Balle-balle de tennis de table à LED : 16 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:06

Passé

Après avoir construit un panneau plat de balles de tennis de table il y a quelque temps, j'ai commencé à me demander s'il serait possible de faire un panneau 3D à partir de balles de tennis de table. Combiné avec mon intérêt pour faire de l'"art" à partir de formes géométriques récurrentes, j'ai fait ceci ! Cette lampe existe à partir de 80 balles de ping-pong, placées aux angles d'un icosaèdre tronqué, plus communément appelé motif sur un ballon de football. À l'origine, j'imaginais une balle avec des couleurs qui coulaient dessus, et je suis content de son apparence. J'ai dû faire deux de ces boules car j'ai fait exploser la première en branchant les LED 5v directement sur 220V. …. Mais, d'un autre côté, cela m'a permis d'apporter quelques améliorations au build lors de la réalisation d'un deuxième. Donc je suppose que ce n'est pas si mal que ça.

Choix de conception

Bien sûr, les principaux composants de cette construction qui décident de la taille de tout sont les balles de tennis de table. Le nombre d'options dans lesquelles je pouvais placer les balles de tennis de table, de telle sorte qu'elles soient solides et qu'il y ait le moins d'espace noir possible entre les balles était limité. J'ai fini par utiliser un icosaèdre tronqué. Il s'est avéré que cette forme fonctionnait également bien avec un autre facteur limitant, les LED. Je voulais que ce projet fonctionne avec les bandes LED WS2812B 30/m couramment disponibles. La distance entre les LED sur ces bandes est de 33,33 mm. La distance entre le centre de deux balles de tennis de table est cependant de 40 mm. Cependant, comme les balles ne sont pas placées en ligne droite, mais dans une courbe, cela s'est avéré presque parfaitement adapté.

finalement

J'espère que vous apprécierez la construction de ce projet ou simplement la lecture de la version. Bonne chance! (PS: si vous finissez par construire cela, j'apprécierais vraiment que vous partagiez votre construction avec moi, voyant que d'autres apprécient et construisent des Instructables que j'ai créés font vraiment ma journée !)

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Étape 1: Matériaux / Outils

Comme toujours, il y a plusieurs façons de construire quelque chose comme ça, et une manière correcte n'existe pas. Pour cette raison, je mentionnerai également quelques alternatives.

Matériaux

80 x (acheter un peu plus pour être sûr) WhiteTable Tennis Balls 40mm (amazon.de)

Choisir le bon type de balles de tennis de table est très important pour ce projet. Les balles de tennis de table ont généralement une couture où deux moitiés ont été ajoutées ensemble. Cela en soi n'est pas un problème, car en faisant un trou au milieu de l'une de ces moitiés, la couture ne sera pas visible sur l'écran. Je déconseille fortement d'acheter des balles avec une impression dessus, cependant, si vous les achetez toujours, il est important que l'impression sur les balles soit orientée vers l'arrière. Cela pourrait faire en sorte qu'un morceau de la couture soit visible de l'avant. Lorsque vous achetez des balles de ping-pong, n'achetez pas non plus de balles qui brillent ou qui sont vendues comme des balles de bière-pong (réfléchissant la lumière). Ils ne diffuseront pas aussi la lumière et cela semblera étrange (un exemple de balles de ping-pong que vous ne devriez pas acheter).

Ruban 5m 30LED/m WS2812b

Un avantage d'utiliser une bande LED est que vous vous retrouvez avec beaucoup plus d'espace libre à l'intérieur de la balle. Faire des modifications ou des réparations sera également plus facile. Cependant, coller les LED en place est plus de travail, et vous devrez faire beaucoup plus de soudure. Alternativement, vous pouvez acheter deux brins WS2811 pré-soudés. C'est un peu plus cher mais cela vous fera économiser pas mal de travail. Un inconvénient de ces LED est qu'elles sentent très synthétiques, et l'odeur est un tout petit peu perceptible lorsque vous êtes près d'elles. Personnellement, j'utiliserais la bande LED, juste parce que j'aime que mes projets soient le plus parfaits possible, et que l'odeur synthétique me dérange. Alternativement, la meilleure option serait probablement la version non étanche des 50 supports LED, ceux-ci ne devraient pas sentir, mais ce n'est qu'une supposition. Ceux-ci ne sont cependant pas disponibles dans la plupart des boutiques en ligne locales.

- (Si vous utilisez WS2812b) 3 m de câble 3 brins

Alimentation 5V 5A

Alternativement, il sera plus sûr/plus propre d'acheter un câble avec un bloc d'alimentation déjà inséré.

Câble avec prise (pour alimenter votre alimentation)

Je les reçois toujours de vieux appareils cassés ou d'une friperie

Microcontrôleur sans broches pré-soudées

J'ai fini par utiliser un nodemcuV3, simplement parce que j'en avais un qui traînait et que je voulais avoir la possibilité de faire quelque chose avec le wifi. Si vous n'en avez jamais utilisé auparavant, je vous conseille d'acheter un Arduino nano

Connecteur JST 3 broches

Ceux-ci faciliteront simplement la connexion et la déconnexion de tout.

Quelques fils électriques

Tube rétractable

Outils

Perceuse à colonne avec foret de 8 mm

Une perceuse normale peut également être utilisée, cependant, percer de gros trous dans un objet rond n'est pas amusant. Une autre alternative potentielle serait un fer à souder (ne vous inquiétez pas, à moins que vos balles de tennis de table ne soient en celluloïd, elles ne brûleront pas facilement)

Imprimante 3D

Vous en avez besoin pour imprimer les parties qui vont entre les boules. Je conseille d'utiliser une couleur de filament non translucide. Comme alternative, vous pouvez découper au laser les pièces à partir de bois ou de carton.

Fer à souder

Colle chaude

Et une offre décente de bâtons de colle

(Téléphone) Lampe de poche

petites cravates

Élastiques

Ou quelqu'un d'autre qui peut maintenir des pièces en place pendant l'assemblage de la balle. Cela vous facilitera grandement la vie.

- Marqueur (facultatif)

Étape 2: Impression des panneaux et des pièces d'aide

Pour la lampe elle-même, il nous faut:

-11x "pièce pentagone.stl"

-1x "pièce pentagone nodemcu.stl"

-20x "pièce hexagonale.stl"

Lors de l'impression, assurez-vous que la partie qui sera visible dans la version finale soit la couche inférieure de votre impression ou la couche supérieure. Ces pièces peuvent être imprimées en basse qualité, utilisez simplement suffisamment de couches supérieures/inférieures pour que vous ne voyiez pas le remplissage. Vous pouvez modifier ces pièces selon vos propres besoins, par exemple en faisant des trous dans les panneaux du pentagone pour les boutons, ou un potentiomètre. Un Arduino nano devrait également s'adapter sur la pièce pour le nodemcu, vous n'aurez qu'à le sécuriser d'une autre manière.

Pour aider à construire la lampe, nous avons besoin de:

-1x "hexagon helper.stl"

-1x "pentagon helper.stl"

-1x "aide pentagone top.stl"

-3x "aide à la construction.stl"

Alternativement, vous pouvez découper ces pièces au laser, je n'ai pas ces fichiers disponibles pour le moment, mais cela ne devrait pas être trop difficile de les faire. Lors de ma première construction de cette lampe, j'ai utilisé du triplex découpé au laser que j'ai peint en noir avec de la peinture acrylique. Cela a fini par avoir l'air plutôt sympa.

Étape 3: Préparation des balles de tennis de table

Tout d'abord, commençons par quelque chose d'important lorsque l'on travaille avec des balles de tennis de table: ne les posez jamais sur une surface qui n'est pas propre, gardez-les toujours de préférence sur une serviette. Il est très facile d'enlever les taches sur les balles de tennis de table. Maintenant que nous avons réglé cela, commençons par d'autres choses que j'ai trouvées en fabriquant des balles de tennis de table.

L'emplacement dans lequel vous percez un trou dans vos balles fait une grande différence dans l'aspect soigné du produit final. Vous voulez que la partie du ballon qui fait face à l'extérieur soit aussi nette que possible. Vous voulez que les irrégularités à l'intérieur de la balle soient à l'arrière, vous voulez que les empreintes sur les balles de tennis de table soient à l'intérieur et enfin, vous voulez que la couture soit le moins possible visible. Si vous avez des balles de tennis de table avec des empreintes, vous pouvez choisir de les poncer. Je l'ai fait avec de l'eau et du papier de verre très fin. Cela prend un certain temps, mais le résultat final sera meilleur.

Si vous avez des empreintes sur vos balles de tennis de table, il est probablement préférable de percer les trous au centre de l'empreinte. S'ils n'ont pas d'empreintes, vous devriez obtenir votre lampe de poche et la faire briller sur une balle de tennis de table pour voir l'emplacement de la couture et voir s'il y a des irrégularités. Vous voulez que la couture et les irrégularités potentielles soient visibles de l'avant. Vous pouvez prendre un marqueur pour placer un point sur la boule à l'endroit où vous souhaitez percer le trou (le contraire du bon côté). Si vous décidez de marquer toutes les balles à la fois, assurez-vous de ne pas les jeter les unes sur les autres, car le marqueur d'une balle pourrait déteindre sur une autre.

Étape 4: Percer des trous

Si vous avez une perceuse à colonne disponible, ce sera assez facile. Assurez-vous simplement de placer les balles de tennis de table sur une serviette. La perceuse à colonne que j'ai utilisée avait un trou de 3 cm dans le panneau inférieur, ce qui était idéal pour maintenir les billes en place pendant que j'appuyais sur la perceuse. Si vous décidez d'utiliser une perceuse à main, il sera probablement presque impossible de percer des trous de 8 mm. Vous devrez probablement percer d'abord un trou plus petit pour guider le plus gros foret.

Après avoir percé les trous, vous devrez retirer les restes de plastique des boules. Ce sera plus facile si vous utilisez à nouveau votre lampe de poche. Il suffit de briller avec une lampe de poche sur le côté du trou et de regarder au bas de la balle si vous voyez des débris. Si vous en voyez, vous pouvez soit le secouer, soit utiliser une pince pour le retirer. Assurez-vous de le faire maintenant, car ce sera difficile à faire une fois que toutes les balles seront collées ensemble.

Étape 5: Pentagones

Pour tout collage, ne collez pas une boule sur une autre, mettez seulement de la colle entre les pièces en plastique et les boules

Suivez les étapes suivantes pour construire les pentagones:

-Placez le "pentagon helper" sur le sol et placez 5 balles de tennis de table dessus, avec les trous vers le haut.

-Placez le "haut d'aide du pentagone" dessus et utilisez éventuellement des élastiques pour presser les deux pièces d'aide l'une vers l'autre.

-Placez la "pièce pentagone" au centre, assurez-vous que le côté droit est tourné vers l'extérieur.

-Faire tourner toutes les balles de telle sorte que les trous soient orientés vers ce qui sera le centre de la balle.

-Après vous être assuré que toutes les boules sont pressées les unes contre les autres et touchent toutes la "pièce pentagone", vous pouvez enfin utiliser de la colle chaude pour relier les boules avec la "pièce pentagone".

Répétez ces étapes pour les 11 pièces restantes.

Étape 6: connectez votre microcontrôleur

À ce stade, c'est probablement une bonne idée de connecter votre microcontrôleur, car tout est facilement accessible dès maintenant. Comme on peut le voir sur l'image avec le "schéma", connectez le connecteur JST mâle à l'Arduino. Vous pouvez connecter le JST au début de la bande LED pour vous assurer que les fils pour 5V et GND sont corrects. Ensuite, soudez simplement le fil GND à une broche de masse sur l'Arduino, soudez le fil 5V à la broche Vin sur l'Arduino (broche Vin, pas la broche 5V) et soudez le fil de données à la broche numérique8. Vous devriez maintenant pouvoir attacher l'Arduino à la pièce avec de petites attaches.

Étape 7: ajouter trois pentagones ensemble

Cette étape doit être de loin l'étape la plus difficile, il vous faudra donc peut-être quelques essais pour bien faire les choses. C'est faisable avec des élastiques, mais une paire de mains supplémentaires le rendra certainement beaucoup plus facile. veuillez lire ces étapes avant de commencer, car il m'est difficile de l'expliquer clairement.

Commencez par placer 3 pentagones (pour la moitié inférieure, l'un de ces 3 devrait être le morceau de pentagone avec le microcontrôleur, ce sera le centre) sur l'"assistant hexagonal". Insérez ensuite la boule centrale et placez la pièce hexagonale dessus.

Et maintenant, le vrai défi commence. Les 3 parties du pentagone doivent être légèrement soulevées et placées dans une position stable en plaçant les 3 pièces "d'aide à la construction" et les 3 élastiques autour. J'ai utilisé une main pour que tout reste stable tout en utilisant l'autre pour placer les pièces "d'aide à la construction" et les élastiques. Ensuite, placez 3 balles de tennis de table dans les emplacements vides sur les aides à la construction. Cela forcera tout dans le bon angle.

Assurez-vous que tout en appuyant contre tout le reste et en utilisant une main pour garder un peu de force sur tout, utilisez l'autre pour coller deux morceaux de pentagone ensemble (ne collez PAS les balles de tennis de table en vrac, connectez simplement les morceaux de pentagone avec le morceau hexagonal. Utilisez de la colle sur tout le bord, pas une seule touche. Attendez que la colle sèche, puis connectez-y la troisième pièce.

Collez la boule au centre de tout en place (seulement quelques gouttes de colle sont nécessaires) et retirez toutes les pièces de construction et retirez les 3 boules lâches.

Étape 8: ajouter le reste des pentagones

Ajouter le reste des pentagones autour du pentagone central. Cela devrait être beaucoup plus facile que le premier. Les boules qui vont entre 3 morceaux de pentagone peuvent également être collées en place.

Étape 9: les boules finales

Obtenez l'assistant hexagonal et utilisez-le pour mettre en place les dernières boules de l'anneau extérieur. Cela peut vous obliger à mettre un peu de stress sur la pièce, mais ça devrait aller. Répétez maintenant les dernières étapes pour la moitié supérieure et vos boules de collage terminées !! il suffit de placer les deux moitiés l'une sur l'autre et d'admirer votre belle balle de tennis de table. Les moitiés peuvent ne pas bien s'adapter dans toutes les orientations, alors vérifiez quelle orientation convient le mieux.

Étape 10: Électronique

Je vais expliquer le truc électronique avant de le construire. Puisque tout comprendre est important pour résoudre les problèmes. Je vais utiliser l'image ci-dessus pour l'expliquer. Tout d'abord, le circuit utilise une alimentation 5V pour tout alimenter. Habituellement, quelqu'un mettra cette alimentation au bout d'une bande LED. L'inconvénient de faire cela si toutefois que les LED à l'extrémité de la bande d'extrémité ne brillent pas aussi fort, ce problème est généralement résolu en faisant passer des fils supplémentaires du début à la fin de la bande de LED (ce que vous pouvez également faire). J'ai choisi cependant juste de fournir de la puissance au milieu. L'Arduino, qui devrait déjà avoir le connecteur JST mâle, peut maintenant être facilement connecté au début de la bande LED.

Maintenant, enfin, il y a une petite section de fil avec deux connecteurs JST sans ligne 5V en bas (voir la deuxième image). Cette section doit être intermédiaire lorsque l'Arduino est connecté à un PC pour la programmation. En d'autres termes, lorsque l'Arduino reçoit 5V via USB, la ligne 5V vers les LED doit être déconnectée, sinon des choses pourraient se casser. Vous devriez faire cette pièce avec deux connecteurs et aucun fil 5V maintenant afin que vous puissiez tester vos LED plus tard.

Oh, et j'ai presque oublié:

L'alimentation ne peut pas être à l'intérieur du ballon. J'ai essayé, ça va devenir un four

Même avec l'alimentation à l'extérieur du ballon, il fera un peu chaud à l'intérieur, mais rien de bien méchant.

Étape 11: Comment vous assurer que vous câblez les LED au bon endroit

Toutes les LED de la boule sont mappées sur les hexagones, les pentagones et les anneaux dont elles font partie. C'est pas mal de travail pour tout cartographier correctement et pour vous éviter d'avoir à le faire, il est important que vous câblez les LED exactement comme sur l'image.

L'image montre la moitié inférieure de la balle. La LED 0 (la première LED, celle qui sera connectée à votre Arduino) doit être au point vert. La dernière LED de la couche inférieure, la LED 39, doit être au point rouge. Pour la moitié supérieure, vous devez suivre la même ligne, mais en arrière. Cela signifie que vous commencez par le point rouge et progressez jusqu'au point vert.

Pour vous assurer que vous placez toutes les LED correctement (dans le cas où je n'ai pas réussi à l'expliquer clairement), vous pouvez exécuter le code fourni à cette étape. Comme on peut le voir sur les images, ce code parcourra chaque groupe individuel de LED (chaque pentagone et hexagone). Si vous voyez un groupe de LED s'allumer qui n'est pas un pentagone ou un hexagone, vous savez que quelque chose s'est mal passé. Vous pouvez exécuter ce code avec n'importe quel nombre de LED, peu importe le nombre de LED que vous avez actuellement connectées.

Remarque: pour mettre le code sur l'Arduino, vous devrez télécharger l'IDE Arduino et installer la bibliothèque fastLED. Je ne reviendrai pas sur cela car il existe de nombreux bons tutoriels en ligne sur la façon de le faire.

Étape 12: câblage réel des LED (version WS2812b)

Assurez-vous de faire attention à l'étape 11 sur les instructions de câblage ! Le bas passe du vert au rouge, le haut du rouge au vert

Pour la moitié inférieure, vous devrez découper les morceaux suivants dans votre bande:

-5 x 3 LED

-5 x 2 LED

-1 x 15 LED

Ils doivent être soudés selon le schéma suivant: 3, 2, 3, 2, 3, 2, 3, 2, 3, 2, 15 avec le Din sur la première section de 3 et le Dout sur la dernière led de la section de 15. Assurez-vous de souder les pièces dans le bon sens. J'ai utilisé des morceaux de 3 brins câblés d'environ 10 cm entre chaque section. Au bout de la section de 15 LED, mettez un morceau de fil de 30cm. Cela vous donnera plus d'espace lors du démontage des moitiés.

Pour la moitié supérieure, vous avez besoin de la même quantité de bandes LED que vous avez utilisé pour la moitié inférieure. seulement vous ajoutez l'ordre inverse min: 15, 2, 3, 2, 3, 2, 3, 2, 3, 2, 3. Si vous ne savez pas si vous placez les LED dans le bon ordre, exécutez simplement le code à partir du étape précédente pour s'assurer que tout est câblé correctement.

Utilisez de la colle chaude pour coller toutes les sections de LED en place, vous devrez peut-être également élargir certains trous pour que les LED s'adaptent si les trous ne sont pas orientés dans le bon sens. Assurez-vous qu'aucune colle chaude ne coule à l'intérieur des boules.

Ensuite, vous pouvez passer le câble d'alimentation à travers le capuchon du pentagone avec l'Arduino, afin que tout puisse être alimenté.

Étape 13: Câblage réel des LED (version WS2811 Strand)

Assurez-vous de faire attention à l'étape 11 sur les instructions de câblage ! Le bas passe du vert au rouge, le haut du rouge au vert

Comme on peut le voir sur les images, il sera très "encombré" à l'intérieur du ballon. Cela signifie que vous ne pourrez plus accéder facilement à l'Arduino et au trou pour le câble d'alimentation plus tard. C'est pourquoi vous devez déjà passer le câble d'alimentation dans le trou de la pièce inférieure et le coller en place. J'ai fini par alimenter le brin LED à la 50ème LED au lieu de la 40ème car il y avait déjà un connecteur à cet endroit.

En fait, mettre les LED est assez facile. Il suffit d'en mettre une dans un trou, de mettre de la colle autour et de suivre le modèle décrit à l'étape 11. Pendant le placement des LED, vous pouvez simplement vérifier si vous les placez correctement en exécutant le code fourni à l'étape 11.

Pour avoir un peu plus de liberté entre les moitiés, je n'ai pas collé les leds 39 et 40, afin qu'elles puissent ressortir lors du démontage des moitiés, ce qui me laisse un peu plus d'espace.

Étape 14: Mettre le code final sur la balle

Maintenant, il ne reste plus qu'à mettre le code final sur la balle.

Si vous voulez un défi simple, essayez d'ajouter un potentiomètre pour changer la "Valeur" du HSV, ce qui signifie que vous pouvez facilement tamiser la balle en tournant un bouton.

Alternativement, vous pouvez ajouter un bouton pour basculer entre les modes ou les animations.

Ou ajoutez un contrôle sans fil si vous avez utilisé un NodeMCU, voir des gens améliorer des projets me rend toujours heureux:)

Étape 15: Admirez votre lampe géniale

Si vous avez aimé lire cette instructable, j'apprécierais vraiment que vous me souteniez en vous abonnant à mon youtube ou en laissant un commentaire ici. J'essaie de faire plus de projets comme celui-ci et voir que les gens aiment les projets que je fais me motive vraiment.

Étape 16: Trucs supplémentaires liés à ce projet

Le script python fourni est le script que j'ai utilisé pour obtenir les LED qui forment des couches dans la balle. À ce moment-là, j'avais déjà passé des heures à cartographier les pentagones et les hexagones (je ne sais pas pourquoi cela a pris autant de temps), et je ne voulais vraiment pas compter aussi les LED dans les anneaux. Le code est un gâchis mais il fonctionne.

La première photo provient de la première version de ce ballon. A cette époque, je n'avais pas d'imprimante 3D et je n'avais pas encore les pièces découpées au laser. J'étais impatient et au lieu de coller les boules sur les parties découpées au laser, j'ai juste collé les boules les unes aux autres. Ce n'était pas pratique, puisque de cette façon vous pouvez voir le gue de l'extérieur. Quoi qu'il en soit, c'est une bonne chose à faire si jamais vous avez besoin d'un modèle de "bucky-ball" pour la chimie.

J'ai inclus la deuxième image parce que je pense que cela pourrait être un design sympa pour quelque chose comme ça. Placez simplement les panneaux à l'extérieur plutôt qu'à l'intérieur et vous obtenez un look totalement différent !