彩色压敏气球的制作

第1步：零件和工具

工具

螺丝刀

带锯或顶盖锯

路由器（非绝对必要）

烙铁＆amp;焊接

剪刀

标尺

3D打印机（您也可以通过其他方式制作LED支架;见下文）

钻和一套钻头

file

Forstner bits

笔（银墨）

指南针（绘制圆圈）

钢丝钳和剥线钳

索环钳和一些扣眼（非绝对必要）

喷涂在胶粘剂上

双面胶带

Dupont压接和压接（例如PA-09，但还有很多其他选择;请查看其他Instructable）

某种高容量空气泵

凡士林（适用于空气接头）

打印机有助于打印出一些模板，但不是必需的

零件

* I包括价格，如果我手头有它们

*我并不总是有我用过的确切项目的链接，但可能使用“喜欢这个”或“例如”链接类似的项目

5环可寻址LED（但你可以使用任何种类的WS2812 LED）$ 8.55

MS5611压力传感器（BMP280，0.69美元，应该是更换，但稍微不那么敏感）$ 4.72

油管，~50cm

软管接头（像这样“宝塔接头软管接头”）

球形空气插入针（它带有60cm/中型气球/球 - 但不带120cm一个）

电源5V，6A ，30W $ 5.50

面包板电线

小型面包板（如此）$ 1

绞线，比如22或24AWG

小型扬声器（我从街上发现的一个扬声器中拯救了它。）

Arduino Pro Mini（例如atmega328，但我依赖你的程序，也可能是atmega168，甚至更好的无线板，如ESP8266）〜$ 2

带有墙上插头的电源线（在我的垃圾收集中找到）

螺丝端子连接器（像这样）

圆针母头

假羊毛皮（来自当地布料店）〜$ 5

假皮（来自当地皮具店）〜$ 3

MDF板〜$ 5

木螺钉

密闭容器（我使用了一个带有密封弹出的旧维生素瓶顶部）

密封胶（可能胶也可以，但我碰巧有一个密封胶）

一些旧的酒瓶塞

塑料桶〜$ 3

大湿软的球（我试过60cm/M和120cm）〜$ 10

弹性绳，~3mm直径x 1米〜$ 1

金属螺丝钩

一块超弹力面料（我刚刚在当地的面料店搜索，但这可能效果更好）最贵的部分！ $ 14

那么，零件价格合计多少钱？也许大约75美元，不包括我在垃圾/宝桩中找到的东西 - 软木塞，电源线，扬声器，管道，空气连接器，密封容器，电线，螺丝，密封胶 - 所有这些都可能如果您购买了新产品，则另外增加15美元。

步骤2：压力传感器室

我需要以某种方式将压力传感器连接到球上。我考虑过其他选择，例如感应球的下表面压力推动某种传感器，或者将传感器放在球内或球的表面上，但我发现最合理的选择是附加一个单独的空气 - 密封室，传感器通过管子传到球内。

室

我实际上在3D打印压力室设计上花了很长时间理论上它仍然可以工作，但在密封它时遇到了一个小故障，然后我决定用我的垃圾堆去做mano-a-mano并使用我手边的任何东西，这是一个带有密封盖的旧维生素容器当你把它取下来时会发出“砰砰”的声音。

还有一些丢弃的3D打印室的照片也包括在内，这是大多数项目中看不见的“失败”工作的一部分。

施工

在维生素容器中钻两个孔，一个用于电线（电源和数据），一个用于管道连接器。

电线和连接ector用我手边的一些水下密封胶粘在一起但你可能会使用硅胶或任何气密的东西，并且在长时间来回弯曲之后不会在密封剂 - 容器界面之间形成裂缝（当你摆弄时会发生什么事情在施工和测试过程中。

我把维他命管的长度拉到了最小的长度，导线和传感器仍能装在里面，因为我知道在最后的结构中空间会很紧。

我将杜邦连接器压接到电线上，这样我就可以轻松地插入MS5611高灵敏度压力传感器或更便宜的BMP280（我还没有时间测试BMP280）。

制作电线足够长，以便将传感器板安装在容器外面，然后将其全部装入并盖上盖子。

图中所示的管道仅用于初始测试，后来换成了很多长度更长，可能是30-40厘米，所以你可以握住气球部分并且将管的针端粘在气球中，而不必在桶容器的狭窄空间内工作。

步骤3：基础

我原本以为只使用弹力织物将气球部分固定在某种平台上，可能是用发泡胶制成的，这样就可以了整个结构可以安装在墙上（对于不同的版本，这仍然是可能的）。虽然我设想这种结构是“看不见的”，因为它随处可见，但实际上却是一团糟。如果底座很大，你可以将布料拉伸到两侧，它不会堆积起来，但我想避免一个巨大的基础。我有想法增加基部周长以通过使其成为锯齿状/星状（参见具有5个突起的纸板原型的图片）来消除织物松弛，并且这种工作但最终决定用桶制作重型基座。/p》

在五金店的具体部分，我发现了一个非常便宜，可怕的塑料气味的桶，几乎是完美的（只有〜$ 3）。我原本把一堆旧的巴黎石膏倒入底部，制成一个沉重的底座，这本来就是底座的尽头，但旧的石膏从未设置过，我只是有一个像粘土一样的大混乱，我不得不挖出桶。所以，另一个失败。

上面包含的5叶纸板和石膏失败的图片。

第二个想法，我喜欢可分离底座的想法，也没有那么重。我决定尝试使用MDF。

为了避免在铲斗的范围内工作，我将铲斗的底部切掉并开发了一个系统，将底座夹在两个底部之间MDF。一个比铲斗底部的孔略大的圆形MDF被拧到下面的其他底座上，因此将铲斗紧紧地压紧，足以让你可以通过铲斗携带整个结构，底座将坚持下去。

其他建筑笔记：

切割桶

我在哪里可以切断水桶并留下足够的空间在压下气球的下半径/表面下方的电子设备的空间。我用一个银色标记在那个高度的桶外面画了一条线（因为桶是黑色的），然后用一个盒子切割器/工具刀切割（小心地）穿过桶。塑料非常柔软，非常容易。

切割MDF：

我把切割桶放在MDF上并在里面拉桶的底部，用于布置底部铲斗边缘所在的通道的位置。这可能不是绝对必要的，因为毛皮将覆盖这个边缘，但我认为它看起来更好。

基座是由三个MDF盘组成，两个位于铲斗底部边缘下方，另一个位于铲斗内部，将铲斗向下夹到另外两个部件上。底部两个直径略大于桶底 - 它是任意的但我根据我认为看起来不错的东西使它们大几厘米。它们可以是任何尺寸的。

我用一个小的带锯切割MDF（我得到了20美元！）并且绕过顶部可见边缘圆，再次不是绝对必要但我觉得它看起来更好。你可以用顶盖锯切割MDF;好的手臂锻炼。

我将MDF“pincher”圆盘的底部边缘拉出来，因此当它拧下来时，它更像是一个楔形的形状，与倾斜的铲斗侧面相符。它可能并不重要，但我认为它有助于使内部MDF磁盘更容易居中。

您可以在其中一张照片中看到底部铲斗壁如何在内部MDF扣紧盘被压下时略微凸出，将铲斗锁定在底座上。

步骤4：基地的脚

因为我决定将电源线从底部而不是侧面布线，我想添加一些脚来将整个结构提升一点，以便让电缆室脱离。我用一个旧的软木和几个螺丝做三英尺（三个点定义一个平面，所以它不会摇晃）。

这里没有什么太复杂了：

- 用工具刀将软木切成三个相等的部分

- 测量每个部分并将其提交直到它们都高度相同

- 在每个软木塞的中心小心地钻出沉头孔

- 使用打印在纸上的模板以120°的距离拧入MDF的底板

步骤5：LED灯座

我去了因为我有很多关于灯光变化的想法并想要一些通用的东西。我最终得到了一些半通用的东西，你可以调整旋转和角度，并插入任何10mm的孔（我使用Forstner钻头制作一个非常干净的孔）。我有其他的设计，LED沿轨道滑动或做其他事情，但它开始占用太多时间。事实上，你不必拥有这个支架，你可以从纸杯上切下底部并将LED环放在上面，然后将杯子的末端粘在一起。

其中一些的图片失败的版本。我必须有20-30个版本和不同的几何形状，但最后选择了夹住轭部分的分裂底座。可能会更好，但它可以正常工作。

对于打印机设置，请参见图片。

LED支架的最小部分如图所示卡入到位，防止LED环摆动。/p》

将LED滑入半圆形轭架中是一种紧密配合，但它会先进行（先将小型防摆动部件扣好）。

第6步：毛皮大衣

因为它是一个触觉玩具我希望底座是一个令人愉快的触摸，所以我决定使用假皮草和假皮革，白色，因为设备本身应该提供颜色。

我从另一个项目留下了一些假毛皮，不足以在单个条带中切割我需要的东西所以我切将它分成两块，但不难将边缘压在一起。

用一块纸板（披萨盒）覆盖的底座，然后在侧面喷涂粘合剂，然后小心地涂抹假白色皮革条。它出乎意料地出色，皮革也很好地符合顶部边缘曲线。我用工具刀修剪皮革条的两端，然后简单地拉上它们以封闭间隙，因为材料非常有弹性。从远处几乎看不到关节。

步骤7：放入电子设备

我经常在整个过程中‘干’以后试图避免任何意外的事情，因为某些东西不合适或者不会有间隙，或者它看起来不对或者不正常。我认为这是一个很好的习惯，因为它有助于避免很多错误。

我焊接了一些24AWG（22？）规格的电线，我在我的随机电线盒中发现了电线连接到LED的。我将一些圆形母头引脚连接器焊接到输入和输出数据通道。我希望有一些能够移除LED，而不必将它们连接到一大堆电线上。这个解决方案不是很好但是很有效。每个环都有+/-电源连接和数据输入/输出连接。黄褐色电线（见图片）是电源，紫色（面包板电线）从面包板上的Arduino一直连接到最后一个LED环，通过菊花链从一个环到下一个环用一条紫色面包板线连接到最后一个LED的IN插座和OUT连接器的一根紫色线。我使用了IN/OUT上的母圆针头，因此面包板线可以贴合。链中的最后一个LED环没有连接到其OUT引脚的电线。

LED环没有消耗大量功率，但是，它是5 x 16 = 80个LED，我总是全部功率全部估计最高可达4A。因此6A电源。由于每个LED环单独供电，我认为24AWG就足够了（与不同AWG的https://www.powerstream.com/Wire_Size.htm的安培容量等级相比）。我使用稍微较粗的电线（我认为它是22AWG）从电源到连接器块，将电源分配给LED，因为电线更少，每根电线的电流更多。我并不是非常谨慎，因为我没有计划在任何相当长的时间内以全功率运行所有LED。我想如果你想要运行它，你可能想要更仔细地检查线规，看看它是否支持电流而不会过热。

我用两个小螺钉将5V 6A电源拧紧。由于电源线没有牢固连接，我使用的第一个电源因一些电线短路而爆炸，因此在订购更换电源后我更加小心。我真的收紧了这个电源的输入和输出电源线。

我使用一个连接器块为LED和面包板提供5V电源，以便在电源和组件之间消除应力和电源的直接供电的一种分配点（可能不是绝对必要的）。

面包板有一块双面胶带，以保持它的位置。在炎热的气候下可能会松动吗？它对我来说非常好。

接线注释：

MS5611接线并不完全明显 - 使用它的库需要它SDA引脚连接到Arduino上的A4，SCL连接到Arduino上的A5。

对不起，接线图有点难看，但我想至少放一些图表。

步骤8：保护和扩散织物护罩和安装气球

我喜欢没有布料的球的外观，但是有一些问题：

- 它可以被推掉，这会将管子撕掉

- 在聚会/游戏环境中，人们可能会把东西推到球上，这会增加球被刺破的风险。

- 灯光不是那么分散。..。..这不是一个真正的问题，只是一种美学的选择，任何一种方式都可以是好的

我想象一种超弹性面料可以顺利地过去，但实际上底部的面料聚集起来。袜子/尼龙面料可能会拉伸更多，但是我可能没有那么多。我可以像织篮一样切割面料，然后将它缝在那些接缝上，形成适合气球部分的形状，但它的接缝很难看，尽管可能会在底部部分做到这一点，织物成束可能是一个很好的解决方案。我没有时间尝试，并决定通过在底部添加垫圈并用金属钩将它们拉到底座来拉下织物。从视觉上看不太好，但从略高的上方看也可以通过。

我考虑用LED用于在灯箱中散射光线的特殊塑料薄膜来扩散LED（参见图片）但是我认为气球加上织物使其扩散得足够。

添加面料：

- 将面料裁剪成大致方形

- 标出8个大致等距的点一个圆圈从边缘偏移几厘米（给锚点一些缓冲区防止撕裂）

- 将索环放入（经过多次试验和错误以找到让他们捏住织物的方法） ;使用一小块薄纸板来帮助更好地捏织物。

- 垂褶面料，居中，在桶上

- 将充气的气球放入装有织物的桶中

- 穿过带孔的弹性绳子并将其收紧在气球周围（很难做到一个人）

- 收紧并绑好然后，只需要插入气球针（在其上放一点凡士林以帮助密封接头免受泄漏;同样用于维生素容器盖），然后将气球放在水桶上并向下延伸至将弹性绳环绕在基座周围突出的金属钩上。

这使气球向下固定，使其不会被使用者推开，但留下足够的弹性斜面，很容易脱钩。也可以忍受醉酒狂欢者或疯狂的孩子严重推高糖分。

气球笔记：

我很难充气。首先，显然没有洞，所以我非常小心地用一根大针（直径约1mm）戳了一个洞。那么你需要一种高容量的泵来给它充气。我碰巧有一台空气压缩机。我认为使用自行车泵需要无限长的时间来充气（至少一小时）。

步骤9：软件

就是这样。

哦，软件。让它活着。

（在这个桶装配的最后一张照片中，你可能会注意到面板上的电线上有一个额外的芯片。它是一个音频放大器，PAM8403，我正在测试。你。没有它可以从扬声器中发出声音，但放大器声音更大。它有效，但有一个可怕的嗡嗡声（毫无疑问，考虑到布线情况），所以我暂时没有描述它。此步骤顶部的视频显示没有PAM8403的声音，你可以看到声音相当响亮。

Spectra Bauble的大脑是Arduino Pro Mini 368。

代码是“正在进行的工作”。到目前为止，我只有时间来编码这种行为：

当你打开电源时，会发出一声R2D2的哔声。当你按下球并且压力升高时，它会发出一种音调，其音高随球压而上升。当你达到一定的最大压力时，灯会发狂，随机闪烁，最后做一声狼哨声。最大化背后的想法压力触发器是为了防止人们在气球中按压它可能会被刺破。因此，有些负反馈。

感谢Connor Nishijima的Arduino声音库（和声音效果），它可以让您在没有任何额外硬件的情况下在扬声器上输出声音。 LED是用Adafruit_NeoPixel.h库驱动的，但我相信还有其他的库可以工作（WS2812 LED的库）。压力芯片由MS5611.h lib控制。

附上视频中显示的代码。

有很多行为可以编程，其中一些我有的想法，“todo”：

- 推动压力模式解锁秘密颜色显示或使用用户推送模式切换行为

- 随着时间的推移改变行为/响应，以便用户不会感到无聊或“搞清楚”

- 滚动/旋转：灯光逐个旋转在各个环上，然后“关闭”灯光到下一个环

- 增强超级对大气变化的敏感性（因此会闪烁;可能会扩大颜色范围）

- 延迟响应（更多混乱/意外行为以保持交互新鲜）

- 游戏模式：

- 闪烁一种颜色，用户必须用恰当的压力推动以匹配颜色

- 用户必须遵循一种颜色（一些环显示目标颜色，其他环显示用户当前压力）颜色）

- 从颜色扫描中选择喜欢的颜色然后跟随灯光显示将是那种颜色

- 颜色在相反的环之间反弹，如果用户‘点击’在中点（时间）然后执行新的颜色行为

- 重复用户输入，诱使用户使用不同的输入模式进行播放

- 压力感应器是否可以大喊大叫？

- 默认为‘呼吸’光，偶尔会闪现吸引注意力;如果雷达芯片在人们接近时反应

第10步：那就是她所写的

所以，就是这样。它没有像我希望的那样完成，但我的时间不足。

我本来希望增加放大器以使声音更响亮（尽管声音使用较小的球充气到相同的大小声音非常大。..。..我认为大球中额外的橡胶可以极大地抑制声音。

我有一个mp3板，可以添加语音音效或音乐。

我想添加一个雷达芯片（RCWL-0516），因此它知道有人在附近并开始行动。

我有一个小型血压型泵，并希望将其添加到气球管道电路，所以Arduino可以打开气囊，如果它测量太多的压力下降（气囊放气），就会给气球充气。

我想用它作为其他东西的控制器，比如一个小型的火焰喷射器，由一个浇水的压力先生制成，火焰大小与压力值有关，或家庭用品如光或立体声系统音量控制

声音输出可以也可以通过蓝牙路由到外部扬声器。

球应该膨胀到超过1.2米，但我还没有尝试过。可能是一个有趣的经历。

这么多的想法和很少的时间。..。..

嗯，这里至少有些东西。试一试。