Dynia Halloweenowa z ruchomym animatronicznym okiem - Ta dynia może przewrócić okiem!: 10 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:26

W tej instrukcji dowiesz się, jak zrobić dynię Halloween, która przeraża wszystkich, gdy jej oko się porusza

Dostosuj odległość wyzwalania czujnika ultradźwiękowego do właściwej wartości (krok 9), a Twoja dynia skamienieje każdego, kto odważy się zabrać cukierki z Twojego domu

Na powyższym filmie zobaczysz demonstrację ruchów, do których zdolne jest to oko. Pierwsze 2 klipy pokazują losowe, drgające ruchy, do których wykonania można zaprogramować oko, a trzeci i czwarty klip pokazują, jak dynia może przewracać okiem w taki sam sposób, w jaki robiłby to człowiek, gdy jest zirytowany.

To był dla mnie pośpiech na Halloween, więc większość zdjęć zrobiłem po zakończeniu mojego projektu. Z tego też powodu zamiast kupować uniwersalne złącze do oka, zaprojektowałem złącze, które nie wymaga żadnych trudnych do pozyskania części, które nie nadają się do druku 3D. Dlatego możesz zrealizować ten projekt w jeden dzień!

Oto link do folderu z niezbędnymi plikami.

Kieszonkowe dzieci:

1. 1x Arduino Nano (lub podobny)

2. 2x mikro serwo SG90 9G

3. 1x Dynia (co najmniej ~20cm średnicy)

4. 2x drewniane szaszłyki

5. 4x baterie AA (lub podobna konfiguracja 5V)

6. ~Przewody połączeniowe (lub 1m przewodu 22 AWG)

7. Drut zginający ~15 cm (spinacze do papieru działają dobrze)

8. Kilka markerów lub farby (kolory czerwony, niebieski i czarny)

9. Włókno białe (PLA)

Opcjonalny:

1. 1x ultradźwiękowy czujnik odległości HC-SR04

2. Lutownica i lutownica

3. Taśma elektryczna

Krok 1: Wydrukuj w 3D pliki mechanizmu oka

Najpierw musisz wydrukować 3D załączone pliki STL w białym filamencie PLA.

Pobierz folder „2020_Halloween_Pumpkin_With_Moving_Animatronic_Eye_MASTER”. Ten folder zawiera wszystkie pliki 3D i kod, a także łącza.

Pliki 3D są już zorientowane w kierunku, który najlepiej odpowiada drukowaniu 3D. Należy pamiętać, że „OuterEye” należy wydrukować okrągłą stroną w dół, a „InnerEye” płaską stroną w dół. Chociaż oznacza to, że będziesz potrzebować podpórek dla zewnętrznego oka, nie powinieneś drukować żadnego z tych plików w odwrotnej orientacji. Dzieje się tak, ponieważ wnętrze Oka Zewnętrznego i strona zewnętrzna Oka Wewnętrznego muszą być tak gładkie, jak to możliwe, aby zapobiec blokowaniu się mechanizmu oka.

Części zewnętrzne i wewnętrzne wydrukowałem na wysokości warstwy 0,1 mm, ponieważ zmniejszyłoby to efekt schodków, a tym samym dało gładszą powierzchnię. Pozostałe pliki wydrukowałem na wysokości warstwy 0,2-0,3 mm.

Gdy projekt był gotowy do wyświetlenia, umieściłem latarkę bezpośrednio za mechanizmem oka, aby oko świeciło. Jeśli chcesz osiągnąć ten efekt świecenia, polecam zastosować niskie ustawienia wypełnienia i obwodu dla części Outer i Inner Eye.

Krok 2: Podstawowe przetwarzanie końcowe części drukowanych 3D

Jedyną częścią, która wymaga pracy, jest Zewnętrzne Oko.

Ponieważ podpory zostały użyte po widocznej stronie Outer Eye, powierzchnia będzie nieco szorstka. Używając papieru ściernego o ziarnistości ~120 – 240, wygładź powierzchnię, aż będzie dobrze wyglądać (wiem, że nikt nie lubi szlifowania, więc po prostu wygładzaj, aż będziesz zadowolony z wyglądu, lub całkowicie pomiń ten krok).

Krok 3: Spraw, aby gałka oczna była bardziej realistyczna

Po zeszlifowaniu gałki ocznej do stosunkowo gładkiego wykończenia użyłem czerwonych, czarnych i niebieskich trwałych markerów o różnej szerokości, aby dodać tęczówkę i naczynia krwionośne do oka. (Można powiedzieć, że nie jestem artystą i że ten instruktaż nie będzie obejmował tego, jak zrobić hiperrealistyczne oko).

Wyobrażam sobie, że można zrobić hiperrealistyczne oko, przygotowując i malując oko, ale nie zawracałem sobie tym głowy; Nikt nie zobaczy tych drobniejszych szczegółów, gdy Twoja dynia zostanie umieszczona w ciemności!

Krok 4: Utwórz powiązania

Teraz, gdy masz już gotowe wszystkie części wydrukowane w 3D, jesteś prawie gotowy do złożenia mechanizmu. Wystarczy zgiąć 3 kawałki drutu zginająco-podtrzymującego (użyłem tylko standardowego spinacza do papieru), aby utworzyć połączenia.

Używając wąskich szczypiec, wygnij druty, aż będą miały takie same wymiary jak na powyższym rysunku.

Krok 5: Złóż mechanizm oka

Teraz masz wszystko, czego potrzebujesz do montażu mechanizmu oka.

1. Pierwszym krokiem jest przyklejenie "25mmEyeConnector" do wewnętrznego oczka i boku podstawy.

2. Następnie przyklej 2 "BaseSkewerMount1" do spodu podstawy, jak pokazano powyżej. Będziesz musiał wsunąć standardowy drewniany szpikulec przez otwory w mocowaniach szpikulców, więc wywierć otwory, jeśli zajdzie taka potrzeba.

3. Zamontuj 2 SG90 Micro Servo w ich gniazdach w podstawie i zabezpiecz je 1 śrubą na serwo. Te serwa powinny być wyrównane z przewodami wychodzącymi z otwartej strony gniazda.

4. Podłącz 3 ogniwa do zewnętrznego oka i rogów serwa. Największe łącze trafia na górny otwór oka, a dolny otwór pozostaje niepodłączony. Następnie nasuń oko zewnętrzne na oko wewnętrzne. Zobacz powyższe zdjęcia.

NIE PODŁĄCZAJ JESZCZE ROGÓW SERWONA DO SERW. Dzieje się tak, ponieważ serwa muszą być najpierw ustawione w pozycji bazowej (wyjaśniono to w następnym kroku).

Krok 6: Podłącz wszystko do góry

Musimy wszystko okablować, zanim będziemy mogli ustawić serwa i podłączyć klaksony serwomechanizmów.

Jeśli korzystasz z dołączonych plików Arduino Nano:

1. Odlutuj 6 męskich pinów nagłówka od góry Nano. Będą przeszkadzać w pokrywie obudowy, ale 2 rzędy męskich nagłówków na dole Nano są zaprojektowane tak, aby można je było pomieścić, więc mogą pozostać.

2. Wsuń płytkę w dolną część obudowy, prowadząc 2 rzędy głowic przez szczeliny w dolnej części obudowy, aż płytka ułoży się płasko.

3. Podłącz przewód sygnałowy serwomechanizmu osi poziomej (serwo zamontowane niżej i bliżej oka) do styku D8 na Arduino Nano.4. Podłącz przewód sygnałowy serwomechanizmu osi pionowej do styku D9 Nano.

5. Podłącz styk wyzwalający czujnika ultradźwiękowego do styku D3.

6. Podłącz pin echo do pinu D2.

7. Na koniec podłącz dwa przewody do pinów 5V i GND Nano.

8. Połącz przewody zasilające Nano, serwa osi poziomej, serwa osi pionowej i czujniki ultradźwiękowe równolegle do pakietu baterii AA (skleiłem ze sobą 2 obudowy 2SAA i połączyłem je szeregowo, tworząc obudowę 4SAA). Upewnij się, że ustanowiono wspólną płaszczyznę. Zobacz ukończony obwód i schemat powyżej.

9. Owiń połączenia taśmą elektryczną. Pomaga to zapewnić wodoodporność połączeń, jednocześnie minimalizując ryzyko luźnych połączeń.

4. Pokrywka tego etui ma przedłużenie przycisku, dzięki czemu można nacisnąć przycisk resetowania bez konieczności otwierania obudowy. Przed zamknięciem wieka etui wciśnij „przycisk przedłużacza” w otwór, wystając cieńszą stroną i zatrzaśnij wieko na swoim miejscu. Uważam, że przycisk jest przydatny do szybkiego zatrzymania programu, ale jeśli nie zależy Ci na dostępie do przycisku resetowania i nie masz nic przeciwko małej dziurce w pokrywie, pomiń ten krok.

Krok 7: Umieść swoje serwa w domu i wykończ mechanizm oka

Serwa poruszają się od 0 – 180º, dlatego ważne jest, aby środek zakresu ruchu serwa stanowił środek zakresu ruchu oka.

Musisz wycentrować serwa pod kątem 90º przed podłączeniem rogów serwa, a można to zrobić, przesyłając szkic „Home_Servos1” do Nano. Ten szkic sprawi, że po podłączeniu serwomechanizmu do dowolnego pinu cyfrowego, serwo otrzyma polecenie przejścia do 90º.

Gdy serwa są wyśrodkowane, możesz ostrożnie docisnąć rogi serwa do odpowiednich serwomechanizmów. Zobacz ostatnie z powyższych zdjęć, aby zobaczyć przybliżony kąt, pod jakim powinny znajdować się rogi serwa, gdy serwa są wyśrodkowane.

Zabezpiecz każdy klakson serwa jedną śrubą przechodzącą przez jego środek.

Krok 8: Wytnij dynię i zamontuj oko w dyni

Wytnij dynię z czym tylko chcesz! To nie jest instrukcja, jak wyrzeźbić dynię, więc pominę większość tych szczegółów.

Jedyną ważną rzeczą w rzeźbieniu dyni jest to, że otwór na oko nie może być zbyt wysoki, w przeciwnym razie połączenia serwo zostaną zablokowane przez „sufit” dyni.

Podczas robienia oczodołu stopniowo powiększaj oczko, aż oko będzie mogło wyskoczyć o odpowiednią ilość. Należy sfazować wnętrze tego otworu, aby średnica boku otworu wewnątrz dyni była większa niż boku otworu na zewnątrz dyni.

Aby zamontować mechanizm oka:

1. Odetnij szpikulec i włóż go do jednego z mocowań, które przykleiliśmy do spodu podstawy. Teraz trzymaj całość w środku dyni tak, aby oko znalazło się we właściwym miejscu i wbijaj krótki szpikulec przez wnętrze dyni, aż wystaje z drugiej strony. W ten sposób dokładnie oznaczysz położenie szpikulców, zamiast po prostu wbijać szpikulce z zewnątrz dyni i mieć nadzieję, że dotrzesz we właściwe miejsce. Powtórz dla drugiego uchwytu na szpikulce i drugiej strony dyni.

2. Teraz możesz wepchnąć 2 szpikulce z zewnętrznej strony dyni, przez uchwyty na szpikulce, a następnie wycofać drugą stronę dyni. Teraz mechanizm oczkowy powinien być odpowiednio zamocowany. Zobacz powyższe zdjęcia. (Zauważysz czarną taśmę, której użyłem, gdy klej zawiódł).

3. Umieściłem elektronikę i baterie w plastikowej torbie, aby utrzymać je w czystości i włożyłem do dyni.

4. Zakryj soczewkę latarki elektrycznej przezroczystym żółtym plastikiem i umieść latarkę bezpośrednio za okiem, aby oko świeciło w ciemności. Aby zamocować poziomicę latarką okiem, ustawiłem ją na słoju.

Myślę, że najlepszym sposobem wykorzystania czujnika ultradźwiękowego byłoby wydłużenie jego przewodów tak, aby można było umieścić go gdzieś obok dyni, a nie na dyni. Uznałem, że czujnik nie jest potrzebny do mojego zastosowania, więc pominąłem czujnik, pozostawiając cztery dodatkowe przewody. Ten sam kod będzie działał niezależnie od tego, czy masz podłączony czujnik ultradźwiękowy i nie trzeba zmieniać parametrów.

Krok 9: Prześlij kod

Jesteś prawie gotowy!

Pobierz kod i otwórz Arduino IDE.

Przeprowadzę Cię przez ustawienia kodu, które możesz potrzebować dostosować:

int Powtórzenia = 40; // określ liczbę ruchów oczu do wykonania przed oczekiwaniem na kolejny ping sonaru

Dostosuj tę wartość, jeśli chcesz, aby oko powtarzało swoje ruchy częściej lub mniej razy po uruchomieniu czujnika ultradźwiękowego. Jak wspomniałem wcześniej, użycie czujnika ultradźwiękowego jest opcjonalne i nie wymaga żadnego innego kodu. Po prostu pozostaw to ustawienie bez zmian, jeśli nie chcesz używać czujnika ultradźwiękowego.

#define hLeftLIMIT 55

#define hRightLIMIT 110 #define vTopLIMIT 6 #define vBotLIMIT 155

Te wartości określają ograniczniki końcowe serw i zapobiegają blokowaniu się mechanizmu. Stworzyłem funkcję rollEye głównie do testowania maksymalnego zakresu ruchu serwomechanizmu, więc uruchom funkcję rollEye i dostosuj te wartości, jeśli to konieczne.

#define hServoCenterTrim -3

#define vServoCenterTrim -13

Te wartości pozwalają precyzyjnie ustawić pozycję wyjściową oka, kiedy dynia czeka na ponowne zadziałanie czujnika ultradźwiękowego.

const int hServoPin = 8; // zdefiniuj pin do podłączenia poziomego serwa

const int vServoPin = 9; // zdefiniuj pin do podłączenia pionowego serwa

Te wiersze kodu definiują piny, do których mają zostać przypisane serwa.

const int ultradźwiękowy1 = {3, 2}; // definiuje odpowiednio piny wyzwalania i echa

Ten wiersz kodu tworzy tablicę, która informuje program, do którego pinów podłączony jest czujnik ultradźwiękowy.

const long triggerDistance = 1000; // ustaw maksymalną odległość (mm) przed wyzwoleniem czujnika ultradźwiękowego

Ten wiersz kodu określa maksymalną odległość do momentu wyzwolenia czujnika ultradźwiękowego i wywołania funkcji.

const byte whatFunctionToCall = 1; // (0-1) mówi programowi, którą funkcję wywołać

// rollEyes = 0 // randomTwitching = 1

Te wiersze kodu pozwalają wybrać, czy chcesz, aby dynia przewracała okiem, czy poruszała się w przypadkowy, roztrzęsiony sposób. Wartość musi = 0 lub 1. Jeśli wartość = 1, program wykona funkcję randomTwitching. Jeżeli wartość = 0, program wykona funkcję rollEye. Jeżeli wartość ≠ 1 lub 0, program nie wykona żadnej funkcji.

Krok 10: Gotowe

A po wykonaniu tych prostych kroków właśnie zbudowałeś własną dynię z animatronicznym okiem!

Zostaw komentarz, jeśli masz jakieś pytania lub chcesz przekazać opinię.