นาฬิกา LED ที่น่าทึ่งนี้เป็นโครงการที่ค่อนข้างเรียบง่ายที่เกือบทุกคนสามารถทำได้
เนื่องจากลูกปิงปองไม่ได้มุ่งเน้นไปที่เมทริกซ์ผู้เขียนจึงต้องหาวิธีที่ดีในการแสดงตัวเลข การออกแบบที่เขาหยุดใช้ลูกบอล 12 ลูกสำหรับแต่ละร่างหลังจากการทดลองบางอย่างปรากฎว่าสิ่งนี้ได้รับอนุญาตให้แสดงตัวเลขที่ชัดเจนที่สุด
มีการใช้ลูกบอล 128 ลูกสำหรับการแสดงทั้งหมด
ขั้นตอนที่ 1: วัสดุ / เครื่องมือ:
- MDF 80 * 30 ซม. (คุณสามารถแทนที่ MDF ด้วยลามิเนตหรือแผ่นใยไม้อัด)
- ลูกปิงปอง 128 ลูก (สีขาวควรมีสีขาวนวล)
- เล็บเฟอร์นิเจอร์ขนาดเล็ก
- สายเคเบิล USB เก่า (สำหรับกำลังไฟ Arduino นาโน)
- สายเคเบิลพร้อมปลั๊กจากอุปกรณ์ที่ไม่จำเป็น
- พาวเวอร์ซัพพลาย 5V 10A
- Arduino นาโน
- แถบ LED ws2812b (5m, 30 leds / เมตร, ระดับ IP30)
- DS3231 โมดูลนาฬิกาเวลาจริง
- สาย 3 แกน (2+ เมตร)
เครื่องมือ:
- ตุ้มปี่เห็น (หรือระดับทักษะเพียงพอที่จะตัดตรงที่ 30 องศาโดยไม่ได้)
- เลือยตัดโลหะ
- หัวแร้ง
- สว่านหรือไขควง
- มงกุฎ 32 มม
- กาวไม้
- ปืนกาวร้อน (ด้วยกาว)
- ไฟฉาย
- กระดาษทราย
คำนำ
การเลือกลูกบอลเป็นส่วนสำคัญ โดยปกติแล้วลูกปิงปองจะมีรอยต่อที่เชื่อมระหว่างซีกโลกทั้งสองเข้าด้วยกัน สิ่งนี้ในตัวมันเองไม่ใช่ปัญหาเนื่องจากการจัดเรียงที่ถูกต้องของลูกบอลในตอนท้ายรอยต่อนี้จะไม่ปรากฏบนจอแสดงผล อย่างไรก็ตามบ่อยครั้งที่ลูกบอลมีโลโก้ของ บริษัท ผู้ผลิตซึ่งจะถูกตัดออกในกระบวนการ คุณต้องมองเพื่อให้โลโก้ไม่ได้อยู่บนตะเข็บ แต่อยู่ในอีกด้านหนึ่งของซีกโลก ลูกบอลสีก็ไม่เหมาะเช่นกัน ขอแนะนำให้ใช้ลูกปิงปองที่ไร้รอยต่อโดยไม่ต้องพิมพ์ แต่ไม่สามารถซื้อได้ทั้งหมด
ขั้นตอนที่ 2: ตัดบอล
แต่ละลูกจะมีไฟ LED ของตัวเอง เพื่อให้ได้การส่งผ่านแสงที่ดีที่สุดและการกระจายที่ดีลูกต้องถูกตัดด้วยมือเดียวทำให้เป็นร่มเงา (เช่น: บนโคมไฟถนน) รูเหล่านี้ควรมีขนาดใหญ่พอ (ประมาณ 30 มม.) เนื่องจากมันเป็นไปไม่ได้ที่จะจัดเรียง LED ให้อยู่ตรงกลางอย่างเคร่งครัด
ในการทำเช่นนี้หลุมขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 32 มม. จะถูกเจาะด้วยวัสดุที่มีความหนาแน่นสูงลูกบอลถูกกระแทกกับหลุมนี้และในทางกลับกันส่วนที่ยื่นออกมาจะถูกตัดด้วยเลื่อย โลโก้ควรเข้าสู่ส่วนที่ถูกตัดหากมีและเพื่อให้แน่ใจว่าตะเข็บไม่ตกที่ด้าน "ด้านหน้า" ของโป๊ะ - ลูกบอลถูกไฮไลต์ด้วยไฟฉายสิ่งนี้ทำให้งานยุ่งยากซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมจึงเป็นที่พึงปรารถนาที่จะใช้ลูกบอลไร้รอยต่อ
ขั้นตอนที่ 3: ติดกาวลูกบอลเป็นแถว
การทำหลุมในทุกลูกปิงปองพวกเขาจะต้องติดกาวเข้าด้วยกันเป็นแถว (17 แถว, 18 และ 19 ลูก, 2 แถว 20 แถว) แถวเหล่านี้ควรตรงที่สุดและไม่ควรมีช่องว่างระหว่างลูกบอล สะดวกในการทำเช่นนี้โดยการวางลูกระหว่างรางทั้งสองวางพวกเขาโดยมีรูขึ้น หลังจากนั้นลูกบอลจะถูกกาวเข้าด้วยกันด้วยกาวร้อนจำนวนเล็กน้อยในแต่ละด้าน ควรมีกาวเล็กน้อยมิฉะนั้นจะปรากฏให้เห็นในท้ายที่สุด
ขั้นตอนที่ 4: แถวพันธะ
สิ่งนี้จะทำอีกครั้งด้วยความช่วยเหลือของทางรถไฟ แต่ตอนนี้ระหว่างพวกเขาเป็นแถวอยู่แล้ว อีกครั้งคุณต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีกาวเล็กน้อย ใช้กาวสำหรับข้อต่อ 4 ทุก ๆ แถวถูกกดทับกันดังนั้นในที่สุดจะไม่มีช่องว่าง
ขั้นตอนที่ 5: กรอบ
กรอบเป็นรังผึ้งผึ้งยาวและประกอบจาก 6 ส่วน ตามมาตรฐานแล้วลูกปิงปองควรมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 40 มม. อย่างไรก็ตามผู้ผลิตไม่ปฏิบัติตามมาตรฐานเหล่านี้อย่างเคร่งครัดเสมอไปดังนั้นจึงจำเป็นต้องพิจารณาขนาดของเฟรมตามลูกบอลที่คุณจัดการเพื่อให้ได้มา เป็นไปได้ยากเช่นกันว่าลูกบอลติดกาวนั้นเหมาะสมที่สุดดังนั้นขนาดของเฟรมจึงถูกกำหนดด้วยสังเกตุ
หลังจากสร้างใบหน้าของเฟรมแล้วพวกเขาจะถูกวาดด้วยกันมีการแทรกแถวเข้าไปในเฟรมเพื่อให้แน่ใจว่าทุกอย่างมาบรรจบกันและหากจำเป็นต้องได้รับการสรุป
ขั้นตอนที่ 6: บัดกรี LED Strip
แถบไฟ LED ต้องถูกตัดออกเป็นส่วน ๆ (ส่วนหนึ่งของ 1 LED, หนึ่งในสาม LED, หนึ่งใน 5 LED และ 17 จาก 7 LED) ส่วนที่เชื่อมต่อด้วยสายไฟตามภาพ (1 LED จากนั้น 5 จากนั้นส่วนทั้งหมดคือ 17 และในตอนท้ายมี 3 LED)
ขั้นตอนที่ 7: ผนังด้านหลัง
จากแผ่น MDF หรือแผ่นใยไม้อัดตามแนวขอบด้านในของกรอบที่ประกอบผนังด้านหลังจะถูกตัดออกไปที่แถบ LED จะถูกติดกาว ตำแหน่งของ LED บนเทปและการโต้ตอบกับลูกบอลสามารถดูได้ในภาพแผนผังด้านล่าง
ขั้นตอนที่ 8: ติดตั้ง LED Strip
สายไฟที่เชื่อมต่อเซ็กเมนต์ของเทปนั้นรบกวนการติดตั้งปกติของลูกบอลดังนั้นพวกเขาจึงถอยกลับ ในการทำเช่นนี้เจาะรูที่ฝาหลังด้านหลังมากกว่าความกว้างของเทปเล็กน้อยและใส่เทปเข้าไป หลังจากทำให้แน่ใจว่าแต่ละ LED กระทบลูกบอลของตัวเองคุณสามารถลบพื้นผิวของชั้นกาวของเทปและติดกับฐาน
ขั้นตอนที่ 9: กาวลูกบอลไปที่เฟรม
แผงวางคว่ำหน้าและในแต่ละจุดที่สัมผัสถูกยึดด้วยกาวร้อนละลายเล็กน้อย
ขั้นตอนที่ 10: การติดตั้งแผงไฟ LED
แผงไฟ LED วางอยู่ด้านบน แผงถูกกำหนดด้วยคาร์เนชั่นขนาดเล็กหลาย ๆ ตัวตามหลักการที่กำหนดไว้ในกรอบของรูปภาพหรือภาพถ่าย สิ่งนี้จะทำให้ง่ายต่อการถอดแยกชิ้นส่วนโครงสร้างในกรณีที่เกิดข้อผิดพลาดและให้โอกาสในการแก้ไขเพิ่มเติม
ขั้นตอนที่ 11: อิเล็กทรอนิกส์
ขั้วต่อของ "แม่" ของ PLS นั้นถูกบัดกรีเข้ากับขั้วของ arduino ซึ่งโมดูลนาฬิกาพลังงานและแถบ LED เชื่อมต่ออยู่ เทปถูกขับเคลื่อนโดยตรงจากแหล่งจ่ายไฟ 5V 3A, "data" เชื่อมต่อกับ arduino ผ่านตัวต้านทาน 300-500 Ohm (อุปกรณ์เสริม แต่เป็นที่ต้องการอย่างมาก) arduino นั้นใช้พลังงานจากหน่วยเดียวกัน แต่ไม่จำเป็นต้องเชื่อมต่อกำลังของเทปเข้ากับ arduino มันไม่จำเป็นที่กระแสสูงไหลไปตามเส้นทางของ arduino แหล่งจ่ายไฟของเทปโดยวิธีการเชื่อมต่อโดยเฉพาะอย่างยิ่งในทั้งสองด้านของเทป
ขั้นตอนที่ 12: รหัส
เมื่อดาวน์โหลดรหัสตรวจสอบให้แน่ใจว่าปิดเครื่องแล้ว!
ก่อนอื่นคุณต้องตั้งเวลาในโมดูล เกี่ยวกับวิธีการทำ อ่านตัวอย่างที่นี่.
หลังจากนั้นคุณสามารถดาวน์โหลดรหัสหลักได้ ด้านล่างคุณสามารถดูรหัสที่ใช้ในวิดีโอที่แนบมาและในภาพส่วนใหญ่ (TimeWhiteBackgroundRainbow.ino)
ผู้เขียนยังให้โปรแกรมอื่น ๆ โปรแกรม 'CycleThroughDigits.ino' เพียงนับถึง 9999 เพื่อแสดงให้เห็นว่าตัวเลขทั้งหมดมีลักษณะอย่างไรOnlyTime.ino เพียงแสดงเวลาโดยไม่มีพื้นหลังสี ในที่สุด 'FastledExampleCode.ino' เป็นรหัสที่จัดทำโดยห้องสมุด FastLED ที่แสดงให้เห็นถึงภาพเคลื่อนไหวที่เรียบง่าย ไฟล์ทั้งหมดสามารถดาวน์โหลดได้ในหนึ่งไฟล์เก็บถาวรในตอนท้ายของบทความ
โครงการนี้อาจเป็นมากกว่านาฬิกาปกติ ตัวอย่างเช่นคุณสามารถเพิ่มการควบคุมปุ่มเปลี่ยนความสว่างขึ้นอยู่กับแสงแสดงเฉพาะบางสีตอบสนองต่อเพลงเชื่อมต่อกับ Wi-Fi เนื่องจากโครงการประกอบใน arduino - ความเป็นไปได้ที่กว้าง
จากตัวเอง บางทีทุกคนอาจไม่เข้าใจวิธีการทำงาน โครงการไม่ได้ใช้แถบไฟ LED RGB ปกติ แต่เป็นเทปพิเศษที่มีที่อยู่สำหรับ LED แต่ละอัน นั่นคือ LED แต่ละตัวมีชิปของตัวเองพร้อมที่อยู่แยกต่างหากดังนั้น LED แต่ละตัวจึงสามารถใช้เป็น "พิกเซล" ของจอแสดงผลได้
ดาวน์โหลดไฟล์เก็บถาวรด้วยภาพร่างและไลบรารี
โชคดีสำหรับทุกคนในงานของคุณ!