Bola Tenis Meja LED: 16 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:54

Latar Belakang

Setelah membuat panel datar dari bola tenis meja beberapa waktu lalu, saya mulai bertanya-tanya apakah mungkin membuat panel 3D dari bola tenis meja. Dikombinasikan dengan minat saya untuk membuat "seni" dari bentuk geometris yang berulang, saya membuat ini! Lampu ini ada dari 80 bola tenis meja, ditempatkan di sudut ikosahedron terpotong, lebih dikenal sebagai pola pada bola sepak. Awalnya saya membayangkan bola dengan warna mengalir di atasnya, dan saya puas dengan tampilannya. Saya harus membuat dua bola ini karena saya meledakkan yang pertama dengan mencolokkan LED 5v langsung ke 220V. …. Tapi, di sisi lain, ini memungkinkan saya untuk membuat beberapa perbaikan pada bangunan saat membuat yang kedua. Jadi saya kira itu tidak terlalu buruk.

Pilihan desain

Tentu saja, komponen utama dalam build ini yang menentukan ukuran semuanya adalah bola tenis meja. Jumlah pilihan di mana saya dapat menempatkan bola tenis meja, sedemikian rupa sehingga akan kokoh dan sehingga akan ada ruang hitam sesedikit mungkin ruang antara bola terbatas. Saya akhirnya menggunakan icosahedron terpotong. Ternyata bentuk ini untungnya juga bekerja dengan baik dengan faktor pembatas lainnya, LED. Saya ingin proyek ini bekerja dengan strip LED WS2812B 30/m yang tersedia secara umum. Jarak antara LED pada strip tersebut adalah 33,33 mm. Jarak antara pusat dua bola tenis meja adalah 40mm. Akan tetapi, karena bola-bola tersebut tidak diletakkan dalam satu garis lurus, melainkan dalam sebuah lekukan, hal ini ternyata hampir pas.

Akhirnya

Saya harap Anda menikmati membangun proyek ini atau hanya membaca build. Semoga beruntung! (PS: Jika Anda akhirnya membangun ini, saya akan sangat menghargai jika Anda dapat berbagi bangunan Anda dengan saya, melihat orang lain menikmati dan membangun Instructable yang saya buat benar-benar membuat hari saya menyenangkan!)

Berlangganan ke profil Instructables saya atau YouTube untuk mendapatkan pembaruan tentang proyek (LED) yang lebih hebat!

Langkah 1: Bahan / Alat

Seperti biasa ada banyak cara untuk membangun sesuatu seperti ini, dan cara yang benar tidak ada. Karena itu, saya akan menyebutkan beberapa alternatif juga.

Bahan

80 x (beli beberapa lagi untuk amannya) WhiteTable Tennis Balls 40mm (amazon.de)

Memilih jenis bola tenis meja yang tepat sangat penting untuk proyek ini. Bola tenis meja umumnya memiliki jahitan di mana dua bagian ditambahkan bersama-sama. Ini sendiri tidak masalah, karena dengan membuat lubang di tengah salah satu bagian jahitan tidak akan terlihat di layar. Saya sangat menyarankan untuk tidak membeli bola dengan cetakan di atasnya, namun, jika Anda masih membelinya, penting bahwa cetakan pada bola berorientasi ke belakang. Hal ini dapat mengakibatkan sebagian jahitan terlihat dari depan. Saat membeli bola ping pong, jangan juga membeli bola yang mengkilat, atau dijual sebagai bola pong bir (pantulan cahaya). Mereka tidak akan menyebarkan cahaya juga dan itu akan terlihat aneh (contoh bola pingpong yang tidak boleh Anda beli).

5m 30LED/m WS2812b strip

Keuntungan menggunakan strip LED adalah Anda mendapatkan lebih banyak ruang kosong di dalam bola. Melakukan modifikasi atau perbaikan juga akan lebih mudah. Namun, menempelkan LED di tempat lebih banyak pekerjaan, dan Anda perlu melakukan lebih banyak penyolderan. Atau, Anda dapat membeli dua helai WS2811 yang telah disolder sebelumnya. Ini sedikit lebih mahal tetapi akan menghemat banyak pekerjaan. Kerugian dari LED ini adalah baunya sangat sintetis, dan baunya sedikit terlihat saat Anda berada di dekatnya. Secara pribadi saya akan menggunakan strip LED, hanya karena saya ingin proyek saya sesempurna mungkin, dan bau sintetis mengganggu saya. Atau, pilihan terbaik mungkin adalah versi non-tahan air dari 50 dudukan LED, ini seharusnya tidak berbau, tetapi itu hanya asumsi. Namun ini tidak tersedia di sebagian besar toko web lokal.

- (Jika menggunakan WS2812b) 3m kabel 3-untai

Catu daya 5V 5A

Atau, akan lebih aman/rapi untuk membeli kabel dengan power brick yang sudah ada di sana.

Kabel dengan steker (untuk memberikan daya ke catu daya Anda)

Saya selalu mendapatkan ini dari perangkat lama yang rusak, atau dari toko barang bekas

Mikrokontroler tanpa pin pra-solder

Saya akhirnya menggunakan nodemcuV3, hanya karena saya memilikinya dan ingin opsi untuk melakukan sesuatu dengan wifi. Jika Anda belum pernah menggunakan salah satu dari itu sebelumnya, saya sarankan Anda membeli Arduino nano

Konektor JST 3 pin

Ini hanya akan membuat menghubungkan dan memutuskan semuanya sedikit lebih mudah.

Beberapa kabel listrik

Tabung menyusut

Peralatan

Bor kolom dengan bor 8mm

Bor biasa juga bisa digunakan, namun mengebor lubang besar di benda bulat tidak menyenangkan. Alternatif potensial lainnya adalah besi solder (jangan khawatir, kecuali bola tenis meja Anda dari seluloid tidak akan mudah terbakar)

pencetak 3D

Anda membutuhkan ini untuk mencetak bagian yang masuk di antara bola. Saya menyarankan menggunakan warna filamen non-transparan. Sebagai alternatif, Anda dapat memotong bagian-bagian dari kayu atau karton dengan laser CNC.

Besi solder

Lem panas

Dan persediaan lem yang layak

(Telepon) Senter

dasi kecil

Karet gelang

Atau orang lain yang dapat menahan bagian-bagian di tempatnya saat merakit bola. Ini akan membuat hidup Anda jauh lebih mudah.

- Penanda (opsional)

Langkah 2: Mencetak Panel dan Potongan Pembantu

Untuk lampu itu sendiri, kita membutuhkan:

-11x "potongan segi lima.stl"

-1x "potongan segi lima nodemcu.stl"

-20x "potongan segi enam.stl"

Saat mencetak ini pastikan jika Anda ingin bagian yang akan terlihat di build akhir menjadi lapisan bawah cetakan Anda atau lapisan atas. Bagian-bagian ini dapat dicetak dengan kualitas rendah, cukup gunakan lapisan atas/bawah sehingga Anda tidak melihat isi. Anda dapat memodifikasi bagian-bagian ini sesuai kebutuhan Anda sendiri, misalnya dengan membuat lubang di panel segi lima untuk tombol, atau potensiometer. Arduino nano juga harus pas di bagian nodemcu, Anda hanya perlu mengamankannya dengan cara lain.

Untuk membantu membangun lampu yang kita butuhkan:

-1x "pembantu segi enam.stl"

-1x "pentagon helper.stl"

-1x "pentagon helper top.stl"

-3x "pembantu konstruksi.stl"

Atau, Anda dapat memotong bagian-bagian ini dengan laser, saya tidak memiliki file-file ini saat ini, tetapi seharusnya tidak terlalu sulit untuk membuatnya. Pada pembuatan pertama lampu ini, saya menggunakan tripleks potong laser yang saya cat hitam dengan cat akrilik. Itu akhirnya terlihat cukup bagus.

Langkah 3: Mempersiapkan Bola Tenis Meja

Pertama, mari kita mulai dengan sesuatu yang penting saat bekerja dengan bola tenis meja: Jangan pernah meletakkannya di atas permukaan yang tidak bersih, sebaiknya selalu letakkan di atas handuk. Sangat mudah untuk menghilangkan noda pada bola tenis meja. Sekarang kita sudah menyingkir, mari kita mulai dengan lebih banyak hal yang saya temukan saat membuat sesuatu dari bola tenis meja.

Lokasi di mana Anda mengebor lubang di bola Anda membuat banyak perbedaan dalam seberapa rapi produk akhir akan terlihat. Anda ingin bagian bola yang menghadap ke luar serapi mungkin. Anda ingin ketidakteraturan di bagian dalam bola berada di bagian belakang, Anda ingin cetakan pada bola tenis meja berada di bagian dalam dan akhirnya, Anda ingin sesedikit mungkin dari jahitan agar terlihat. Jika Anda memiliki bola tenis meja dengan cetakan, Anda dapat memilih untuk mengampelasnya. Saya melakukan ini dengan air dan amplas yang sangat halus. Ini memang memakan waktu cukup lama, tetapi hasil akhirnya akan lebih baik.

Jika Anda memiliki cetakan pada bola tenis meja Anda, mungkin yang terbaik adalah mengebor lubang di tengah cetakan. Jika tidak ada cetakannya, Anda harus mengambil senter dan menyinarinya di atas bola tenis meja untuk melihat lokasi jahitannya dan untuk melihat apakah ada penyimpangan. Anda ingin sedikit jahitan dan potensi penyimpangan yang terlihat dari sisi depan. Anda dapat mengambil spidol untuk menempatkan titik pada bola di lokasi di mana Anda ingin mengebor lubang (kebalikan dari sisi yang baik). Jika Anda memutuskan untuk menandai semua bola sekaligus, pastikan untuk tidak hanya melemparnya di atas satu sama lain karena penanda pada satu bola mungkin bergesekan dengan bola lainnya.

Langkah 4: Lubang Pengeboran

Jika Anda memiliki bor kolom yang tersedia, ini akan cukup mudah. Pastikan untuk meletakkan bola tenis meja di atas handuk. Bor kolom yang saya gunakan memiliki lubang 3cm di panel bawah, dan ini bagus untuk menjaga bola tetap di tempatnya saat saya menekan bor ke bawah. Jika Anda memutuskan untuk menggunakan bor tangan, mungkin hampir mustahil untuk mengebor lubang 8mm. Anda mungkin harus mengebor lubang yang lebih kecil terlebih dahulu untuk memandu bor yang lebih besar.

Setelah Anda mengebor lubang, Anda harus membuang sisa plastik dari bola. Ini akan lebih mudah jika Anda menggunakan senter Anda lagi. Hanya bersinar dengan senter di sisi lubang dan lihat bagian bawah bola jika Anda melihat puing-puing. Jika Anda melihatnya, Anda bisa mengocoknya atau menggunakan tang untuk mengeluarkannya. Pastikan untuk melakukannya sekarang, karena akan sulit dilakukan setelah semua bola direkatkan.

Langkah 5: Pentagon

Untuk semua pengeleman, jangan merekatkan satu bola ke bola lainnya, cukup tempelkan lem di antara bagian plastik dan bola

Ikuti langkah-langkah berikut untuk membangun segi lima:

-Tempatkan "pentagon helper" di tanah dan letakkan 5 bola tenis meja di atasnya, dengan lubang menghadap ke atas.

-Tempatkan "pentagon helper top" di atasnya dan secara opsional gunakan karet gelang untuk menekan kedua bagian helper satu sama lain.

-Tempatkan "potongan segi lima" di tengah, pastikan sisi kanan menghadap ke arah luar.

-Putar semua bola sedemikian rupa sehingga lubang menghadap ke arah yang akan menjadi pusat bola.

-Setelah memastikan semua bola ditekan satu sama lain dan semua menyentuh "potongan segi lima" Anda akhirnya dapat menggunakan lem panas untuk menghubungkan bola dengan "potongan segi lima".

Ulangi langkah-langkah tersebut untuk sisa 11 buah.

Langkah 6: Pasang Mikrokontroler Anda

Pada titik ini, mungkin ide yang baik untuk menghubungkan mikrokontroler Anda, karena semuanya mudah diakses sekarang. Seperti yang dapat dilihat pada gambar dengan "skema", sambungkan konektor JST jantan ke Arduino. Anda dapat menghubungkan koneksi JST ke awal strip LED untuk memastikan Anda mendapatkan kabel untuk 5V dan GND dengan benar. Kemudian cukup solder kabel GND ke pin ground pada Arduino, solder kabel 5V ke pin Vin di Arduino (pin Vin, bukan pin 5V) dan solder kabel data ke pin8 digital. Anda seharusnya bisa memasang Arduino ke potongan dengan beberapa bungkus dasi kecil sekarang.

Langkah 7: Menambahkan Tiga Pentagon Bersama

Langkah ini harus menjadi langkah yang paling menantang sejauh ini, jadi Anda mungkin perlu beberapa kali mencoba untuk melakukannya dengan benar. Itu bisa dilakukan dengan karet gelang, tetapi sepasang tangan ekstra pasti akan membuatnya jauh lebih mudah. silakan baca langkah-langkah ini sebelum memulai, karena sulit bagi saya untuk menjelaskan ini dengan jelas.

Mulailah dengan menempatkan 3 segilima (untuk setengah bagian bawah salah satu dari 3 tersebut harus menjadi bagian segi lima dengan mikrokontroler, ini akan menjadi pusat) pada "penolong segi enam". Kemudian masukkan bola tengah dan letakkan potongan segi enam di atasnya.

Dan sekarang tantangan sebenarnya dimulai. Semua 3 bagian segi lima perlu diangkat sedikit dan harus diletakkan pada posisi stabil dengan menempatkan 3 buah "pembantu konstruksi" dan 3 karet gelang di sekitarnya. Saya menggunakan satu tangan untuk menjaga semuanya tetap stabil sementara menggunakan tangan yang lain untuk menempatkan potongan-potongan "pembantu konstruksi" dan karet gelang. selanjutnya tempatkan 3 bola tenis meja di tempat kosong pada pembantu konstruksi. Ini akan memaksa semuanya dalam sudut yang benar.

Pastikan semuanya jika menekan segala sesuatu yang lain dan bersiul menggunakan satu tangan untuk menjaga sedikit kekuatan pada semuanya gunakan yang lain untuk merekatkan dua potongan segi lima menjadi satu (JANGAN merekatkan bola tenis meja yang longgar, cukup sambungkan potongan segi lima dengan bagian segi enam. Gunakan lem di seluruh tepi, tidak hanya satu olesan. Tunggu lem mengering lalu hubungkan potongan ketiga ke dalamnya.

Rekatkan bola di tengah segala sesuatu di tempatnya (hanya beberapa tetes lem yang dibutuhkan) dan lepaskan semua bagian konstruksi dan lepaskan 3 bola lepas.

Langkah 8: Menambahkan Sisa Pentagon

Tambahkan sisa segi lima di sekitar segi lima tengah. Ini seharusnya jauh lebih mudah daripada yang pertama. Bola yang masuk di antara 3 buah segi lima juga bisa direkatkan pada tempatnya.

Langkah 9: Bola Terakhir

Dapatkan helper segi enam dan gunakan untuk mendapatkan bola terakhir di ring luar di tempatnya. Ini mungkin mengharuskan Anda untuk memberi tekanan pada bagian tersebut, tetapi itu seharusnya baik-baik saja. Sekarang ulangi beberapa langkah terakhir untuk bagian atas dan bola perekatan Anda selesai!! cukup letakkan kedua bagian di atas satu sama lain dan kagumi bola tenis meja Anda yang indah. Bagiannya mungkin tidak pas di setiap orientasi, jadi periksa orientasi mana yang paling cocok.

Langkah 10: Elektronik

Saya akan menjelaskan hal-hal elektronik sebelum benar-benar membangunnya. Karena memahami semuanya penting untuk memperbaiki masalah. Saya akan menggunakan gambar di atas untuk menjelaskannya. Pertama-tama rangkaian menggunakan catu daya 5V untuk memberi daya semuanya. Biasanya, seseorang akan meletakkan catu daya ini di ujung strip LED. Kerugian dari melakukan itu jika bagaimanapun LED di ujung ujung tidak akan bersinar seterang, masalah ini biasanya diselesaikan dengan menjalankan kabel tambahan dari awal ke ujung strip LED (yang bisa Anda lakukan juga). Saya memilih namun hanya untuk memberikan kekuatan di tengah. Arduino, yang seharusnya sudah memiliki konektor JST jantan, sekarang dapat dengan mudah dihubungkan ke bagian awal strip LED.

Sekarang akhirnya ada bagian kecil dari kawat dengan dua konektor JST tanpa garis 5V di bagian bawah (lihat gambar kedua). Bagian ini perlu berada di antara sana ketika Arduino terhubung ke pc untuk pemrograman. Dengan kata lain, ketika Arduino menerima 5V melalui USB, saluran 5V ke LED harus diputuskan, jika tidak, barang bisa rusak. Anda harus membuat bagian ini dengan dua konektor dan tanpa kabel 5V sekarang sehingga Anda dapat menguji LED Anda nanti.

Oh, dan saya hampir lupa:

Catu daya tidak bisa berada di dalam bola. Saya mencoba, Ini akan menjadi oven

Bahkan dengan catu daya di luar bola, itu akan menjadi sedikit panas di dalam, tapi tidak terlalu buruk.

Langkah 11: Cara Memastikan Anda Memasang Kabel LED di Tempat yang Tepat

Semua LED di bola dipetakan ke segi enam, segi lima, dan cincin yang menjadi bagiannya. Cukup banyak pekerjaan untuk memetakan semuanya dengan benar dan untuk menghindari Anda dari keharusan melakukan itu, penting bagi Anda untuk memasang LED persis seperti pada gambar.

Gambar menunjukkan bagian bawah bola. LED 0 (Led pertama, yang akan terhubung ke Arduino Anda) harus berada di titik hijau. LED terakhir dari lapisan bawah, LED 39, harus berada di titik merah. Untuk bagian atas, Anda harus mengikuti garis yang sama, tetapi mundur. Artinya Anda mulai dari titik merah, dan terus menuju titik hijau.

Untuk memastikan bahwa Anda menempatkan semua LED dengan benar (Jika saya gagal menjelaskannya dengan jelas), Anda dapat menjalankan kode yang disediakan pada langkah ini. Seperti yang dapat dilihat pada gambar, kode ini akan berputar melalui setiap kelompok individu LED (masing-masing segi lima dan segi enam). Jika Anda melihat sekelompok LED menyala yang bukan segi lima atau segi enam, Anda tahu ada yang tidak beres. Anda dapat menjalankan kode ini dengan sejumlah LED, tidak peduli berapa banyak LED yang Anda hubungkan saat ini.

Catatan: untuk meletakkan kode di Arduino Anda perlu mengunduh Arduino IDE dan menginstal perpustakaan fastLED. Saya tidak akan membahas ini karena ada banyak tutorial online yang bagus tentang cara melakukannya.

Langkah 12: Sebenarnya Menghubungkan LED (Versi WS2812b)

Pastikan untuk memperhatikan langkah 11 tentang arah kabel! Bagian bawah berubah dari hijau menjadi merah, bagian atas dari merah menjadi hijau

Untuk bagian bawah, Anda perlu memotong potongan berikut dari strip Anda:

-5x3 LED

-5x2 LED

-1x15 LED

Mereka perlu disolder dalam pola berikut: 3, 2, 3, 2, 3, 2, 3, 2, 3, 2, 15 dengan Din berada di bagian pertama dari 3, dan Dout berada di led terakhir dari bagian 15. Pastikan Anda menyolder bagian-bagian tersebut ke arah yang benar. Saya menggunakan potongan kabel 3-untai sekitar 10cm di antara setiap bagian. Di ujung 15 bagian LED, letakkan seutas kawat sepanjang 30cm. Ini akan memberi Anda lebih banyak ruang saat memisahkan bagian-bagiannya.

Untuk bagian atas Anda membutuhkan jumlah potongan strip LED yang sama seperti yang Anda gunakan untuk bagian bawah. hanya Anda yang menambahkan minimal urutan terbalik: 15, 2, 3, 2, 3, 2, 3, 2, 3, 2, 3. Jika Anda tidak yakin apakah Anda menempatkan LED dalam urutan yang benar, jalankan saja kode dari langkah sebelumnya untuk memastikan bahwa semuanya terhubung dengan benar.

Gunakan lem panas untuk merekatkan semua bagian LED di tempatnya, Anda juga mungkin perlu melebarkan beberapa lubang agar LED pas jika lubangnya tidak diarahkan dengan benar. Pastikan tidak ada lem panas yang menetes di dalam bola.

Setelah itu, Anda dapat meletakkan kabel daya melalui tutup di bagian segi lima dengan Arduino, sehingga semuanya dapat dialiri daya.

Langkah 13: Sebenarnya Menghubungkan LED (WS2811 Strand Version)

Pastikan untuk memperhatikan langkah 11 tentang arah kabel! Bagian bawah berubah dari hijau menjadi merah, bagian atas dari merah menjadi hijau

Seperti yang bisa dilihat dari gambar, akan sangat "ramai" di dalam bola. Artinya nanti kamu tidak akan bisa lagi mengakses Arduino dan lubang kabel power dengan mudah. Itu sebabnya Anda harus meletakkan kabel daya melalui lubang di bagian bawah dan merekatkannya di tempatnya. Saya akhirnya menyalakan untai LED pada LED ke-50 alih-alih ke-40 karena sudah ada konektor di tempat itu.

Sebenarnya memasang LED cukup mudah. Cukup masukkan satu ke dalam lubang, beri lem di sekelilingnya dan ikuti pola yang dijelaskan pada langkah 11. Selama penempatan LED, Anda dapat memeriksa apakah Anda menempatkannya dengan benar dengan menjalankan kode yang disediakan pada langkah 11.

Untuk mendapatkan lebih banyak kebebasan di antara bagian, saya tidak merekatkan led 39 dan 40, sehingga mereka bisa keluar saat memisahkan bagian, memberi saya lebih banyak ruang.

Langkah 14: Menempatkan Kode Terakhir pada Bola

Sekarang satu-satunya yang tersisa untuk dilakukan adalah meletakkan kode terakhir pada bola.

Jika Anda menginginkan tantangan sederhana, coba tambahkan potensiometer untuk mengubah "Nilai" HSV, artinya Anda dapat dengan mudah meredupkan bola dengan memutar kenop.

Atau, Anda dapat menambahkan tombol untuk beralih di antara mode atau animasi.

Atau tambahkan kontrol nirkabel jika Anda menggunakan NodeMCU, melihat orang meningkatkan proyek selalu membuat saya senang:)

Langkah 15: Kagumi Lampu Luar Biasa Anda

Jika Anda menikmati membaca instruksi ini, saya akan sangat menghargai jika Anda mendukung saya dengan berlangganan youtube saya atau meninggalkan komentar di sini. Saya mencoba membuat lebih banyak proyek seperti ini dan melihat orang-orang menikmati proyek yang saya buat sangat memotivasi saya.

Langkah 16: Barang Ekstra Terkait dengan Proyek Ini

Script python yang disediakan adalah script yang saya gunakan untuk mendapatkan LED yang membentuk layer pada bola. Pada saat itu, saya telah menghabiskan berjam-jam memetakan segi lima dan segi enam (saya tidak tahu mengapa butuh waktu selama itu), dan saya benar-benar tidak ingin juga menghitung LED dalam cincin. Kodenya berantakan tetapi berfungsi.

Gambar pertama adalah dari versi pertama bola ini. Saat itu saya belum memiliki printer 3D, dan juga belum memiliki bagian laser-cut. Saya tidak sabar dan bukannya menempelkan bola ke bagian yang dipotong laser, saya hanya menempelkan bola satu sama lain. Ini tidak praktis, karena dengan begitu Anda bisa melihat tamu dari luar. Bagaimanapun, itu adalah hal yang baik untuk dilakukan jika Anda membutuhkan model "bola bucky" untuk kimia.

Saya menyertakan gambar kedua karena saya pikir itu bisa menjadi desain yang keren untuk sesuatu seperti ini. Cukup letakkan panel di luar, bukan di dalam, dan Anda akan mendapatkan tampilan yang sama sekali berbeda!