Dit geweldige LED-horloge is een vrij eenvoudig project dat bijna iedereen kan doen.
Omdat de pingpongballen niet in de matrix zijn georiënteerd, moest de auteur een goede manier bedenken om de cijfers weer te geven. Het ontwerp, waarop hij stopte, gebruikt 12 ballen voor elke figuur, na enkele experimenten bleek dat dit de meest duidelijke weergave van de cijfers mogelijk maakte.
In totaal zijn er 128 ballen gebruikt voor de gehele vertoning.
Stap 1: Materialen / Tools:
- MDF 80 * 30 cm (u kunt MDF vervangen door een laminaat of vezelplaat)
- 128 pingpongballen (wit, bij voorkeur melkwit)
- Meubelspijkers
- Oude USB-kabel (voor stroom Arduino nano)
- Kabel met stekker van onnodige apparatuur
- Voeding 5V 10A
- Arduino nano
- LED strip WS2812B (5m, 30 leds / meter, IP30 klasse)
- DS3231 Real Time Clock Module
- 3-aderige draad (2+ meter)
De tools:
- Verstekzaag (of een voldoende vaardigheid om precies zonder 30 graden te zagen)
- IJzerzaag
- Soldeerbout
- Boor of schroevendraaier
- 32 mm kroon
- Houtlijm
- Heet lijmpistool (met lijm)
- Zaklamp
- Schuurpapier
Voorwoord
De keuze van ballen is een belangrijk onderdeel. Pingpongballen hebben meestal een naad die de twee hemisferen met elkaar verbindt. Dit is op zichzelf geen probleem, aangezien met de juiste plaatsing van de ballen deze naad uiteindelijk niet zichtbaar zal zijn op het display. Vaak staat er echter op de ballen een logo van de fabrikant, dat tijdens het proces wordt uitgesneden. Je moet zo kijken dat het logo niet op de zoom ligt, maar aan één kant van het halfrond. Gekleurde ballen zijn ook niet geschikt. Het is raadzaam om naadloze pingpongballen te gebruiken zonder te printen, maar deze zijn niet allemaal te koop.
Stap 2: Snijd ballen
Elke bal heeft zijn eigen LED. Om de beste lichttransmissie en een goede spreiding te bereiken, moeten de balletjes enerzijds worden afgesneden, waardoor het een soort schaduw wordt (bijvoorbeeld: zoals bij straatlantaarns). Deze gaten moeten groot genoeg zijn (ongeveer 30 mm), omdat het niet mogelijk zal zijn om de LED's altijd strikt in het midden te plaatsen.
Hiervoor wordt een gat met een diameter van 32 mm geboord in een stuk dicht materiaal, een bal wordt tegen dit gat gedrukt en aan de andere kant wordt het uitstekende deel gesneden met een ijzerzaag. Het logo moet op het afgesneden deel komen, als dat er is, en om ervoor te zorgen dat de naad niet op de "voorkant" van de lampenkap valt, wordt de bal gemarkeerd met een zaklamp.Dit bemoeilijkt de taak en daarom is het wenselijk om naadloze ballen te gebruiken.
Stap 3: De ballen in rijen lijmen
Nadat ze gaten hebben gemaakt in alle pingpongballen, moeten ze aan elkaar worden gelijmd in rijen (2 rijen van 17, 18 en 19 ballen en een rij van 20). Deze rijen moeten zo recht mogelijk zijn en er mag geen ruimte zijn tussen de ballen. Het is handig om dit te doen door de ballen tussen de twee rails te plaatsen en ze met de gaten omhoog te plaatsen. Daarna worden de balletjes aan elke kant aan elkaar gelijmd met een kleine hoeveelheid hete lijm. Er moet een beetje lijm zijn, anders is het uiteindelijk zichtbaar.
Stap 4: rijen binden
Dit wordt opnieuw gedaan met behulp van rails, maar nu zijn er al rijen tussen. Nogmaals, je moet ervoor zorgen dat er weinig lijm is. Bij het aanbrengen van lijm voor elke 4 voegen worden de rijen tegen elkaar gedrukt, zodat er uiteindelijk geen gaten ontstaan.
Stap 5: Frame
Het frame is een langwerpige bijenhoningraat en is samengesteld uit 6 segmenten. Volgens de normen moet een pingpongbal een diameter van 40 mm hebben, maar fabrikanten houden zich niet altijd strikt aan deze normen, daarom is het noodzakelijk om de grootte van het frame te overwegen op basis van de ballen die je hebt gekregen. Het is ook onwaarschijnlijk dat lijmballen ideaal zijn, dus de grootte van het frame wordt empirisch bepaald.
Nadat de vlakken van het frame zijn gemaakt, worden ze samengetrokken, worden rijen erin ingevoegd om ervoor te zorgen dat alles convergeert, het wordt indien nodig verder ontwikkeld.
Stap 6: Solderen van de LED Strip
De ledstrip moet in segmenten worden gesneden (een deel van 1 led, een van de drie leds, een van de 5 leds en 17 van de 7 leds). De segmenten zijn verbonden door draad volgens de afbeelding (1 LED, dan 5, dan zijn alle segmenten 17, en aan het einde zijn er 3 LED's).
Stap 7: achterwand
Vanaf de MDF of vezelplaat langs de binnenomtrek van het geassembleerde frame, wordt de achterwand uitgesneden waarop de LED-strip wordt gelijmd. De locatie van de LED's op de tape en hun overeenkomst met de ballen is te zien in de onderstaande schematische afbeelding.
Stap 8: Installeer LED Strip
De draden die de segmenten van de tape verbinden, interfereren met de normale installatie van het ballenpaneel, zodat ze intrekken. Om dit te doen, worden gaten in de achterkant iets meer dan de breedte van de tape geboord en wordt er een tape in geplaatst. Nadat u ervoor heeft gezorgd dat elke LED zijn eigen bal raakt, kunt u het substraat van de kleeflaag van tape verwijderen en deze op de basis plakken.
Stap 9: Lijm de ballen op het frame
Het paneel wordt met de voorkant naar beneden gelegd en op elk contactpunt wordt het bevestigd met een kleine druppel smeltlijm.
Stap 10: het LED-paneel installeren
Het LED-paneel wordt bovenop gelegd. Het paneel is bevestigd met verschillende kleine anjers, volgens het principe zoals vastgelegd in de kaders van een foto of foto. Dit maakt het gemakkelijk om de constructie te demonteren als er iets niet lukt en biedt mogelijkheden voor verdere aanpassingen.
Stap 11: Elektronica
De connectoren van de PLS "moeder" werden gesoldeerd aan de arduino-terminals, waarop de klokmodule, voeding en ledstrip zijn aangesloten. De tape wordt rechtstreeks gevoed door de 5V 3A voeding, de "data" is verbonden met de Arduino via een weerstand van 300-500 Ohm (optioneel, maar zeer wenselijk). De arduino zelf wordt aangedreven door dezelfde eenheid, maar het is niet nodig om de bandvoeding aan te sluiten op de arduino, het is niet nodig dat hoge stromen langs de arduino-paden gaan. De voeding van de tape is trouwens bij voorkeur aan beide zijden van de tape aangesloten.
Stap 12: Code
Zorg er bij het downloaden van de code voor dat de stroom is uitgeschakeld!
Allereerst moet u de tijd op de module instellen. Over hoe je het moet doen lees hier bijvoorbeeld.
Daarna kunt u de hoofdcode downloaden. Hieronder ziet u de code die in de bijgevoegde video en in de meeste afbeeldingen is gebruikt. (TimeWhiteBackgroundRainbow.ino)
De auteur leverde ook andere programma's. Het programma 'CycleThroughDigits.ino' telt eenvoudig tot 9999 om te laten zien hoe alle cijfers eruit zien.OnlyTime.ino geeft eenvoudig de tijd weer zonder een gekleurde achtergrond. 'FastledExampleCode.ino' ten slotte is de code die door de FastLED-bibliotheek wordt geleverd en die enkele eenvoudige animaties demonstreert. Alle bestanden kunnen aan het einde van het artikel in één archief worden gedownload.
Dit project is misschien meer dan een gewoon horloge. U kunt bijvoorbeeld knopbediening toevoegen, de helderheid wijzigen afhankelijk van de verlichting, slechts enkele kleuren weergeven, reageren op muziek, deze verbinden met Wi-Fi. Omdat het project in arduino wordt geassembleerd, zijn de mogelijkheden breed.
Van mezelf. Misschien heeft niet iedereen begrepen hoe het werkt. Het project gebruikte geen gewone RGB ledstrip, maar een speciale tape met een adres voor elke led. Dat wil zeggen dat elke LED zijn eigen chip heeft met een individueel adres, zodat elke LED kan worden gebruikt als een "pixel" van het scherm.
Download archief met schetsen en bibliotheken
Dat is alles, veel geluk voor iedereen in je werk!