezetéket az Arduino földelőcsapjához, forrasztja az 5 V -os vezetéket az Arduino Vin -tűjéhez (Vin -tű, nem az 5 V -os tű), és forrasztja az adatvezetéket a digitális 8 -as érintkezőbe. Most már képesnek kell lennie arra, hogy az Arduino -t rögzítse a darabhoz néhány kis nyakkendővel.

7. lépés: Három ötszög összeadása

Ennek a lépésnek kell a legnagyobb kihívást jelentő lépésnek lennie, ezért előfordulhat, hogy néhány próbálkozásra van szüksége ahhoz, hogy helyesen tegye. Gumiszalagokkal megoldható, de egy pár extra kéz minden bizonnyal sokkal könnyebbé teszi ezt. kérjük, olvassa el ezeket a lépéseket, mielőtt elkezdené, mert nehéz ezt egyértelműen elmagyaráznom.

Kezdje azzal, hogy 3 ötszöget helyez el (a három alsó rész közül az egyik az ötszögletű darab a mikrokontrollerrel, ez lesz a középpont) a „hatszög segítőre”. Ezután helyezze be a középső golyót, és tegye rá a hatszögletű darabot.

És most kezdődik az igazi kihívás. Mind a három ötszögletű részt kissé fel kell emelni, és stabil helyzetbe kell hozni úgy, hogy a 3 "építési segéd" darabot és 3 gumiszalagot köré helyezzük. Az egyik kezemmel mindent stabilan tartottam, míg a másikkal az "építő segéd" darabokat és gumiszalagokat helyeztem el. következő helyen 3 asztali teniszlabda az építési segítők üres helyein. Ez mindent a megfelelő szögbe kényszerít.

Győződjön meg arról, hogy mindent, ha minden máshoz nyomja, és dörzsölje egyik kezével, hogy mindenre erő maradjon, a másikkal két ötszögdarabot ragasztjon össze (NE ragasztja a laza asztaliteniszlabdákat, csak csatlakoztassa az ötszögdarabokat a hatszögletű darabbal. Használjon ragasztót az egész szélén, ne csak egy tapintással. Várjon, amíg a ragasztó megszárad, majd csatlakoztassa hozzá a harmadik darabot.

Ragassza a golyót a helyére minden közepén (csak néhány csepp ragasztó szükséges), és távolítsa el az összes építőelemet, és távolítsa el a 3 laza golyót.

8. lépés: A többi ötszög hozzáadása

Adja hozzá a többi ötszöget a középső ötszög körül. Ennek sokkal könnyebbnek kell lennie, mint az első. A 3 ötszögdarab közé eső golyókat is a helyükre lehet ragasztani.

9. lépés: Végső labdák

Szerezze be a hatszög segédeszközt, és használja a külső gyűrű utolsó golyóinak helyére. Ez megkövetelheti, hogy némi stresszt fektessen a részre, de rendben kell lennie. Most ismételje meg az utolsó lépéseket a felső felére és a kész ragasztógolyókra !! csak helyezze a két felét egymásra, és csodálja meg gyönyörű asztalitenisz labdalabdáját. Előfordulhat, hogy a felek nem minden irányban illeszkednek jól, ezért ellenőrizze, melyik tájolás illik a legjobban.

10. lépés: Elektronika

Mielőtt felépíteném, elmagyarázom az elektronikus dolgokat. Mivel mindent megérteni fontos a problémák megoldásához. Megmagyarázom a fenti képet. Mindenekelőtt az áramkör 5 V -os tápegységet használ minden tápellátáshoz. Általában valaki ezt a tápegységet a LED szalag végére teszi. Ennek hátránya, hogy ha azonban a végső LED -ek nem világítanak olyan fényesen, ezt a problémát általában úgy oldják meg, hogy extra vezetékeket futtatnak a LED -szalag elejétől a végéig (amit Ön is megtehet). Úgy döntöttem azonban, hogy csak középen adok áramot. Az Arduino, amelynek már rendelkeznie kell a férfi JST csatlakozóval, most könnyen csatlakoztatható a LED szalag elejéhez.

Most végre van egy kis vezetékrész két JST csatlakozóval, 5V -os vezeték nélkül az alján (lásd a második képet). Ennek a szakasznak ott kell lennie, amikor az Arduino számítógéphez van csatlakoztatva programozáshoz. Más szóval, ha az Arduino 5 V -ot kap USB -n keresztül, akkor le kell választani a LED -ek 5 V -os vezetékét, különben a dolgok megszakadhatnak. Ezt a darabot két csatlakozóval és 5 V -os vezeték nélkül kell elkészítenie, hogy később tesztelhesse a LED -eket.

Ja, és majdnem elfelejtettem:

A tápegység nem lehet a labda belsejében. Kipróbáltam, sütő lesz belőle

Még a labdán kívüli áramellátás esetén is kissé felmelegszik belül, de semmi rossz.

11. lépés: Hogyan győződjön meg arról, hogy a LED -eket a megfelelő helyre csatlakoztatja

A golyó összes LED -je hozzá van rendelve a hatszögekhez, ötszögekhez és gyűrűkhöz. Elég sok munka, hogy mindent megfelelően feltérképezzen, és nehogy ezt megtegye, fontos, hogy a LED -eket pontosan úgy kösse be, mint a képen.

A képen a labda alsó fele látható. A 0 LED -nek (az első LED -nek, amelyet az Arduino -hoz csatlakoztatnak) a zöld ponton kell lennie. Az alsó réteg utolsó LED -jének, a 39 -es LED -nek a piros ponton kell lennie. A felső felében ugyanazt a vonalat kell követnie, de visszafelé. Ez azt jelenti, hogy a piros pontnál kezdődik, és a zöld pont felé halad.

Annak érdekében, hogy minden LED -et helyesen helyezzen el (abban az esetben, ha nem magyaráztam világosan), futtathatja az ebben a lépésben megadott kódot. Amint a képeken is látható, ez a kód minden egyes LED -csoporton (minden ötszögön és hatszögön) végighalad. Ha azt látja, hogy egy LED -csoport világít, amely nem ötszög vagy hatszög, akkor tudja, hogy valami baj történt. Ezt a kódot tetszőleges számú LED -el futtathatja, nem számít, hogy hány LED -et csatlakoztatott.

Megjegyzés: A kód Arduino -ra történő felhelyezéséhez le kell töltenie az Arduino IDE -t, és telepítenie kell a fastLED könyvtárat. Nem foglalkozom ezzel, mert rengeteg jó oktatóanyag található az interneten, hogyan kell ezt megtenni.

12. lépés: A LED -ek bekötése (WS2812b verzió)

Ügyeljen arra, hogy figyeljen a bekötési útmutatóval kapcsolatos 11. lépésre! Az alsó zöldről pirosra, a felső pirosról zöldre megy

Az alsó feléhez a következő darabokat kell kivágni a csíkból:

-5 x 3 LED

-5 x 2 LED

-1 x 15 LED

Ezeket a következő mintában kell forrasztani: 3, 2, 3, 2, 3, 2, 3, 2, 3, 2, 15, a Din a 3 első szakaszán, a Dout pedig az utolsó leden fejezet 15. fejezetét. Győződjön meg arról, hogy az alkatrészeket a megfelelő irányban forrasztja. Az egyes részek között körülbelül 10 cm-es huzalozott 3-szálú darabokat használtam. A 15 LED -es szakasz végén tegyen egy 30 cm -es huzaldarabot. Ez több teret ad a felek szétszereléséhez.

A felső feléhez ugyanannyi LED szalagdarabra van szüksége, mint az alsó felére. csak Ön adja hozzá a min fordított sorrendet: 15, 2, 3, 2, 3, 2, 3, 2, 3, 2, 3. Ha nem biztos abban, hogy a LED -eket a megfelelő sorrendben helyezi el, akkor futtassa a kódot előző lépés annak biztosítására, hogy minden megfelelően legyen bekötve.

Használjon forró ragasztót az összes LED-rész ragasztásához, szükség lehet néhány lyuk kiszélesítésére is, hogy a LED-ek illeszkedjenek, ha a lyukak nincsenek megfelelően irányítva. Ügyeljen arra, hogy a golyók belsejébe ne csöpögjön forró ragasztó.

Ezt követően az Arduino segítségével áthelyezheti a tápkábelt az ötszögletű kupakon lévő sapkán, hogy minden áramot kapjon.

13. lépés: A LED -ek bekötése (WS2811 Strand verzió)

Ügyeljen arra, hogy figyeljen a bekötési útmutatóval kapcsolatos 11. lépésre! Az alsó zöldről pirosra, a felső pirosról zöldre megy

Amint a képeken is látható, nagyon "zsúfolt" lesz a labda belsejében. Ez azt jelenti, hogy a későbbiekben nem fogja tudni könnyen elérni az Arduino -t és a tápkábel lyukat. Ezért a tápkábelt már az alsó rész lyukán kell átvezetni és a helyére ragasztani. Végül a 40 -es helyett az 50. LED -nél tápláltam a LED -szálat, mivel már volt egy csatlakozó ezen a helyen.

Valójában a LED -ek elhelyezése nagyon egyszerű. Csak tegyen egyet egy lyukba, tegyen köré ragasztót, és kövesse a 11. lépésben leírt mintát. A LED -ek elhelyezése során a 11. lépésben megadott kód futtatásával ellenőrizheti, hogy helyesen helyezi -e el őket.

Ahhoz, hogy több szabadságot szerezhessek a felek között, nem ragasztottam le a 39 -es és a 40 -es ledet, hogy a felek szétszedésekor kijöhessenek, így több teret kapjak.

14. lépés: A végső kód felhelyezése a labdára

Most már csak a végső kód felhelyezése marad a labdán.

Ha egyszerű kihívást szeretne, próbálja meg hozzáadni egy potenciométert a HSV "értékének" megváltoztatásához, ami azt jelenti, hogy a gomb elforgatásával könnyen tompíthatja a labdát.

Alternatív megoldásként hozzáadhat egy gombot az üzemmódok vagy animációk közötti váltáshoz.

Vagy adjunk hozzá vezeték nélküli vezérlést, ha NodeMCU -t használtunk, és látom, hogy az emberek javítják a projekteket, mindig boldoggá tesz:)

15. lépés: Csodálja meg fantasztikus lámpáját

Ha szívesen olvasta ezt az oktatóanyagot, nagyon megköszönném, ha támogatna engem azzal, hogy feliratkozik a youtube -ra, vagy megjegyzést hagy itt. Próbálok több ilyen projektet megvalósítani, és látom, hogy az emberek élvezik az általam készített projekteket, ez igazán motivál.

16. lépés: A projekthez kapcsolódó extra dolgok

A mellékelt python -szkript az a szkript, amellyel a labdában rétegeket alkotó LED -eket kaptam. Ekkor már órákat töltöttem az ötszögek és hatszögek feltérképezésével (nem tudom, miért tartott ennyi ideig), és tényleg nem akartam a gyűrűkben lévő LED -eket is számolni. A kód zavaros, de működik.

Az első kép ennek a labdának az első változatából való. Abban az időben nem volt 3D nyomtatóm, és a lézerrel vágott alkatrészek sem. Türelmetlen voltam, és ahelyett, hogy a golyókat a lézerrel vágott részekhez ragasztottam volna, csak egymáshoz ragasztottam a golyókat. Ez nem volt praktikus, mivel így kívülről is látható a gue. Egyébként szép dolog, ha valaha szüksége van egy "bucky-ball" modellre a kémia számára.

Azért tettem bele a második képet, mert úgy gondolom, hogy ez valami klassz dizájn lehet. Csak helyezze a paneleket kívülre a belső helyett, és teljesen más megjelenést kap!