Halloween-pompoen met een bewegend animatronic-oog - Deze pompoen kan zijn ogen rollen! 10 stappen (met afbeeldingen) Antwoorden op al uw "Hoe?"

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:14

In deze Instructable leer je hoe je een Halloween-pompoen maakt die iedereen bang maakt als zijn oog beweegt

Stel de triggerafstand van de ultrasone sensor in op de juiste waarde (stap 9) en je pompoen zal iedereen die snoep uit je huis durft te halen, verschrikken

In de bovenstaande video ziet u een demonstratie van de bewegingen waartoe dit oog in staat is. De eerste 2 clips laten de willekeurige schokbewegingen zien waarvoor het oog kan worden geprogrammeerd, en de 3e en 4e clips laten zien hoe de pompoen zijn oog kan rollen op dezelfde manier als een mens zou kunnen wanneer hij geïrriteerd is.

Dit was een Halloween-rush-project voor mij, dus ik nam de meeste foto's nadat mijn project klaar was. Dit was ook de reden waarom ik, in plaats van een kruiskoppeling voor het oog te kopen, een verbinding ontwierp die geen moeilijk te vinden niet-3D-afdrukbare onderdelen vereist. Dit is de reden waarom u dit project in slechts één dag kunt voltooien!

Hier is de link naar de map met de benodigde bestanden.

Benodigdheden:

1. 1x Arduino Nano (of vergelijkbaar)

2. 2x SG90 9G microservo

3. 1x Pompoen (minimaal ~20cm in diameter)

4. 2x houten spiesjes

5. 4x AA-batterijen (of een vergelijkbare 5V-opstelling)

6. ~Jumperdraden (of 1 m van 22 AWG-draad)

7. Buig-en-blijfdraad van ~ 15 cm (paperclips werken prima)

8. Een paar markeringen of verf (rode, blauwe en zwarte kleuren)

9. Wit (PLA) filament

Optioneel:

1. 1x HC-SR04 ultrasone afstandssensor

2. Soldeerbout en soldeer

3. Elektrische tape

Stap 1: 3D-print de bestanden voor het oogmechanisme

Eerst moet u de bijgevoegde STL-bestanden 3D-printen in wit PLA-filament.

Download de map "2020_Halloween_Pumpkin_With_Moving_Animatronic_Eye_MASTER". Deze map bevat alle 3D- en codebestanden, evenals links.

De 3D-bestanden zijn al georiënteerd in de richting die het beste bij 3D-printen past. Het is belangrijk op te merken dat "OuterEye" met de ronde kant naar beneden gedrukt moet worden en "InnerEye" met de platte kant naar beneden. Hoewel dit betekent dat u ondersteuning voor het buitenste oog nodig hebt, moet u geen van deze bestanden in de tegenovergestelde richting afdrukken. Dit komt omdat de binnenkant van het buitenste oog en de buitenkant van het binnenste oog zo glad mogelijk moeten zijn om te voorkomen dat het oogmechanisme vastloopt.

Ik heb de buitenste en binnenste oogdelen geprint op een laaghoogte van 0,1 mm, omdat dat het effect van de traptreden zou verminderen, wat zou resulteren in een gladder oppervlak. Ik heb de andere bestanden afgedrukt op een laaghoogte van 0,2-0,3 mm.

Toen het project klaar was om te worden weergegeven, plaatste ik een zaklamp direct achter het oogmechanisme zodat het oog zou gloeien. Als je dit gloeiende effect wilt bereiken, raad ik aan om lage vulling en omtrekinstellingen te gebruiken voor de buitenste en binnenste oogdelen.

Stap 2: Basisnabewerking voor de 3D-geprinte onderdelen

Het enige deel dat werk nodig heeft, is het buitenste oog.

Omdat er aan de zichtzijde van het Outer Eye steunen zijn gebruikt, zal het oppervlak wat ruw zijn. Gebruik schuurpapier met korrel 120 - 240 om het oppervlak glad te strijken totdat het er goed uitziet (ik weet dat niemand van schuren houdt, dus strijk het gewoon glad totdat u tevreden bent met het uiterlijk, of sla deze stap volledig over).

Stap 3: Maak de oogbol realistischer

Nadat ik de oogbol tot een relatief gladde afwerking had geschuurd, gebruikte ik rode, zwarte en blauwe permanente markers van verschillende breedtes om een iris en bloedvaten aan het oog toe te voegen. (Je kunt zien dat ik geen artiest ben en dat deze instructable niet gaat over hoe je een hyperrealistisch oog kunt maken).

Ik kan me voorstellen dat je een hyperrealistisch oog zou kunnen maken door het oog te primen en te schilderen, maar ik deed daar niets mee; Niemand zal die fijnere details zien als je pompoen in het donker staat!

Stap 4: Vorm de koppelingen

Nu je alle 3D-geprinte onderdelen klaar hebt, ben je bijna klaar om het mechanisme te monteren. Je hoeft alleen maar 3 stukken buig-en-verblijf draad te buigen (ik heb zojuist een standaard paperclip gebruikt) om de verbindingen te vormen.

Buig de draden met een punttang tot ze dezelfde afmetingen hebben als de bovenstaande afbeelding.

Stap 5: Monteer het oogmechanisme

Nu heb je alles wat je nodig hebt om het oogmechanisme te monteren.

1. De eerste stap is om de "25mmEyeConnector" aan het binnenoog en de zijkant van de basis te lijmen.

2. Lijm vervolgens 2 "BaseSkewerMount1" s aan de onderkant van de basis zoals hierboven weergegeven. U moet een standaard houten spies door de gaten in de spiesbevestigingen kunnen schuiven, dus boor de gaten indien nodig.

3. Monteer de 2 SG90 Micro Servo's in hun sleuven in de basis en zet ze vast met 1 schroef per servo. Deze servo's moeten beide worden uitgelijnd met hun draden die uit de open kant van de sleuf komen.

4. Verbind de 3 schakels met het buitenste oog en de servohoorns. De grootste schakel gaat op het bovenste gat van het oog en het onderste gat is niet verbonden. Schuif vervolgens het buitenste oog over het binnenste oog. Zie bovenstaande foto's.

SLUIT DE SERVOHOORNS NOG NIET OP DE SERVO'S AAN. Dit komt omdat de servo's eerst moeten worden geplaatst (in een latere stap uitgelegd).

Stap 6: Sluit alles aan

We moeten dingen aansluiten voordat we de servo's kunnen plaatsen en de servohoorns kunnen aansluiten.

Als u de meegeleverde Arduino Nano-kofferbestanden gebruikt:

1. Desoldeer de 6 mannelijke header-pinnen vanaf de bovenkant van de Nano. Ze zitten in de weg van het deksel van de behuizing, maar de 2 rijen mannelijke headers aan de onderkant van de Nano zijn ontworpen om te worden ondergebracht, zodat ze kunnen blijven.

2. Duw het bord in het onderste gedeelte van de behuizing en leid de 2 rijen headers door de sleuven in de onderkant van de behuizing totdat het bord plat ligt.

3. Sluit de signaaldraad van de horizontale as servo (servo lager en dichter bij het oog gemonteerd) aan op pin D8 op de Arduino Nano.4. Sluit de signaaldraad van de verticale as servo aan op pin D9 van de Nano.

5. Sluit de trig-pin van de ultrasone sensor aan op pin D3.

6. Sluit de echo-pin aan op pin D2.

7. Sluit tot slot twee draden aan op de 5V- en GND-pinnen van de Nano.

8. Sluit de stroomdraden van de Nano, de horizontale as servo's, de verticale as servo's en de stroomdraden van de ultrasone sensor parallel aan het AA-batterijpakket (ik heb 2 2SAA-behuizingen aan elkaar gelijmd en in serie geschakeld om een 4SAA-behuizing te maken). Zorg ervoor dat er een gemeenschappelijke basis ontstaat. Zie het voltooide circuit en schema hierboven.

9. Omwikkel de aansluitingen met isolatietape. Dit helpt om de verbindingen waterbestendig te maken en minimaliseert tegelijkertijd de kans op losse verbindingen.

4. Het deksel van deze hoes is voorzien van een knopverlenging zodat u op de resetknop kunt drukken zonder de hoes te hoeven openen. Voordat u het deksel van de behuizing sluit, drukt u de "buttonExtender" in het gat, met de dunnere kant naar buiten, en klikt u het deksel op zijn plaats. Ik vond de knop handig om het programma snel te stoppen, maar als je de resetknop niet wilt gebruiken en het niet erg vindt om een klein gaatje in het deksel te hebben, sla deze stap dan over.

Stap 7: Start uw servo's en voltooi het oogmechanisme

Servo's bewegen van 0 – 180º, dus het is belangrijk dat het midden van het bewegingsbereik van de servo het midden van het bewegingsbereik van het oog vormt.

U moet uw servo's op 90º centreren voordat u de servohoorns aansluit, en dit kan worden gedaan door de schets "Home_Servos1" naar de Nano te uploaden. Deze schets zorgt ervoor dat wanneer een servo is aangesloten op een digitale pin, de servo het commando krijgt om naar 90º te gaan.

Met de servo's gecentreerd, kunt u de servohoorns voorzichtig op hun respectieve servo's drukken. Zie de laatste van de bovenstaande foto's voor de geschatte hoek waarin de servohoorns zich moeten bevinden wanneer de servo's gecentreerd zijn.

Zet elke servohoorn vast met één schroef door het midden.

Stap 8: Snijd je pompoen uit en monteer het oog in de pompoen

Snijd een pompoen met wat je maar wilt! Dit is geen instructie voor het snijden van een pompoen, dus ik zal de meeste van die details overslaan.

Het enige wat belangrijk is bij je pompoensnijwerk is dat het ooggat niet te hoog mag zijn, anders worden de servo-links belemmerd door het 'plafond' van de pompoen.

Maak bij het maken van het ooggat het ooggat geleidelijk groter totdat het oog precies de juiste hoeveelheid naar buiten kan springen. Je moet de binnenkant van dit gat afschuinen, zodat de diameter van de zijkant van het gat in de pompoen groter is dan de zijkant van het gat buiten de pompoen.

Om het oogmechanisme te monteren:

1. Knip een spies kort en steek deze in een van de bevestigingen die we aan de onderkant van de basis hebben gelijmd. Houd nu het geheel in de pompoen, zodat het oog op de juiste plaats zit, en steek de korte spies door de binnenkant van de pompoen tot hij aan de andere kant uitsteekt. Op deze manier markeer je nauwkeurig de plaatsing van de spiesen, in plaats van alleen een spies vanaf de buitenkant van de pompoen te prikken en te hopen dat je de juiste plek bereikt. Herhaal dit voor de andere spiesbevestiging en de andere kant van de pompoen.

2. Nu kunt u 2 spiesen vanaf de buitenkant van de pompoen door de spieshouders duwen en dan aan de andere kant van de pompoen weer naar buiten. Nu moet het oogmechanisme stevig genoeg worden gemonteerd. Zie bovenstaande foto's. (Je zult de zwarte tape opmerken die ik gebruikte toen de lijm faalde).

3. Ik heb de elektronica en batterijen in een plastic zak gedaan om ze schoon te houden en deze in de pompoen te plaatsen.

4. Bedek de lens van een elektrische zaklamp met doorschijnend geel plastic en plaats deze zaklamp direct achter het oog zodat het oog in het donker oplicht. Om de zaklamp waterpas met het oog te monteren, heb ik hem op een pot gezet.

Ik denk dat de beste manier om de ultrasone sensor te gebruiken is om de draden te verlengen, zodat je hem ergens naast de pompoen kunt plaatsen, in plaats van op de pompoen. Ik besloot dat de sensor niet nodig was voor mijn toepassing, dus ik sloeg de sensor over en liet vier extra draden over. Dezelfde code werkt ongeacht of u een ultrasone sensor hebt aangesloten en er hoeven geen parameters te worden gewijzigd.

Stap 9: Upload de code

Je bent bijna klaar!

Download de code en open de Arduino IDE.

Ik zal je door de instellingen van de code leiden die je mogelijk moet aanpassen:

int Herhalingen = 40; // definieer het aantal oogbewegingen dat moet worden gedaan voordat u wacht op een nieuwe sonarping

Pas deze waarde aan als u wilt dat het oog zijn bewegingen vaker of minder keer herhaalt nadat de ultrasone sensor is geactiveerd. Zoals ik al eerder zei, is het gebruik van de ultrasone sensor optioneel en vereist geen andere code. Laat deze instelling gewoon ongewijzigd als u geen ultrasone sensor wilt gebruiken.

#define hLeftLIMIT 55

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

Deze waarden bepalen de eindaanslagen van de servo's en voorkomen dat het mechanisme vastloopt. Ik heb de rollEye-functie voornamelijk gemaakt om het maximale bereik van de servobeweging te testen, dus voer de rollEye-functie uit en pas deze waarden indien nodig aan.

#define hServoCenterTrim -3

#define vServoCenterTrim -13

Met deze waarden kunt u precies de uitgangspositie van het oog instellen voor wanneer de pompoen wacht tot de ultrasone sensor opnieuw wordt geactiveerd.

const int hServoPin = 8; // definieer de pin om de horizontale servo op aan te sluiten

const int vServoPin = 9; // definieer de pin om de verticale servo aan te sluiten

Deze coderegels definiëren de pinnen waaraan de servo's moeten worden toegewezen.

const int ultrasoon1 = {3, 2}; // definieert respectievelijk trig- en echo-pinnen

Deze regel code creëert een array die het programma vertelt op welke pinnen de ultrasone sensor is aangesloten.

const lange triggerAfstand = 1000; // stel de maximale afstand (mm) in voordat de ultrasone sensor wordt geactiveerd

Deze regel code stelt de maximale afstand in totdat de ultrasone sensor wordt geactiveerd en de functie wordt aangeroepen.

const byte whatFunctionToCall = 1; // (0-1) vertelt het programma welke functie moet worden aangeroepen

// rollEyes = 0 // randomTwitching = 1

Met deze coderegels kun je kiezen of je wilt dat de pompoen met zijn oog rolt of op een willekeurige, zenuwachtige manier beweegt. De waarde moet = 0 of 1. Als de waarde = 1, zal het programma de functie randomTwitching uitvoeren. Als de waarde = 0, zal het programma de rollEye-functie uitvoeren. Als de waarde ≠ 1 of 0 is, zal het programma geen enkele functie uitvoeren.

Stap 10: Je bent klaar

En met die eenvoudige stappen voltooid, heb je zojuist je eigen pompoen gebouwd met een animatronisch oog!

Laat een reactie achter als je vragen hebt of feedback wilt geven.