Zucca di Halloween con un occhio animatronico in movimento - Questa zucca può alzare gli occhi al cielo!: 10 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 09:59

In questo Instructable imparerai come creare una zucca di Halloween che terrorizzi tutti quando i suoi occhi si muovono

Regola la distanza di attivazione del sensore a ultrasuoni sul valore corretto (passo 9) e la tua zucca pietrificherà chiunque osi prendere le caramelle da casa tua

Nel video sopra, vedrai una dimostrazione dei movimenti di cui è capace questo occhio. Le prime 2 clip mostrano i movimenti casuali a scatti che l'occhio può essere programmato per fare, e la 3a e la 4a clip mostrano come la zucca può roteare gli occhi allo stesso modo di un essere umano quando è infastidito.

Questo era un progetto urgente per Halloween per me, quindi ho scattato la maggior parte delle foto dopo che il mio progetto era stato completato. Questo è anche il motivo per cui invece di acquistare un giunto universale per l'occhio, ho progettato un giunto che non richiede parti stampabili non 3D difficili da reperire. Ecco perché puoi completare questo progetto in un solo giorno!

Ecco il link alla cartella con i file necessari.

Forniture:

1. 1x Arduino Nano (o simile)

2. 2x SG90 9G Micro Servo

3. 1x zucca (almeno ~ 20 cm di diametro)

4. 2x spiedini di legno

5. 4 batterie AA (o una configurazione simile da 5 V)

6. ~Cavi per ponticelli (o 1 m di cavo 22 AWG)

7. Cavo di piegatura e permanenza di ~15 cm (le graffette funzionano bene)

8. Alcuni pennarelli o vernice (colori rosso, blu e nero)

9. Filamento bianco (PLA)

Opzionale:

1. 1x sensore di distanza ad ultrasuoni HC-SR04

2. Saldatore e saldatura

3. Nastro isolante

Passaggio 1: stampa 3D dei file per il meccanismo oculare

Innanzitutto, dovrai stampare in 3D i file STL allegati in filamento PLA bianco.

Scarica la cartella "2020_Halloween_Pumpkin_With_Moving_Animatronic_Eye_MASTER". Questa cartella contiene tutti i file 3D e di codice, nonché i collegamenti.

I file 3D sono già orientati nella direzione più adatta alla stampa 3D. È importante notare che "OuterEye" dovrà essere stampato con il lato rotondo rivolto verso il basso e "InnerEye" con il lato piatto rivolto verso il basso. Sebbene ciò significhi che avrai bisogno di supporti per Outer Eye, non dovresti stampare nessuno di questi file con l'orientamento opposto. Questo perché l'interno dell'occhio esterno e l'esterno dell'occhio interno devono essere il più lisci possibile per evitare che il meccanismo dell'occhio si leghi.

Ho stampato le parti dell'occhio esterno e interno con un'altezza dello strato di 0,1 mm perché ciò ridurrebbe l'effetto dei gradini delle scale, risultando così in una superficie più liscia. Ho stampato gli altri file con un'altezza dello strato di 0,2-0,3 mm.

Quando il progetto era pronto per essere visualizzato, ho posizionato una torcia direttamente dietro il meccanismo dell'occhio in modo che l'occhio si illuminasse. Se vuoi ottenere questo effetto luminoso, ti consiglio di utilizzare impostazioni di riempimento e perimetro basse per le parti dell'occhio esterno e interno.

Passaggio 2: post-elaborazione di base per le parti stampate in 3D

L'unica parte che ha bisogno di lavoro è l'occhio esterno.

Poiché sono stati utilizzati supporti sul lato visibile dell'occhio esterno, la superficie sarà un po' ruvida. Usando carta vetrata a grana 120-240, leviga la superficie fino a quando non ha un bell'aspetto (so che a nessuno piace levigare, quindi lisciala finché non sei soddisfatto dell'aspetto o salta completamente questo passaggio).

Passaggio 3: rendi il bulbo oculare più realistico

Dopo aver levigato il bulbo oculare con una finitura relativamente liscia, ho usato pennarelli indelebili rossi, neri e blu di varie larghezze per aggiungere un'iride e vasi sanguigni all'occhio. (Si può dire che non sono un artista e che questo tutorial non tratterà come creare un occhio iperrealistico).

Immagino che potresti creare un occhio iper-realistico adescando e dipingendo l'occhio, ma non mi sono preoccupato di nulla di tutto ciò; Nessuno vedrà quei dettagli più fini quando la tua zucca viene posizionata al buio!

Passaggio 4: formare i collegamenti

Ora che hai tutte le parti stampate in 3D pronte, sei quasi pronto per assemblare il meccanismo. Hai solo bisogno di piegare 3 pezzi di filo piega-e-stay (ho appena usato una graffetta standard) per formare i collegamenti.

Usando delle pinze ad ago, piega i fili finché non hanno le stesse dimensioni dell'immagine sopra.

Passaggio 5: assemblare il meccanismo dell'occhio

Ora hai tutto il necessario per assemblare il meccanismo ad occhio.

1. Il primo passo è incollare il "25mmEyeConnector" all'occhio interno e al lato della base.

2. Quindi, incolla 2 "BaseSkewerMount1" sul fondo della base come mostrato sopra. Dovrai essere in grado di far scorrere uno spiedino di legno standard attraverso i fori nei supporti per spiedi, quindi praticare i fori se necessario.

3. Montare i 2 micro servi SG90 nei rispettivi slot nella base e fissarli con 1 vite per servo. Questi servi dovrebbero essere entrambi allineati con i loro fili che escono dal lato aperto dello slot.

4. Collegare i 3 collegamenti all'occhio esterno e alle squadrette del servo. Il collegamento più grande va sul foro superiore dell'occhio e il foro inferiore viene lasciato scollegato. Quindi, fai scorrere l'occhio esterno sopra l'occhio interno. Vedi le immagini sopra.

NON COLLEGARE ANCORA LE TROMBE DEI SERVO AI SERVO. Questo perché i servi devono essere prima azzerati (spiegato in un passaggio successivo).

Passaggio 6: collegare tutto

Dobbiamo cablare le cose prima di poter posizionare i servi e collegare le squadrette dei servi.

Se stai utilizzando i file del caso Arduino Nano inclusi:

1. Dissaldare i 6 pin dell'intestazione maschio dalla parte superiore del Nano. Otterranno il coperchio del case, ma le 2 file di intestazioni maschili del fondo del Nano sono progettate per essere sistemate, quindi possono rimanere.

2. Spingere la scheda nella parte inferiore del case, guidando le 2 file di intestazioni attraverso le fessure nella parte inferiore del case finché la scheda non si appiattisce.

3. Collegare il cavo del segnale del servo dell'asse orizzontale (servo montato più in basso e più vicino all'occhio) al pin D8 dell'Arduino Nano.4. Collegare il cavo di segnale del servo dell'asse verticale al pin D9 del Nano.

5. Collegare il pin trigger del sensore a ultrasuoni al pin D3.

6. Collegare il pin dell'eco al pin D2.

7. Infine, collega due fili ai pin 5V e GND del Nano.

8. Collegare i cavi di alimentazione del Nano, del servo dell'asse orizzontale, del servo dell'asse verticale e del sensore a ultrasuoni in parallelo al pacco batterie AA (ho incollato insieme 2 custodie 2SAA e li ho collegati in serie per creare un caso 4SAA). Assicurati che venga stabilito un terreno comune. Vedi il circuito completo e lo schema, sopra.

9. Avvolgere i collegamenti con nastro isolante. Ciò contribuisce a rendere i collegamenti resistenti all'acqua riducendo al minimo la possibilità di collegamenti allentati.

4. Il coperchio di questa custodia è dotato di un'estensione del pulsante in modo da poter premere il pulsante di ripristino senza dover aprire la custodia. Prima di chiudere il coperchio della custodia, spingere il "buttonExtender" nel foro, con il lato più sottile che fuoriesce, e far scattare il coperchio in posizione. Ho trovato il pulsante utile per interrompere rapidamente il programma, ma se non ti interessa accedere al pulsante di ripristino e non ti dispiace avere un piccolo foro nel coperchio, salta questo passaggio.

Passaggio 7: posizionare i servi e completare il meccanismo dell'occhio

I servi si muovono da 0 a 180º, quindi è importante che il centro del raggio di movimento del servo costituisca il centro del raggio di movimento dell'occhio.

È necessario centrare i servi a 90º prima di collegare le squadrette dei servi, e questo può essere fatto caricando lo sketch "Home_Servos1" sul Nano. Questo schizzo farà in modo che quando un servo è collegato a qualsiasi pin digitale, al servo verrà comandato di andare a 90º.

Con i servi centrati, puoi premere con attenzione le squadrette dei servi sui rispettivi servi. Vedere l'ultima delle foto sopra per l'angolo approssimativo con cui dovrebbero essere le squadrette dei servi quando i servi sono centrati.

Fissare ogni squadretta del servo con una vite al centro.

Passaggio 8: intaglia la zucca e monta l'occhio nella zucca

Intaglia una zucca con quello che vuoi! Questo non è un tutorial su come intagliare una zucca, quindi salterò la maggior parte di questi dettagli.

L'unica cosa importante della tua zucca intagliata è che il foro per gli occhi non deve essere troppo alto, altrimenti i collegamenti dei servocomandi saranno ostruiti dal "soffitto" della zucca.

Quando fai il foro per l'occhio, allargalo gradualmente finché l'occhio non può fuoriuscire della giusta quantità. Dovresti smussare l'interno di questo foro, in modo che il diametro del lato del foro all'interno della zucca sia maggiore del lato del foro all'esterno della zucca.

Per montare il meccanismo a occhiello:

1. Tagliare uno spiedino corto e inserirlo in uno dei supporti che abbiamo incollato sul fondo della base. Ora, tieni il tutto all'interno della zucca in modo che l'occhio sia nel posto giusto e spingi lo spiedino corto attraverso l'interno della zucca finché non fuoriesce dall'altro lato. Questo è il modo in cui segnerai con precisione il posizionamento degli spiedini, piuttosto che infilzare uno spiedino dall'esterno della zucca e sperare di raggiungere il punto giusto. Ripeti per l'altro supporto per spiedini e l'altro lato della zucca.

2. Ora puoi spingere 2 spiedi dall'esterno della zucca, attraverso i supporti per spiedi, e poi tirare indietro l'altro lato della zucca. Ora il meccanismo dell'occhio dovrebbe essere montato in modo abbastanza sicuro. Vedi le immagini sopra. (Noterai il nastro nero che ho usato quando la colla ha fallito).

3. Ho messo l'elettronica e le batterie in un sacchetto di plastica per tenerli puliti e l'ho messo all'interno della zucca.

4. Coprire l'obiettivo di una torcia elettrica con plastica gialla traslucida e posizionare questa torcia direttamente dietro l'occhio in modo che l'occhio si illumini al buio. Per montare la torcia a livello dell'occhio, l'ho posizionata sopra un barattolo.

Penso che il modo migliore per usare il sensore a ultrasuoni sarebbe allungare i suoi fili in modo da poterlo posizionare da qualche parte vicino alla zucca, piuttosto che sulla zucca. Ho deciso che il sensore non era necessario per la mia applicazione, quindi ho saltato il sensore, lasciando quattro fili in più. Lo stesso codice funzionerà indipendentemente dal fatto che sia collegato o meno un sensore a ultrasuoni e non è necessario modificare i parametri.

Passaggio 9: carica il codice

Hai quasi finito!

Scarica il codice e apri l'IDE di Arduino.

Ti guiderò attraverso le impostazioni del codice che potresti dover modificare:

int Ripetizioni = 40; // definisce il numero di movimenti oculari da eseguire prima di attendere un altro ping del sonar

Regolare questo valore se si desidera che l'occhio ripeta i suoi movimenti più o meno volte dopo l'attivazione del sensore a ultrasuoni. Come ho detto prima, l'utilizzo del sensore a ultrasuoni è facoltativo e non richiede alcun codice diverso. Lascia intatta questa impostazione se non desideri utilizzare un sensore a ultrasuoni.

#define hLeftLIMIT 55

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

Questi valori determinano i finecorsa dei servocomandi e prevengono l'inceppamento del meccanismo. Ho creato la funzione rollEye principalmente per testare la gamma massima del movimento del servo, quindi esegui la funzione rollEye e regola questi valori se necessario.

#define hServoCenterTrim -3

#define vServoCenterTrim -13

Questi valori consentono di impostare con precisione la posizione iniziale dell'occhio per quando la zucca è in attesa che il sensore a ultrasuoni si attivi nuovamente.

const int hServoPin = 8; // definisce il pin a cui collegare il servo orizzontale

const int vServoPin = 9; // definisce il pin a cui collegare il servo verticale

Queste righe di codice definiscono i pin a cui assegnare i servi.

const int ultrasonic1 = {3, 2}; // definisce rispettivamente i pin di attivazione e di eco

Questa riga di codice crea un array che indica al programma a quali pin è collegato il sensore a ultrasuoni.

const long triggerDistance = 1000; // imposta la distanza massima (mm) prima che il sensore a ultrasuoni venga attivato

Questa riga di codice imposta la distanza massima fino all'attivazione del sensore a ultrasuoni e al richiamo della funzione.

const byte whatFunctionToCall = 1; // (0-1) dice al programma quale funzione chiamare

// rollEyes = 0 // randomTwitching = 1

Queste righe di codice ti consentono di scegliere se vuoi che la zucca rotei gli occhi o si muova in modo casuale e nervoso. Il valore deve = 0 o 1. Se il valore = 1, il programma eseguirà la funzione randomTwitching. Se il valore = 0, il programma eseguirà la funzione rollEye. Se il valore 1 o 0, il programma non eseguirà alcuna funzione.

Passaggio 10: hai finito

E con questi semplici passaggi completati, hai appena costruito la tua zucca con un occhio animatronico!

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