Le réseau de balles de ping-pong brille avec des LED, des commutateurs et un MCU

Je suis constamment étonné par la façon dont une chose semble mener à une autre ; aussi, comment les choses que vous supposeriez totalement disparates se révèlent souvent interdépendantes de manière étrange et merveilleuse.

Oui. Vous avez raison. Je devrais donner un exemple. Comment allons-nous commencer? Qu’est-ce que tu dis? « balles de ping-pong » ? Eh bien, c’est drôle que vous suggériez cela comme sujet parce que – par un étrange caprice du destin – les balles de ping-pong m’ont beaucoup préoccupé ces derniers temps.

Tout a commencé au plus profond de la nuit des temps que nous appelions début 2019 lorsque je suis tombé sur cette vidéo d’une horloge de balle de ping-pong. L’idée est que chaque balle de ping-pong soit éclairée à l’aide d’une LED tricolore.

Avant cela, je n’avais jamais vraiment pensé à utiliser des balles de ping-pong de cette manière, mais – comme je le dis toujours – « Montrez-moi une LED clignotante et je vous montrerai un homme qui bave. »

Dans ce cas, les boules ont été présentées dans un agencement hexagonal en « nid d’abeilles ». Cela a l’avantage de garder les zones non éclairées aussi petites que possible, mais cela signifie que la police est un peu interprétative, pour ainsi dire.

Bien sûr, lorsque vous avez un affichage comme celui-ci, il est difficile de vous restreindre à afficher uniquement le temps. Comme on le voit dans cette vidéo, il ne faut pas longtemps avant que ses créateurs se retrouvent à expérimenter des effets supplémentaires.

Une fois que vous avez été exposé au monde des présentoirs de balles de ping-pong, il est difficile de vous empêcher d’en chercher plus. Ainsi, je n’ai pas tardé à tomber sur un gars qui porte le surnom de Bitluni et qui a créé un écran de ping-pong 20 x 15 = 300 à l’aide de LED WS2828. Comme on le voit dans cette vidéo, l’affichage de Bitluni est vraiment assez net.

Le truc, c’est que je suis facilement distrait…. ÉCUREUIL!!! Ainsi, il ne fallut pas longtemps avant qu’un autre bibelot clignotant attire mon attention et je m’éloigne pour faire d’autres choses.

Maintenant, vous savez peut-être ou pas que j’écris une chronique mensuelle Cool Beans pour Électronique Pratique (PE), qui est le premier magazine britannique d’électronique, d’informatique, d’amateurs et de fabricants. Comme le destin l’a voulu, plus tôt cette année, j’ai commencé à écrire une mini-série de colonnes sur les LED. À l’origine, j’avais l’intention de me concentrer sur les LED tricolores WS2812 utilisées dans mon projet Prognostication Engine, mais ensuite j’ai eu… ÉCUREUIL !!!

Max Maxfield

Le moteur de pronostic.

J’ai commencé à réfléchir aux différents types d’informations que l’on pouvait transmettre et aux différents effets que l’on pouvait obtenir en utilisant un interrupteur unipolaire unidirectionnel (SPST) associé à une seule LED unicolore. Une fois commencé, je ne pouvais plus m’arrêter. Au cours de quelques colonnes, nous avons expérimenté des commutateurs SPST et des LED simples unicolores, bicolores et tricolores, suivis de commutateurs SPST avec deux LED unicolores, bicolores et tricolores.

Ensuite, nous sommes passés à l’examen des commutateurs unipolaires, bidirectionnels (SPDT) avec des LED simples et doubles unicolores, bicolores et tricolores. Nous avons également examiné les commutateurs unipolaires centrés (SPCO), également appelés commutateurs unipolaires. Ce sont des interrupteurs à bascule ou à bascule qui se comportent de manière On-Off-On.

Il y a toutes sortes de choses que nous pouvons faire avec les LED tricolores. Par exemple, envisagez d’utiliser un commutateur SPCO en conjonction avec une seule LED tricolore, comme illustré ci-dessous. Dans ce cas, nous pouvons utiliser les couleurs rouge et verte pour indiquer si le commutateur est respectivement dans ses états inactif ou actif. En outre, nous pouvons utiliser des couleurs comme l’orange et le jaune pour indiquer que le commutateur est actuellement dans son état central, les différentes couleurs indiquant l’état précédent du commutateur.

Max Maxfield

Un interrupteur SPCO avec une seule LED tricolore.

Bien sûr, nous devons noter que la convention d’un interrupteur dans sa position basse étant éteint et sa position haute étant allumée est la façon dont les choses fonctionnent généralement aux États-Unis. C’est l’inverse au Royaume-Uni, et vous tentez votre chance dans le reste du monde, mais nous nous éloignons.

Je dois admettre que j’ai été étonné par le nombre d’e-mails que ces articles ont déclenchés du monde entier. J’ai été particulièrement impressionné par le nombre de personnes qui ont dit qu’elles avaient été inspirées pour acheter une carte de développement de microcontrôleur Arduino et commencer à expérimenter elles-mêmes.

Un de ces messages est venu d’un ingénieur à la retraite appelé David R. Humrich, qui accroche son chapeau à Perth, en Australie, et qui a terminé son premier e-mail en disant : « Je voulais que vous sachiez qu’un tout nouveau monde s’ouvre pour moi et c’est tout. ton la faute! »

Eh bien, David a récupéré les siens peu de temps après, car il a envoyé un e-mail de suivi disant qu’il avait acheté un réseau 5 x 8 de LED WS2812 et qu’il se demandait quoi en faire. Dans le cadre de ma réponse, j’ai pris cette vidéo d’un petit programme « Worm » que j’avais créé il y a quelques années au hasard en se faufilant autour d’un tableau 8 x 8 ici dans mon bureau.

Malheureusement, cela m’a amené à me demander à quoi ressemblerait un tel programme sur un réseau de balles de ping-pong. À mon tour, cela m’a tenté de déterminer combien coûtaient les balles de ping-pong, et j’ai été étonné de découvrir que vous pouviez acheter 144 balles pour seulement 11 $ sur Amazon. Bien sûr, ils ne sont pas d’une qualité que vous utiliseriez pour jouer au ping-pong, mais ils sont parfaits pour créer des écrans LED.

Eh bien, il faudrait un homme plus fort que votre humble narrateur pour résister à une telle affaire, alors j’ai immédiatement commandé deux sacs (au cas où j’aurais besoin de pièces de rechange). J’ai été tenté de construire un réseau de 15 x 15 = 225 balles, mais je me suis limité à un prototype de 12 x 12 = 144 balles, et je suis très content de l’avoir fait car cela a pris beaucoup plus de temps que prévu. Qu’il suffise de dire que si je décide de construire une version plus grande à l’avenir, je ferai les choses très différemment. En attendant, vous pouvez consulter diverses vidéos associées à cette version sur ma chaîne YouTube Cool Beans.

Finalement, j’étais l’heureux possesseur de ma propre rangée de balles de ping-pong 12 x 12. Je me flatte que c’est le meilleur du quartier où j’habite (LOL).

Max Maxfield

Oh, l’excitation de tenir votre première rangée de balles de ping-pong.

Pendant que j’y pense, une chose que je dois noter est que je conduis cette beauté audacieuse à l’aide d’un microcontrôleur Seeeduino XIAO. Bien qu’il ne soit pas plus gros qu’un timbre-poste ordinaire, le Seeeduino XIAO est doté d’un processeur Arm Cortex-M0+ 32 bits fonctionnant à 48 MHz avec 256 Ko de mémoire flash et 32 ​​Ko de SRAM. Mieux encore, cela ne coûte que 4,90 $ et il peut être programmé à l’aide de l’environnement de développement intégré Arduino (ma tasse déborde).

J’étais en train de programmer mon tableau avec plaisir lorsque mon copain, Ted Fried, qui est concepteur de FPGA chez Apple, m’a suggéré d’organiser un concours. L’idée de Ted était que les gens puissent écrire des programmes à exécuter sur mon tableau et me les envoyer par courrier électronique. J’exécuterais ensuite les programmes sur mon tableau, les filmerais en cours d’exécution et publierais les résultats sur YouTube. Finalement, nous voterions tous pour déterminer quels programmes offrent les effets les plus cool et/ou les plus intéressants et/ou les plus spectaculaires.

Il y avait juste un petit défaut avec ce plan astucieux, c’est qu’il serait presque impossible de créer et de déboguer un tel programme sans avoir un tableau sur lequel l’exécuter, ce qui a en quelque sorte vaincu le but de l’exercice.

Pour faire court, nous avons eu une idée encore plus astucieuse, qui consistait à utiliser le moniteur série de l’Arduino comme une sorte de simulateur. La partie intelligente ici a été implémentée par mes copains chez Alorium Technology, qui a créé une bibliothèque NeoPixel_Simulator. Cela signifie que vous pouvez écrire un programme comme si vous alliez utiliser la bibliothèque NeoPixel d’Adafruit, mais au lieu d’utiliser l’instruction « #include  » pour utiliser la bibliothèque NeoPixel, nous utilisons  » #include ” pour piloter le simulateur. Le reste du programme reste «tel quel», c’est-à-dire Cool Beans, quelle que soit la façon dont vous le regardez.

Le fonctionnement du simulateur, y compris où obtenir une copie gratuite, est documenté avec des détails atroces dans cette colonne. Pour le moment, cependant, régalez-vous les yeux sur cette vidéo montrant une programmation « Worm » s’exécutant sur le vrai tableau et sur le simulateur.

Mais attendez, il y a plus, car je viens de découvrir que, comme on le voit dans cette vidéo, l’infâme Bitluni a d’abord créé un réseau de 40 x 30 = 1200 balles. Plus récemment, comme on le voit dans cette vidéo, le surperformant Bitluni a créé un réseau de balles 48 x 40 = 1920.

Je peux penser à tellement de choses que je pourrais faire avec un tableau de 1920 balles. Par exemple, pouvez-vous imaginer jouer à Tetris sur un tel mur de balles de ping-pong ? Supposons que vous utilisiez l’intelligence artificielle (IA) et la vision artificielle pour surveiller vos mains et les utiliser pour contrôler le jeu – les gestes faits avec votre main droite pourraient être utilisés pour déplacer les pièces qui tombent vers la gauche ou la droite, tandis que votre main gauche pourrait être utilisée pour faites-les pivoter au fur et à mesure qu’ils tombent.

D’une part (sans jeu de mots), je suis très satisfait de mon tableau 12 x 12, notamment parce qu’il est suffisamment petit pour que ma femme (Gina la magnifique) ne me dérange pas de l’avoir dans la maison. Cependant, je crains que Gina ne mette un terme à ma construction d’un tableau de 48 x 40 sur le mur de notre salle familiale. Pourtant, comme on dit, je crains de ressentir l’envie des murs de balles de ping-pong (et ce n’est pas souvent que vous vous attendez à vous entendre dire cela). Et toi? Seriez-vous tenté de créer vous-même un ensemble de balles de ping-pong ?