Halloweenpumpa med ett rörligt animatroniskt öga - Denna pumpa kan rulla ögat!: 10 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:36

I denna instruktionsbok lär du dig att göra en Halloween -pumpa som skrämmer alla när ögat rör sig

Justera ultraljudssensorns avstånd till rätt värde (steg 9), och din pumpa kommer att förstena alla som vågar ta godis från ditt hus

I videon ovan ser du en demonstration av de rörelser som detta öga kan. De två första klippen visar de slumpmässiga ryckningsrörelser som ögat kan programmeras att göra, och det tredje och fjärde klippet visar hur pumpan kan rulla ögat på samma sätt som en människa kan bli irriterad.

Detta var ett Halloween-rush-projekt för mig, så jag tog de flesta bilderna efter att mitt projekt var klart. Detta var också anledningen till att jag, i stället för att köpa en universalfog för ögat, har konstruerat en led som inte kräver några svårkällbara icke-3D-utskrivbara delar. Det är därför du kan slutföra detta projekt på bara en dag!

Här är länken till mappen med nödvändiga filer.

Tillbehör:

1. 1x Arduino Nano (eller liknande)

2. 2x SG90 9G Micro Servo

3. 1x pumpa (minst ~ 20 cm i diameter)

4. 2x träspett

5. 4x AA -batterier (eller en liknande 5V -installation)

6. ~ Jumper Wires (eller 1m 22 AWG Wire)

7. ~ 15 cm böj-och-håll-tråd (gemen fungerar bra)

8. Några markörer eller färg (röda, blå och svarta färger)

9. Vit (PLA) filament

Frivillig:

1. 1x HC-SR04 ultraljudsavståndssensor

2. Lödkolv och löd

3. Eltejp

Steg 1: 3D -skriv ut filerna för ögonmekanismen

Först måste du 3D -skriva ut de bifogade STL -filerna i vitt PLA -filament.

Ladda ner mappen "2020_Halloween_Pumpkin_With_Moving_Animatronic_Eye_MASTER". Denna mapp har alla 3D- och kodfiler samt länkar.

3D -filerna är redan orienterade i den riktning som bäst passar 3D -utskrift. Det är viktigt att notera att "OuterEye" måste skrivas ut med den runda sidan nedåt och "InnerEye" med den platta sidan nedåt. Även om det betyder att du behöver stöd för det yttre ögat, ska du inte skriva ut någon av dessa filer i motsatt riktning. Detta beror på att insidan av det yttre ögat och utsidan av det inre ögat måste vara så smidigt som möjligt för att förhindra att ögonmekanismen binder.

Jag skrev ut de yttre och inre ögondelarna på en 0,1 mm lagerhöjd eftersom det skulle minska trappstegseffekten, vilket resulterar i en jämnare yta. Jag skrev ut de andra filerna på en 0,2-0,3 mm lagerhöjd.

När projektet var klart att visas placerade jag en ficklampa direkt bakom ögonmekanismen så att ögat skulle lysa. Om du vill uppnå denna glödande effekt rekommenderar jag att du använder låga infill- och omkretsinställningar för yttre och inre ögat.

Steg 2: Grundläggande efterbehandling för 3D -utskrivna delar

Den enda delen som behöver arbete är det yttre ögat.

Eftersom stöd användes på den synliga sidan av det yttre ögat blir ytan lite grov. Slipa ut ytan med ~ 120 - 240 korn sandpapper tills det ser bra ut (jag vet att ingen gillar slipning, så släta ut det tills du är nöjd med utseendet, eller hoppa helt över det här steget).

Steg 3: Gör ögongloben mer realistisk

Efter att ha slipat ögongloben till en relativt slät finish, använde jag röda, svarta och blåa permanenta markörer av olika bredd för att lägga till en iris och blodkärl i ögat. (Du kan säga att jag inte är någon konstnär och att det här instruerbara inte kommer att täcka hur man gör ett hyperrealistiskt öga).

Jag föreställer mig att du kan göra ett hyperrealistiskt öga genom att prima och måla ögat, men jag störde mig inte på något av det; Ingen kommer att se de finare detaljerna när din pumpa placeras i mörkret!

Steg 4: Forma länkarna

Nu när du har alla 3D -tryckta delar redo är du nästan redo att montera mekanismen. Du behöver bara böja 3 stycken böj-och-håll-tråd (jag använde bara ett vanligt gem) för att bilda länkarna.

Böj trådarna med nåltång tills de har samma mått som bilden ovan.

Steg 5: Montera ögonmekanismen

Nu har du allt du behöver för att montera ögonmekanismen.

1. Det första steget är att limma "25mmEyeConnector" på det inre ögat och sidan av basen.

2. Limma därefter 2 "BaseSkewerMount1" till botten av basen enligt ovan. Du måste kunna dra ett vanligt träspett genom hålen i spettfästena, så borra ut hålen om du behöver.

3. Montera de två SG90 -mikroserverna i sina fack i basen och säkra dem med 1 skruv per servo. Dessa servon bör båda vara i linje med deras ledningar som kommer ut från öppningens sida.

4. Anslut de 3 länkarna till det yttre ögat och servohornen. Den största länken går på det övre hålet i ögat, och det nedre hålet lämnas oanslutet. Skjut sedan det yttre ögat över det inre ögat. Se bilderna ovan.

ANSLUT INTE SERVOHORNEN TILL SERVOSEN ÄNNU. Detta beror på att servon först måste homas (förklaras i ett senare steg).

Steg 6: Anslut allt

Vi måste koppla ihop saker innan vi kan hämta servona och ansluta servohornen.

Om du använder Arduino Nano -fallfiler som ingår:

1. Avlöd de 6 manliga huvudstiften från toppen av Nano. De kommer att komma i vägen för fodralets lock, men de två raderna med manliga sidhuvuden på botten på Nano är utformade för att rymmas, så att de kan vara kvar.

2. Skjut in brädan i den nedre delen av fodralet och styr de två raderna med sidhuvuden genom spåren i botten av fodralet tills brädet sitter plant.

3. Anslut den horisontella axelns servo (servo monterad nedre och närmare ögat) till stift D8 på Arduino Nano.4. Anslut den vertikala axelns servos signalkabel till stift D9 på Nano.

5. Anslut ultraljudssensorns triggstift till stift D3.

6. Anslut ekostiftet till stift D2.

7. Anslut slutligen två ledningar till Nanos 5V- och GND -stift.

8. Koppla Nanos, servoerna med horisontell axel, servo med vertikalaxel och ultraljudssensor parallellt med AA-batteripaketet (jag limmade ihop 2 2SAA-fodral och kopplade dem i serie för att skapa ett 4SAA-fodral). Se till att det finns en gemensam grund. Se den färdiga kretsen och schemat ovan.

9. Wrap anslutningarna med eltejp. Detta hjälper till att göra anslutningarna vattentäta samtidigt som risken för lösa anslutningar minimeras.

4. Locket för detta fodral har en knappförlängning så att du kan trycka på återställningsknappen utan att behöva öppna höljet. Innan du stänger locket på fodralet, tryck in "buttonExtender" i hålet med den tunnare sidan som sticker ut och fäst locket på plats. Jag har funnit knappen användbar för att snabbt stoppa programmet, men om du inte bryr dig om att komma åt återställningsknappen och inte har något emot att ha ett litet hål i locket, hoppa över det här steget.

Steg 7: Starta dina servon och avsluta ögonmekanismen

Servon rör sig från 0 - 180º, så det är viktigt att mitten av servos rörelseomfång utgör mitten av ögats rörelseomfång.

Du måste centrera dina servon till 90º innan du ansluter servohornen, och detta kan göras genom att ladda upp "Home_Servos1" -skissen till Nano. Denna skiss kommer att göra det så att när en servo är ansluten till en digital stift, kommer servot att beordras att gå till 90º.

Med servon centrerade kan du försiktigt pressa servohornen på sina respektive servon. Se den sista av bilderna ovan för den ungefärliga vinkel servohornen ska ha när servon är centrerade.

Säkra varje servohorn med en skruv genom mitten.

Steg 8: Skär din pumpa och montera ögat i pumpan

Skär en pumpa med vad du än vill! Detta är inte en instruktion om hur man snider en pumpa, så jag hoppar över de flesta av dessa detaljer.

Det enda viktiga med din pumpa carving är att ögonhålet inte får vara för högt, annars stängs servolänkarna av 'taket' på pumpan.

När du gör ögonhålet ska du gradvis göra ögonhålet större tills ögat kan komma ut med lagom mängd. Du bör fasa insidan av detta hål, så diametern på sidan av hålet inuti pumpan är större än sidan av hålet utanför pumpan.

Så här monterar du ögonmekanismen:

1. Klipp ett spett kort och sätt in det i en av fästena som vi limmade på botten av basen. Håll nu det hela inuti pumpan så att ögat är på rätt plats och skjut den korta spetten genom insidan av pumpan tills den sticker ut från andra sidan. Så här kommer du att markera placeringen av spettarna snarare än att bara sticka ett spett från utsidan av pumpan och hoppas att du når rätt plats. Upprepa för det andra spettfästet och den andra sidan av pumpan.

2. Nu kan du skjuta 2 spett från pumpans utsida, genom spettfästena och sedan backa ut den andra sidan av pumpan. Nu bör ögonmekanismen monteras tillräckligt säkert. Se bilderna ovan. (Du kommer att märka den svarta tejpen som jag använde när limmet misslyckades).

3. Jag lade elektroniken och batterierna i en plastpåse för att hålla dem rena och satte detta inuti pumpan.

4. Täck över linsen på en elektrisk ficklampa med genomskinlig gul plast och placera denna ficklampa direkt bakom ögat så att ögat lyser i mörkret. För att montera ficklampans nivå med ögat satte jag den ovanpå en burk.

Jag tror att det bästa sättet att använda ultraljudssensorn skulle vara att förlänga dess ledningar så att du kan placera den någonstans bredvid pumpan, snarare än på pumpan. Jag bestämde att sensorn inte var nödvändig för min applikation, så jag hoppade över sensorn och lämnade fyra extra ledningar. Samma kod fungerar oavsett om du har en ultraljudssensor ansluten eller inte, och inga parametrar behöver ändras.

Steg 9: Ladda upp koden

Du är nästan klar!

Ladda ner koden och öppna Arduino IDE.

Jag kommer att gå igenom inställningarna för koden som du kan behöva justera:

int Repeats = 40; // definiera antalet ögonrörelser som ska göras innan du väntar på ytterligare ett ekolod

Justera detta värde om du vill att ögat ska upprepa sina rörelser större eller färre gånger efter att ultraljudssensorn har aktiverats. Som jag sa tidigare är det valfritt att använda ultraljudssensorn och kräver ingen annan kod. Lämna bara den här inställningen orörd om du inte vill använda en ultraljudssensor.

#define hLeftLIMIT 55

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

Dessa värden bestämmer ändstoppen för servon och förhindrar att mekanismen binder. Jag skapade rollEye -funktionen främst för att testa maxintervallet för servos rörelse, så kör rollEye -funktionen och justera dessa värden om det behövs.

#define hServoCenterTrim -3

#define vServoCenterTrim -13

Dessa värden låter dig exakt ställa in ögonpositionen för ögat när pumpan väntar på att ultraljudssensorn ska aktiveras igen.

const int hServoPin = 8; // definiera stiftet som den horisontella servon ska anslutas till

const int vServoPin = 9; // definiera stiftet som den vertikala servon ska anslutas till

Dessa kodrader definierar stiften som servon ska tilldelas.

const int ultrasonic1 = {3, 2}; // definierar trig och echo pins

Denna kodrad skapar en array som berättar för programmet vilka stift som ultraljudssensorn är ansluten till.

const long triggerDistance = 1000; // ställ in maxavståndet (mm) innan ultraljudssensorn utlöses

Denna kodrad anger det maximala avståndet tills ultraljudssensorn utlöses och funktionen anropas.

const byte whatFunctionToCall = 1; // (0-1) anger programmet vilken funktion som ska ringas

// rollEyes = 0 // randomTwitching = 1

Dessa kodrader låter dig välja om du vill att pumpan ska rulla med ögonen eller att röra sig på ett slumpmässigt, oroligt sätt. Värdet måste = 0 eller 1. Om värdet = 1, kommer programmet att köra funktionen randomTwitching. Om värdet = 0 kommer programmet att köra rollEye -funktionen. Om värdet ≠ 1 eller 0 kommer programmet inte att utföra någon funktion.

Steg 10: Du är klar

Och med de enkla stegen slutförda har du precis byggt din egen pumpa med ett animatroniskt öga!

Lämna en kommentar om du har några frågor eller vill ge feedback.