Carabassa de Halloween amb ull animatrònic en moviment - Aquesta carbassa pot rodar els ulls: 10 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:10

En aquest instructiu, aprendràs a fer una carbassa de Halloween que aterrori a tothom quan es mou l’ull

Ajusteu la distància d’activació del sensor d’ultrasons al valor correcte (pas 9) i la vostra carbassa petrificarà qualsevol persona que s’atreveixi a treure caramels de casa vostra

Al vídeo anterior, veureu una demostració dels moviments dels quals és capaç aquest ull. Els primers 2 clips mostren els moviments aleatoris que es poden programar per fer l'ull, i el tercer i el quart clips mostren com la carbassa pot fer rodar els ulls de la mateixa manera que pot fer un ésser humà quan es molesta.

Aquest va ser un projecte de pressa de Halloween, de manera que vaig fer la majoria de les fotografies després de finalitzar el meu projecte. Aquesta també va ser la raó per la qual, en lloc de comprar una junta universal per a l'ull, vaig dissenyar una junta que no requereixi parts imprimibles en 3D que no siguin de font difícil. És per això que podeu completar aquest projecte en només un dia.

Aquí teniu l’enllaç a la carpeta amb els fitxers necessaris.

Subministraments:

1. 1x Arduino Nano (o similar)

2. 2 Servo micro SG90 9G

3. 1x carbassa (com a mínim ~ 20cm de diàmetre)

4. 2x Broquetes de fusta

5. 4x piles AA (o una configuració similar de 5V)

6. ~ cables de pont (o 1m de filferro de 22 AWG)

7. ~ 15 cm de flexió i estada de filferro (clips de paper funcionen bé)

8. Alguns retoladors o pintura (colors vermell, blau i negre)

9. Filament blanc (PLA)

Opcional:

1. 1x sensor de distància ultrasònic HC-SR04

2. Soldador i soldador

3. Cinta elèctrica

Pas 1: imprimiu en 3D els fitxers del mecanisme ocular

En primer lloc, haureu d'imprimir en 3D els fitxers STL adjunts en filament PLA blanc.

Baixeu-vos la carpeta "2020_Halloween_Pumpkin_With_Moving_Animatronic_Eye_MASTER". Aquesta carpeta té tots els fitxers 3D i de codi, així com enllaços.

Els fitxers 3D ja estan orientats en la direcció que millor s’adapta a la impressió 3D. És important tenir en compte que "OuterEye" haurà d'imprimir-se amb la cara rodona cap avall i "InnerEye" amb la cara plana cap avall. Tot i que això significa que necessitareu suports per a l'ull exterior, no heu d'imprimir cap d'aquests fitxers en l'orientació oposada. Això es deu al fet que l’interior de l’ull extern i l’exterior de l’ull intern han de ser el més suaus possibles per evitar que el mecanisme ocular s’uneixi.

Vaig imprimir les parts de l'ull exterior i interior a una alçada de capa de 0,1 mm, ja que reduiria l'efecte de les escales i donaria així una superfície més llisa. Vaig imprimir els altres fitxers a una alçada de capa de 0,2-0,3 mm.

Quan el projecte estava a punt per mostrar-se, vaig col·locar una llanterna directament darrere del mecanisme ocular perquè l’ull brillés. Si voleu aconseguir aquest efecte brillant, us recomanaria que utilitzeu un paràmetre baix d’ompliment i perímetre per a les parts de l’ull intern i exterior.

Pas 2: processament bàsic del post per a les parts impreses en 3D

L’única part que necessita treballar és l’ull exterior.

Com que es van utilitzar suports al costat visible de l'ull exterior, la superfície serà una mica rugosa. Amb un paper de vidre granulat de ~ 120 a 240 graus, suavitzeu la superfície fins que quedi bé (sé que a ningú li agrada polir, per tant, suavitzeu-la fins que estigueu satisfet amb l'aspecte o ometeu completament aquest pas).

Pas 3: feu que el globus ocular sigui més realista

Després de polir el globus ocular amb un acabat relativament suau, he utilitzat marcadors permanents vermells, negres i blaus d’amplades variables per afegir un iris i vasos sanguinis a l’ull. (Es pot dir que no sóc cap artista i que aquest alliçonable no explicarà com fer un ull hiperrealista).

Imagino que es podria fer un ull hiperrealista imprimant i pintant l’ull, però no em vaig preocupar de res; Ningú no veurà aquests detalls més fins quan es posi la carbassa a la foscor.

Pas 4: formeu els enllaços

Ara que teniu a punt totes les parts impreses en 3D, ja esteu a punt de muntar el mecanisme. Només cal doblegar 3 trossos de filferro per doblegar (acabo d’utilitzar un clip de paper estàndard) per formar els enllaços.

Utilitzant alicates d’agulla, doblegueu els cables fins que tinguin les mateixes dimensions que la imatge anterior.

Pas 5: muntar el mecanisme ocular

Ara teniu tot el necessari per muntar el mecanisme ocular.

1. El primer pas és enganxar el "25mmEyeConnector" a l'ull interior i al costat de la base.

2. A continuació, enganxeu 2 "BaseSkewerMount1" s a la part inferior de la base, tal com es mostra més amunt. Haureu de ser capaç de fer lliscar un pinxo de fusta estàndard pels forats dels suports de pinxo, així que foradeu els forats si ho necessiteu.

3. Munteu els 2 micro servos SG90 a les ranures de la base i fixeu-los amb 1 cargol per servo. Aquests servos han d’estar alineats amb els cables que surten del costat obert de la ranura.

4. Connecteu els 3 enllaços a l'ull exterior i a les banyes servo. L'enllaç més gran va al forat superior de l'ull i el forat inferior es queda sense connexió. A continuació, feu lliscar l'ull exterior per sobre de l'ull intern. Vegeu les imatges anteriors.

NO CONNECTEU LES CORNES DE SERVO AMB ELS SERVOS. Això es deu al fet que els servos han de ser lligats en primer lloc (s’explica en un pas posterior).

Pas 6: connecteu-ho tot

Hem de connectar les coses abans que puguem llogar els servos i connectar les banyes del servo.

Si utilitzeu els fitxers de casos Arduino Nano inclosos:

1. Desoldeu els 6 passadors masculins de la capçalera de la part superior del Nano. S'obstaculitzaran la tapa de la caixa, però les dues files de capçaleres masculines de la part inferior del Nano estan dissenyades per allotjar-les, de manera que poden romandre.

2. Introduïu el tauler a la part inferior de la caixa, guiant les 2 files de capçaleres a través de les ranures de la part inferior de la caixa fins que la taula quedi plana.

3. Connecteu el cable de senyal del servo d'eix horitzontal (muntat al servo més baix i més a prop de l'ull) al pin D8 de l'Arduino Nano.4. Connecteu el cable de senyal del servo d'eix vertical al pin D9 del Nano.

5. Connecteu el pin del trigons del sensor d'ultrasons al pin D3.

6. Connecteu el pin de ressò al pin D2.

7. Finalment, connecteu dos cables als pins 5V i GND del Nano.

8. Connecteu els cables de potència del sensor Nano, d'eix horitzontal, d'eix vertical i d'ultrasons en paral·lel al paquet de bateries AA (he enganxat 2 caixes 2SAA i les he connectat en sèrie per fer una caixa 4SAA). Assegureu-vos que s’estableixi una base comuna. Vegeu el circuit i l’esquema completats més amunt.

9. Emboliqueu les connexions amb cinta elèctrica. Això ajuda a fer que les connexions siguin resistents a l’aigua, alhora que redueix al mínim la possibilitat de connexions soltes.

4. La tapa d'aquest cas inclou una extensió de botó perquè pugueu prémer el botó de reinici sense necessitat d'obrir el cas. Abans de tancar la tapa de la funda, premeu el "buttonExtender" al forat, amb el costat més fi que sobresurt i fixeu la tapa al seu lloc. He trobat que el botó és útil per aturar ràpidament el programa, però si no us interessa accedir al botó de restabliment i no us importa tenir un petit forat a la tapa, ometeu aquest pas.

Pas 7: feu servir els vostres servos i completeu el mecanisme dels ulls

Els servos es mouen de 0 a 180º, de manera que és important que la meitat del rang del servo en moviment constitueixi el centre del rang de l’ull en moviment.

Cal centrar els servos a 90º abans de connectar els servocorns, i això es pot fer carregant l’esbós "Home_Servos1" al Nano. Aquest esbós farà que quan un servo estigui connectat a qualsevol pin digital, se li ordenarà que el servo passi a 90º.

Amb els servos centrats, podeu prémer acuradament les banyes dels servos sobre els seus respectius servos. Consulteu l'última de les fotografies anteriors per conèixer l'angle aproximat en què haurien de ser les botzines del servo quan es centren els servos.

Assegureu cada banya de servo amb un cargol pel centre.

Pas 8: Tallar la carbassa i muntar l’ull a la carbassa

Talla una carbassa amb el que vulguis! Això no és una instrucció de com esculpir una carbassa, així que saltaré la majoria d’aquests detalls.

L'única cosa important de la talla de carbassa és que el forat de l'ull no ha de ser massa alt o que els "servidors" quedaran obstruïts pel "sostre" de la carbassa.

En fer el forat dels ulls, aneu fent-lo més gran fins que l’ull pugui sortir només amb la quantitat adequada. Haureu de xamfrinar l'interior d'aquest forat, de manera que el diàmetre del costat del forat a l'interior de la carbassa sigui més gran que el costat del forat que hi ha fora de la carbassa.

Per muntar el mecanisme de l'ull:

1. Tallem un pinxo curt i introduïu-lo en una de les muntures que hem enganxat a la part inferior de la base. Ara, manteniu-ho tot dins de la carbassa de manera que l’ull estigui al lloc adequat i empenyeu el pinxo curt per l’interior de la carbassa fins que surti de l’altre costat. Així és com marcarà amb precisió la ubicació dels pinxos, en lloc de punxar un pinxo des de l’exterior de la carbassa i esperar que arribi al lloc correcte. Repetiu l’operació per a l’altre pinxo i l’altre costat de la carbassa.

2. Ara podeu empènyer 2 pinxos des de l'exterior de la carbassa, a través dels muntatges de pinxos, i tornar a sortir cap a l'altre costat de la carbassa. Ara el mecanisme dels ulls s’hauria de muntar prou de forma segura. Vegeu les imatges anteriors. (Notareu la cinta negra que vaig utilitzar quan fallava la cola).

3. Vaig col·locar l’electrònica i les bateries en una bossa de plàstic per mantenir-les netes i vaig col·locar-les dins de la carbassa.

4. Cobriu l’objectiu d’una llanterna elèctrica amb plàstic groc translúcid i col·loqueu aquesta llanterna directament darrere de l’ull perquè l’ull brilli a la foscor. Per tal de muntar la llanterna al nivell de l’ull, la vaig posar damunt d’un pot.

Crec que la millor manera d’utilitzar el sensor d’ultrasons seria estendre els cables per tal de poder col·locar-lo en algun lloc al costat de la carbassa, en lloc de sobre la carbassa. Vaig decidir que el sensor no era necessari per a la meva aplicació, així que vaig saltar-me el sensor, deixant quatre cables addicionals. El mateix codi funcionarà independentment de si teniu un sensor d’ultrasons connectat o no, i no cal canviar cap paràmetre.

Pas 9: pengeu el codi

Ja quasi estàs!

Baixeu-vos el codi i obriu l'IDE Arduino.

Us guiaré a través de la configuració del codi que és possible que hàgiu d'ajustar:

int Repeteix = 40; // definiu el nombre de moviments oculars que cal fer abans d’esperar un altre ping del sonar

Ajusteu aquest valor si voleu que l'ull repeteixi els seus moviments més o menys vegades després que s'activi el sensor d'ultrasons. Com he dit anteriorment, l’ús del sensor d’ultrasons és opcional i no requereix cap codi diferent. Deixeu intacta aquesta configuració si no voleu utilitzar un sensor d'ultrasons.

#define hLeftLIMIT 55

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

Aquests valors determinen les parades finals dels servos i impedeixen que el mecanisme s’uneixi. He creat la funció rollEye principalment per provar el màxim abast del moviment del servo, així que executeu la funció rollEye i ajusteu aquests valors si cal.

#define hServoCenterTrim -3

#define vServoCenterTrim -13

Aquests valors permeten configurar amb precisió la posició inicial de l’ull quan la carbassa espera que el sensor ultrasònic es torni a activar.

const int hServoPin = 8; // defineix el pin per connectar el servo horitzontal

const int vServoPin = 9; // defineix el pin per connectar el servo vertical

Aquestes línies de codi defineixen els pins als quals assignar els servos.

const int ultrasonic1 = {3, 2}; // defineix els triggers i els ecos, respectivament

Aquesta línia de codi crea una matriu que indica al programa a quins pins està connectat el sensor d'ultrasons.

const long triggerDistance = 1000; // Estableix la distància màxima (mm) abans que s'activi el sensor d'ultrasons

Aquesta línia de codi estableix la distància màxima fins que s'activa el sensor d'ultrasons i es crida la funció.

byte const whatFunctionToCall = 1; // (0-1) indica al programa a quina funció cal trucar

// rollEyes = 0 // randomTwitching = 1

Aquestes línies de codi us permeten escollir si voleu que la carbassa llanci els ulls o que es mogui de manera aleatòria i nerviosa. El valor ha de = 0 o 1. Si el valor és = 1, el programa executarà la funció de commutació aleatòria. Si el valor = 0, el programa executarà la funció rollEye. Si el valor ≠ 1 o 0, el programa no executarà cap funció.

Pas 10: ja heu acabat

I amb aquests senzills passos completats, acabeu de construir la vostra pròpia carbassa amb un ull animatrònic.

Si teniu cap pregunta o voleu fer comentaris, deixeu un comentari.