Halloween -kurpitsa liikkuvalla animatronisella silmällä - Tämä kurpitsa voi pyörittää silmiään!: 10 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 08:59

Tässä opetusohjelmassa opit tekemään Halloween -kurpitsaa, joka kauhistuttaa kaikkia, kun sen silmä liikkuu

Säädä ultraäänianturin laukaisuetäisyys oikeaan arvoon (vaihe 9), ja kurpitsasi kivittää kaikki, jotka uskaltavat ottaa karkkia kotoasi

Yllä olevassa videossa näet esityksen liikkeistä, joihin tämä silmä pystyy. Kaksi ensimmäistä leikettä näyttävät satunnaisia nykiviä liikkeitä, joita silmä voidaan ohjelmoida tekemään, ja kolmas ja neljäs leike osoittavat, kuinka kurpitsa voi pyörittää silmiään samalla tavalla kuin ihminen voisi ärtyneenä.

Tämä oli minulle Halloween-kiireinen projekti, joten otin suurimman osan kuvista projektini valmistuttua. Siksi myös sen sijaan, että ostin yleisnivelen silmälle, suunnittelin liitoksen, joka ei vaadi vaikeasti hankittavia ei-3D-tulostettavia osia. Siksi voit suorittaa tämän projektin yhdessä päivässä!

Tässä on linkki kansioon, jossa on tarvittavat tiedostot.

Tarvikkeet:

1. 1x Arduino Nano (tai vastaava)

2. 2x SG90 9G Micro Servo

3. 1x kurpitsa (halkaisija vähintään ~ 20 cm)

4. 2x puuvartaat

5. 4 x AA -paristoa (tai vastaava 5 V: n kokoonpano)

6. ~ Hyppyjohdot (tai 1 m 22 AWG -johdosta)

7. ~ 15 cm taivuta ja pysy lanka (paperiliittimet toimivat hyvin)

8. Muutama merkki tai maali (punainen, sininen ja musta)

9. Valkoinen (PLA) filamentti

Valinnainen:

1. 1x HC-SR04 ultraääni-etäisyysanturi

2. Juotin ja juote

3. Sähköteippi

Vaihe 1: 3D -tulostus Silmämekanismin tiedostot

Ensinnäkin sinun on tulostettava 3D -liitetyt STL -tiedostot valkoisella PLA -filamentilla.

Lataa 2020_Halloween_Pumpkin_With_Moving_Animatronic_Eye_MASTER -kansio. Tässä kansiossa on kaikki 3D- ja kooditiedostot sekä linkit.

3D -tiedostot on jo suunnattu siihen suuntaan, joka parhaiten sopii 3D -tulostamiseen. On tärkeää huomata, että "OuterEye" on tulostettava pyöreä puoli alaspäin ja "InnerEye" tasainen puoli alaspäin. Vaikka tämä tarkoittaa, että tarvitset tuen ulommalle silmälle, älä tulosta kumpaakaan näistä tiedostoista päinvastaisessa suunnassa. Tämä johtuu siitä, että ulomman silmän sisäpuolen ja sisäsilmän ulkopuolen on oltava mahdollisimman sileitä, jotta estetään silmämekanismin sitoutuminen.

Tulostin ulko- ja sisäsilmäosat 0,1 mm: n kerroksen korkeudelle, koska se vähentäisi portaiden vaikutusta, jolloin pinta olisi tasaisempi. Tulostin muut tiedostot 0,2-0,3 mm: n kerroksen korkeudella.

Kun projekti oli esillä, asetin taskulampun suoraan silmämekanismin taakse, jotta silmä hehkuisi. Jos haluat saavuttaa tämän hehkuvan vaikutuksen, suosittelen ulko- ja sisäsilmän osien alhaisen täyttö- ja kehä -asetuksen käyttöä.

Vaihe 2: Perusjälkikäsittely 3D -tulostetuille osille

Ainoa osa, joka tarvitsee työtä, on Ulkosilmä.

Koska tukia käytettiin ulomman silmän näkyvällä puolella, pinta on hieman karkea. Tasoita pinta ~ 120-240 karkealla hiekkapaperilla, kunnes se näyttää hyvältä (tiedän, että kukaan ei pidä hionnasta, joten tasoita se, kunnes olet tyytyväinen ulkonäköön, tai ohita tämä vaihe kokonaan).

Vaihe 3: Tee silmämunasta realistisempi

Kun olen hionut silmämunan suhteellisen tasaiseksi, käytin eripituisia punaisia, mustia ja sinisiä pysyviä merkkejä iiriksen ja verisuonten lisäämiseksi silmään. (Voit kertoa, että en ole taiteilija ja että tämä ohje ei kata hyperrealistisen silmän tekemistä).

Kuvittelen, että voisit tehdä hyperrealistisen silmän maalaamalla ja maalaamalla silmän, mutta en välittänyt siitä; Kukaan ei näe näitä hienompia yksityiskohtia, kun kurpitsasi asetetaan pimeään!

Vaihe 4: Muodosta linkit

Nyt kun kaikki 3D -tulostetut osat ovat valmiina, olet melkein valmis kokoamaan mekanismin. Sinun tarvitsee vain taivuttaa 3 kappaletta taivutus- ja pidikelankaa (käytin juuri tavallista paperiliitintä) linkkien muodostamiseksi.

Taivuta johtoja neulanpihdeillä, kunnes niiden mitat ovat samat kuin yllä olevassa kuvassa.

Vaihe 5: Kokoa silmämekanismi

Nyt sinulla on kaikki mitä tarvitset silmämekanismin kokoamiseen.

1. Ensimmäinen vaihe on liimata "25mmEyeConnector" sisäsilmään ja pohjan sivuun.

2. Liimaa seuraavaksi 2 "BaseSkewerMount1" alustaan pohjaan, kuten yllä on esitetty. Sinun on pystyttävä liu'uttamaan tavallinen puuvarsi vartaiden kiinnikkeiden reikien läpi, joten poraa reiät tarvittaessa.

3. Asenna 2 SG90 Micro Servoa niiden aukkoihin ja kiinnitä ne 1 ruuvilla per servo. Nämä servot on kohdistettava siten, että niiden johdot tulevat ulos aukon avoimelta puolelta.

4. Liitä 3 linkkiä ulkosilmukkaan ja servosarveihin. Suurin lenkki menee silmän yläreikään ja alareikä jätetään yhdistämättä. Liu'uta sitten ulompi silmä sisäsilmän yli. Katso yllä olevat kuvat.

ÄLÄ KYTKE SERVO -SARVOJA SERVOSIIN. Tämä johtuu siitä, että servot on ensin asetettava (selitetty myöhemmässä vaiheessa).

Vaihe 6: Johdot kaikki

Meidän on johdotettava asiat, ennen kuin voimme palauttaa servot kotiin ja yhdistää servosarvet.

Jos käytät mukana toimitettuja Arduino Nano -kotelotiedostoja:

1. Irrota 6 urospistoketta Nanon yläosasta. Ne estävät kotelon kannen, mutta Nanon pohjan kaksi urosriviä on suunniteltu mahtuu, joten ne voivat jäädä.

2. Työnnä lauta kotelon alaosaan ja ohjaa 2 riviä otsikoita kotelon pohjassa olevien aukkojen läpi, kunnes levy asettuu tasaiseksi.

3. Liitä vaaka-akselin servon (servo alempana ja lähempänä silmää) signaalijohto Arduino Nanon nastaan D8. Kytke pystyakselin servosignaalin johto Nanon nastaan D9.

5. Liitä ultraäänianturin liipaisintappi liittimeen D3.

6. Kytke kaikutappi liittimeen D2.

7. Liitä lopuksi kaksi johtoa nanon 5V- ja GND -nastoihin.

8. Kytke nanon, vaaka-akselin servon, pystysuoran akselin servon ja ultraäänianturin virtajohdot rinnakkain AA-paristopaketin kanssa (liimasin 2 2SAA-koteloa yhteen ja johdotin ne sarjaan 4SAA-kotelon muodostamiseksi). Varmista, että yhteinen perusta on muodostettu. Katso valmis piiri ja kaavio yllä.

9. Kääri liitokset sähköteipillä. Tämä auttaa tekemään liitoksista vedenkestäviä ja minimoimaan myös löysien liitosten mahdollisuuden.

4. Tämän kotelon kannessa on painikepidennys, joten voit painaa nollauspainiketta tarvitsematta avata koteloa. Ennen kuin suljet kotelon kannen, työnnä "buttonExtender" reikään ohuempi puoli ulospäin ja napsauta kansi paikalleen. Olen löytänyt painikkeen hyödylliseksi ohjelman nopeaan pysäyttämiseen, mutta jos et välitä nollauspainikkeen käyttämisestä etkä halua, että kannessa on pieni reikä, ohita tämä vaihe.

Vaihe 7: Koti servot ja viimeistele silmämekanismi

Servot liikkuvat 0-180 asteen välillä, joten on tärkeää, että servon liikealueen keskikohta muodostaa silmän liikealueen keskikohdan.

Sinun on keskitettävä servosi 90 asteen kulmaan ennen servosarvien liittämistä, ja tämä voidaan tehdä lataamalla "Home_Servos1" -luonnos Nanoon. Tämä luonnos tekee siitä niin, että kun servo on kytketty mihin tahansa digitaaliseen nastaan, servoa käsketään siirtymään 90 asteen kulmaan.

Kun servot on keskitetty, voit painaa servovarret varovasti vastaaviin servoihin. Katso yllä olevista kuvista viimeinen servokulmien likimääräinen kulma, kun servot on keskitetty.

Kiinnitä jokainen servosarvi yhdellä ruuvilla sen keskeltä.

Vaihe 8: Leikkaa kurpitsa ja kiinnitä silmä kurpitsaan

Veistä kurpitsa haluamallasi tavalla! Tämä ei ole opastettava kurpitsan veistämiseen, joten ohitan suurimman osan näistä yksityiskohdista.

Ainoa tärkeä asia kurpitsasi veistoksessa on, että silmäreikä ei saa olla liian korkea, tai kurpitsan "katto" estää servolinkkejä.

Kun teet silmäreikää, suurenna sitä vähitellen, kunnes silmä voi ponnahtaa ulos juuri sopivalla määrällä. Sinun on viistettävä tämän reiän sisäpuoli, joten kurpitsan sisällä olevan reiän halkaisija on suurempi kuin kurpitsan ulkopuolella olevan reiän sivu.

Silmämekanismin asentaminen:

1. Leikkaa vartaa lyhyeksi ja aseta se yhteen kiinnikkeistä, jotka liimasimme pohjan pohjaan. Pidä nyt koko asia kurpitsan sisällä niin, että silmä on oikeassa paikassa, ja työnnä lyhyt varras kurpitsan sisäpuolen läpi, kunnes se ponnahtaa ulos toiselta puolelta. Näin merkitset tarkasti vartaiden sijoittelun sen sijaan, että vain hakkaisit vartaa kurpitsan ulkopuolelta ja toivoisit saavasi oikean paikan. Toista sama toiselle vartaalle ja kurpitsan toiselle puolelle.

2. Nyt voit työntää 2 vartaaa kurpitsan ulkopuolelta varren kiinnikkeiden läpi ja sitten takaisin kurpitsan toiselle puolelle. Nyt silmämekanismi on asennettava riittävän tukevasti. Katso yllä olevat kuvat. (Huomaat mustan teipin, jota käytin, kun liima epäonnistui).

3. Laitoin elektroniikan ja paristot muovipussiin pitämään ne puhtaina ja asetin tämän kurpitsan sisään.

4. Peitä sähköisen taskulampun linssi läpikuultavalla keltaisella muovilla ja aseta tämä taskulamppu suoraan silmän taakse, jotta silmä hehkuu pimeässä. Saadaksesi taskulampun tason silmään, asetin sen purkin päälle.

Mielestäni paras tapa käyttää ultraääni -anturia olisi pidentää sen johtoja niin, että voit sijoittaa sen jonnekin kurpitsan viereen kurpitsan sijasta. Päätin, että anturi ei ole tarpeellinen sovellukselleni, joten ohitin anturin jättäen neljä ylimääräistä johtoa. Sama koodi toimii riippumatta siitä, onko sinulla ultraäänianturi kytketty vai ei, eikä parametreja tarvitse muuttaa.

Vaihe 9: Lataa koodi

Olet melkein valmis!

Lataa koodi ja avaa Arduino IDE.

Käyn läpi koodin asetukset, joita saatat joutua säätämään:

int Toistot = 40; // määritä silmien liikkeiden määrä ennen toisen luotaimen odottamista

Säädä tätä arvoa, jos haluat, että silmä toistaa liikkeensä enemmän tai vähemmän kertoja ultraäänianturin laukaisun jälkeen. Kuten aiemmin sanoin, ultraäänianturin käyttäminen on valinnaista eikä vaadi eri koodia. Jätä tämä asetus koskematta, jos et halua käyttää ultraäänianturia.

#define hLeftLIMIT 55

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

Nämä arvot määräävät servojen päätepysäkit ja estävät mekanismin sitoutumisen. Luin rollEye -toiminnon lähinnä testataksesi servon liikkeen maksimialueen, joten suorita rollEye -toiminto ja säädä näitä arvoja tarvittaessa.

#define hServoCenterTrim -3

#define vServoCenterTrim -13

Näiden arvojen avulla voit asettaa silmän perusasennon tarkasti, kun kurpitsa odottaa ultraäänianturin laukaisua uudelleen.

const int hServoPin = 8; // määritä tappi, johon vaakasuora servo liitetään

const int vServoPin = 9; // määritä tappi, johon pystysuora servo liitetään

Nämä koodirivit määrittelevät nastat, joihin servot liitetään.

const int ultraääni1 = {3, 2}; // määrittelee trig ja kaiku nastat, vastaavasti

Tämä koodirivi luo taulukon, joka kertoo ohjelmalle, mihin nastoihin ultraäänianturi on kytketty.

const pitkä triggerDistance = 1000; // aseta maksimietäisyys (mm) ennen ultraäänianturin laukaisua

Tämä koodirivi asettaa maksimietäisyyden, kunnes ultraäänianturi laukeaa ja toiminto kutsutaan.

const tavu whatFunctionToCall = 1; // (0-1) kertoo ohjelmalle, mikä toiminto on kutsuttava

// rollEyes = 0 // randomTwitching = 1

Näiden koodirivien avulla voit valita, haluatko kurpitsan pyörittävän silmiään vai liikkua satunnaisesti, hermostuneesti. Arvon on oltava = 0 tai 1. Jos arvo = 1, ohjelma suorittaa randomTwitching -toiminnon. Jos arvo = 0, ohjelma suorittaa rollEye -toiminnon. Jos arvo ≠ 1 tai 0, ohjelma ei suorita mitään toimintoa.

Vaihe 10: Olet valmis

Ja kun nämä yksinkertaiset vaiheet on suoritettu, olet juuri rakentanut oman kurpitsasi animatronic -silmällä!

Jätä kommentti, jos sinulla on kysyttävää tai haluat antaa palautetta.