Tekvica na Halloween s pohyblivým okom Animatronic - Táto tekvica môže prevrátiť očami!: 10 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:55

V tomto návode sa naučíte, ako vyrobiť halloweensku tekvicu, ktorá desí každého, keď sa pohne oko

Upravte vzdialenosť spúšte ultrazvukového senzora na správnu hodnotu (krok 9) a vaša tekvica skamenie každého, kto si trúfa vziať si z vášho domu cukríky

Vo vyššie uvedenom videu uvidíte ukážku pohybov, ktorých je toto oko schopné. Prvé 2 klipy zobrazujú náhodné šklbavé pohyby, ktoré je oko schopné naprogramovať, a tretí a štvrtý klip ukazujú, ako tekvica dokáže prevrátiť očami rovnakým spôsobom, ako by ju mohol otráviť človek.

Bol to pre mňa uponáhľaný halloweensky projekt, a tak som väčšinu fotografií urobil po dokončení projektu. Aj preto som namiesto kúpy univerzálneho kĺbu pre oko navrhol kĺb, ktorý nevyžaduje žiadne ťažko dostupné diely, ktoré nie je možné tlačiť 3D. Preto môžete tento projekt dokončiť za jeden deň!

Tu je odkaz na priečinok s potrebnými súbormi.

Zásoby:

1. 1x Arduino Nano (alebo podobné)

2. 2x SG90 9G Micro Servo

3. 1x tekvica (najmenej ~ 20 cm v priemere)

4. 2x Drevené špajle

5. 4x AA batérie (alebo podobné 5V nastavenie)

6. ~ prepojovacie vodiče (alebo 1 m drôtu 22 AWG)

7. Drôt na ohyb a ostanie 15 ~ 15 cm (kancelárske sponky fungujú dobre)

8. Niekoľko značiek alebo farieb (červená, modrá a čierna farba)

9. Biele (PLA) vlákno

Voliteľné:

1. 1x Ultrazvukový snímač vzdialenosti HC-SR04

2. Spájkovačka a spájkovačka

3. Elektrická páska

Krok 1: 3D tlač súborov pre mechanizmus oka

Najprv budete musieť 3D tlačiť priložené súbory STL v bielom vlákne PLA.

Stiahnite si priečinok „2020_Halloween_Pumpkin_With_Moving_Animatronic_Eye_MASTER“. Tento priečinok obsahuje všetky 3D súbory a súbory s kódom, ako aj odkazy.

3D súbory sú už orientované v smere, ktorý najlepšie vyhovuje 3D tlači. Je dôležité poznamenať, že „OuterEye“bude potrebné vytlačiť okrúhlou stranou nadol a „InnerEye“plochou stranou nadol. Aj keď to znamená, že budete potrebovať podpery pre vonkajšie oko, nemali by ste tlačiť ani jeden z týchto súborov v opačnej orientácii. Dôvodom je, že vnútorná strana vonkajšieho oka a vonkajšia strana vnútorného oka musia byť čo najhladšie, aby sa zabránilo viazaniu očného mechanizmu.

Časti vonkajšieho a vnútorného oka som vytlačil vo výške vrstvy 0,1 mm, pretože by sa tým znížil efekt schodiska, a tým by bol povrch hladší. Ostatné súbory som vytlačil vo výške vrstvy 0,2-0,3 mm.

Keď bol projekt pripravený na zobrazenie, umiestnil som baterku priamo za očný mechanizmus, aby oko žiarilo. Ak chcete dosiahnuť tento žiarivý efekt, odporučil by som použiť nízke nastavenia výplne a obvodu pre časti Vonkajšie a Vnútorné oko.

Krok 2: Základné dodatočné spracovanie 3D tlačených dielov

Jediná časť, ktorá potrebuje prácu, je vonkajšie oko.

Pretože na viditeľnej strane vonkajšieho oka boli použité podpery, povrch bude trochu drsný. Brúsnym papierom so zrnitosťou ~ 120 - 240 vyhlaďte povrch, kým nebude vyzerať dobre (viem, že nikto nemá rád brúsenie, takže ho len vyhlaďte, kým nebudete so vzhľadom spokojní, alebo tento krok úplne preskočte).

Krok 3: Urobte očnú guľu realistickejšou

Po prebrúsení očnej buľvy na relatívne hladký povrch som použil červené, čierne a modré trvalé fixky rôznej šírky, aby som do oka pridal dúhovku a cievy. (Môžete povedať, že nie som umelec a že tento návod sa nevzťahuje na to, ako vytvoriť hyperrealistické oko).

Predstavujem si, že by ste mohli urobiť hyperrealistické oko základným náterom a namaľovaním oka, ale s ničím z toho som sa neobťažoval; Nikto neuvidí tie jemnejšie detaily, keď vašu tekvicu umiestnite do tmy!

Krok 4: Vytvorte prepojenia

Teraz, keď máte pripravené všetky 3D tlačené diely, ste takmer pripravení zostaviť mechanizmus. Na ohnutie spojov stačí ohnúť 3 kusy ohýbacieho drôtu (práve som použil štandardnú kancelársku sponku).

Pomocou ihličkových klieští ohnite drôty, až kým nebudú mať rovnaké rozmery ako na obrázku vyššie.

Krok 5: Zostavte očný mechanizmus

Teraz máte všetko, čo potrebujete na zostavenie očného mechanizmu.

1. Prvým krokom je prilepenie „25mmEyeConnector“na vnútorné oko a bočnú stranu základne.

2. Ďalej prilepte 2 "BaseSkewerMount1" s k spodnej časti základne, ako je to znázornené vyššie. Budete musieť byť schopní zasunúť štandardnú drevenú špíz cez otvory v držiakoch na špajle, takže v prípade potreby otvory vyvŕtajte.

3. Namontujte 2 mikro servá SG90 do otvorov v základni a zaistite ich 1 skrutkou na každé servo. Tieto serva by mali byť zarovnané s drôtmi vychádzajúcimi z otvorenej strany slotu.

4. Pripojte 3 články k vonkajšiemu oku a ku klaksónom serva. Najväčší článok vedie do horného otvoru oka a spodný otvor zostáva nepripojený. Potom nasuňte vonkajšie oko na vnútorné oko. Pozrite sa na vyššie uvedené obrázky.

SÉROVÉ HORY NEPRIPÁJAJTE K SERVISU. Dôvodom je, že serva je potrebné najskôr natočiť (vysvetlené v neskoršom kroku).

Krok 6: Zapojte všetko

Potrebujeme zapojiť veci, než budeme môcť servo zapojiť a pripojiť servo rohy.

Ak používate prípadové súbory Arduino Nano, ktoré sú súčasťou:

1. Odspájkujte 6 kolíkových kolíkov konektora z vrchu Nano. Budú prekážať veku kufra, ale 2 rady mužských hlavičiek dna na Nano sú navrhnuté tak, aby sa do nich dalo vojsť, takže môžu zostať.

2. Zatlačte dosku do spodnej časti puzdra a veďte 2 rady záhlaví štrbinami v spodnej časti puzdra, kým doska nezapadne.

3. Pripojte signálny vodič servomotorov horizontálnej osi (servo namontované nižšie a bližšie k oku) ku kolíku D8 na Arduino Nano. Pripojte signálny vodič servomotora zvislej osi k pinu D9 Nano.

5. Pripojte spúšťací kolík ultrazvukového senzora k kolíku D3.

6. Pripojte echo pin na pin D2.

7. Nakoniec pripojte dva vodiče k 5V a GND pinom Nano.

8. Pripojte napájacie vodiče servopohonov nano, horizontálnej osi, vertikálnej osi a ultrazvukového senzora rovnobežne k batérii AA (zlepil som 2 puzdrá 2SAA a zapojil ich do série, aby som vytvoril puzdro 4SAA). Zaistite, aby bol vytvorený spoločný základ. Dokončený obvod a schému nájdete vyššie.

9. Spoje zabaľte elektrickou páskou. To pomáha zaistiť vodotesnosť spojov a zároveň minimalizuje možnosť uvoľnenia spojov.

4. Veko tohto puzdra je vybavené predĺžením tlačidla, aby ste mohli stlačiť tlačidlo resetovania bez toho, aby ste museli puzdro otvárať. Pred zatvorením veka puzdra zatlačte „buttonExtender“do otvoru tak, aby tenšia strana trčala von, a zacvaknite veko na miesto. Považoval som tlačidlo za užitočné na rýchle zastavenie programu, ale ak vám nezáleží na prístupe k tlačidlu reset a nevadí vám mať malý otvor vo veku, tento krok preskočte.

Krok 7: Odložte si servo domov a dokončite očný mechanizmus

Servo sa pohybuje od 0 do 180 °, takže je dôležité, aby stred pohybu serva v pohybe predstavoval stred rozsahu pohybu oka.

Pred pripojením servorohov musíte vycentrovať svoje serva na 90 °, a to sa dá dosiahnuť nahraním náčrtu „Home_Servos1“do Nano. Táto skica to urobí tak, že keď je servo pripojené k akémukoľvek digitálnemu kolíku, servu bude prikázané, aby išlo do 90º.

Keď sú serva v strede, môžete opatrne zatlačiť rohy serva na ich príslušné servá. Pozrite sa na poslednú z vyššie uvedených fotografií, kde nájdete približný uhol, v ktorom by mali byť klaksóny serva vycentrované.

Zaistite každý servo klaksón jednou skrutkou v strede.

Krok 8: Vyrežte svoju tekvicu a namontujte oko do tekvice

Vyrežte tekvicu s čímkoľvek, čo chcete! Toto nie je návod, ako vyrezať tekvicu, takže väčšinu z týchto podrobností preskočím.

Jedinou dôležitou vecou na vašej tekvicovej rezbe je, že očný otvor nesmie byť príliš vysoký, inak budú servoporty prekážať „stropu“tekvice.

Pri vytváraní očnej dierky očnú dieru postupne zväčšujte, až kým oko nevypadne tak, ako má. Vnútri tohto otvoru by ste mali skosiť, takže priemer strany otvoru vo vnútri tekvice je väčší ako strana otvoru mimo tekvicu.

Montáž mechanizmu oka:

1. Špajľu skrátime a vložíme do jedného z úchytov, ktoré sme nalepili na spodok podstavca. Teraz držte celú vec vo vnútri tekvice tak, aby bolo oko na správnom mieste, a zatlačte krátky špíz cez vnútornú stranu tekvice, kým nevystrčí z druhej strany. Takto budete presne označovať umiestnenie špajlí, namiesto toho, aby ste dýkou napichali špajzu zvonku a dúfali, že sa dostanete na správne miesto. Opakujte pre druhý držiak na špíz a druhú stranu tekvice.

2. Teraz môžete vytlačiť 2 špajdle z vonkajšej strany tekvice, cez úchytky na špajle a potom vycúvať z druhej strany tekvice. Teraz by mal byť očný mechanizmus dostatočne bezpečne namontovaný. Pozrite sa na vyššie uvedené obrázky. (Všimnete si čiernu pásku, ktorú som použil, keď lepidlo zlyhalo).

3. Elektroniku a batérie som umiestnil do plastového vrecka, aby boli čisté a vložil som to do tekvice.

4. Zakryte šošovku elektrickej baterky priesvitným žltým plastom a umiestnite ju priamo za oko, aby oko v tme žiarilo. Aby som mohol baterku pripevniť pomocou oka, položil som ju na pohár.

Myslím, že najlepším spôsobom použitia ultrazvukového senzora by bolo predĺžiť jeho vodiče, aby ste ho mohli umiestniť niekde vedľa tekvice, a nie na tekvicu. Rozhodol som sa, že snímač nie je pre moju aplikáciu potrebný, a tak som snímač preskočil a ponechal štyri ďalšie vodiče. Ten istý kód bude fungovať bez ohľadu na to, či máte alebo nie je pripojený ultrazvukový snímač, a nie je potrebné meniť žiadne parametre.

Krok 9: Nahrajte kód

Si takmer hotový!

Stiahnite si kód a otvorte Arduino IDE.

Prevediem vás nastaveniami kódu, ktorý možno budete musieť upraviť:

int Opakovania = 40; // definujte počet očných pohybov, ktoré musíte vykonať pred čakaním na ďalší ping sonaru

Túto hodnotu upravte, ak chcete, aby oko opakovalo svoje pohyby viac alebo menej krát po spustení ultrazvukového senzora. Ako som už povedal, používanie ultrazvukového senzora je voliteľné a nevyžaduje žiadny iný kód. Ak nechcete používať ultrazvukový senzor, nechajte toto nastavenie nedotknuté.

#define hLeftLIMIT 55

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

Tieto hodnoty určujú koncové dorazy serva a zabraňujú väzbe mechanizmu. Funkciu rollEye som vytvoril hlavne na testovanie maximálneho rozsahu pohybu serva, preto spustite funkciu rollEye a v prípade potreby tieto hodnoty upravte.

#define hServoCenterTrim -3

#define vServoCenterTrim -13

Tieto hodnoty vám umožňujú presne nastaviť domácu polohu oka, keď tekvica čaká na opätovné spustenie ultrazvukového senzora.

const int hServoPin = 8; // definujte kolík, ku ktorému sa má pripojiť horizontálne servo

const int vServoPin = 9; // definujte pin, ku ktorému chcete pripojiť vertikálne servo

Tieto riadky kódu definujú piny, ku ktorým je potrebné priradiť servá.

const int ultrasonic1 = {3, 2}; // definuje piny trig a echo

Tento riadok kódu vytvorí pole, ktoré programu oznámi, ku ktorým kolíkom je ultrazvukový snímač pripojený.

const long triggerDistance = 1000; // nastavte maximálnu vzdialenosť (mm) pred spustením ultrazvukového senzora

Tento riadok kódu nastavuje maximálnu vzdialenosť, kým sa nespustí ultrazvukový snímač a nevyvolá sa funkcia.

const byte whatFunctionToCall = 1; // (0-1) povie programu, ktorú funkciu má zavolať

// rollEyes = 0 // randomTwitching = 1

Tieto riadky kódu vám umožňujú vybrať si, či má tekvica prevrátiť očami alebo sa pohybovať náhodne, nervózne. Hodnota musí byť = 0 alebo 1. Ak je hodnota = 1, program vykoná funkciu randomTwitching. Ak je hodnota = 0, program spustí funkciu rollEye. Ak je hodnota ≠ 1 alebo 0, program nebude vykonávať žiadnu funkciu.

Krok 10: Hotovo

A keď ste dokončili tieto jednoduché kroky, postavili ste si vlastnú tekvicu s animatronickým okom!

Ak máte otázky alebo chcete poskytnúť spätnú väzbu, zanechajte komentár.