Halloween-Kürbis mit beweglichem animatronischem Auge - Dieser Kürbis kann mit den Augen rollen! - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:15

In diesem Instructable erfahren Sie, wie Sie einen Halloween-Kürbis herstellen, der alle erschreckt, wenn sich sein Auge bewegt

Stellen Sie den Auslöseabstand des Ultraschallsensors auf den richtigen Wert ein (Schritt 9), und Ihr Kürbis wird jeden versteinern, der es wagt, Süßigkeiten aus Ihrem Haus zu nehmen

Im obigen Video sehen Sie eine Demonstration der Bewegungen, zu denen dieses Auge fähig ist. Die ersten 2 Clips zeigen die zufälligen zuckenden Bewegungen, auf die das Auge programmiert werden kann, und der dritte und vierte Clip zeigen, wie der Kürbis sein Auge rollen kann, wie ein Mensch, der genervt ist.

Dies war ein Halloween-Rush-Projekt für mich, also habe ich die meisten Bilder gemacht, nachdem mein Projekt fertig war. Aus diesem Grund habe ich, anstatt ein Kreuzgelenk für das Auge zu kaufen, ein Gelenk entwickelt, das keine schwer zu beschaffenden, nicht 3D-druckbaren Teile erfordert. Deshalb können Sie dieses Projekt an nur einem Tag abschließen!

Hier ist der Link zum Ordner mit den notwendigen Dateien.

Lieferungen:

1. 1x Arduino Nano (oder ähnlich)

2. 2x SG90 9G Micro-Servo

3. 1x Kürbis (mindestens ~20cm Durchmesser)

4. 2x Holzspieße

5. 4x AA-Batterien (oder ein ähnliches 5V-Setup)

6. ~Überbrückungsdrähte (oder 1m 22 AWG Draht)

7. ~15cm Biege-und-Stay-Draht (Büroklammern funktionieren gut)

8. Ein paar Marker oder Farbe (rote, blaue und schwarze Farben)

9. Weißes (PLA) Filament

Optional:

1. 1x HC-SR04 Ultraschall-Abstandssensor

2. Lötkolben und Lot

3. Isolierband

Schritt 1: 3D-Druck der Dateien für den Augenmechanismus

Zuerst müssen Sie die angehängten STL-Dateien in weißem PLA-Filament in 3D drucken.

Laden Sie den Ordner "2020_Halloween_Pumpkin_With_Moving_Animatronic_Eye_MASTER" herunter. Dieser Ordner enthält alle 3D- und Codedateien sowie Links.

Die 3D-Dateien sind bereits in die Richtung ausgerichtet, die für den 3D-Druck am besten geeignet ist. Es ist wichtig zu beachten, dass "OuterEye" mit der runden Seite nach unten und "InnerEye" mit der flachen Seite nach unten gedruckt werden muss. Obwohl dies bedeutet, dass Sie Stützen für das äußere Auge benötigen, sollten Sie keine dieser Dateien in der entgegengesetzten Ausrichtung drucken. Dies liegt daran, dass die Innenseite des äußeren Auges und die Außenseite des inneren Auges so glatt wie möglich sein müssen, um ein Festklemmen des Augenmechanismus zu verhindern.

Ich habe die äußeren und inneren Augenteile mit einer Schichthöhe von 0,1 mm gedruckt, da dies den Treppeneffekt reduzieren würde, was zu einer glatteren Oberfläche führt. Die anderen Dateien habe ich mit einer Schichthöhe von 0,2-0,3 mm gedruckt.

Als das Projekt zur Anzeige bereit war, platzierte ich eine Taschenlampe direkt hinter dem Augenmechanismus, damit das Auge glühte. Wenn Sie diesen leuchtenden Effekt erzielen möchten, würde ich empfehlen, niedrige Infill- und Perimeter-Einstellungen für die Teile des äußeren und inneren Auges zu verwenden.

Schritt 2: Grundlegende Nachbearbeitung für die 3D-gedruckten Teile

Der einzige Teil, der Arbeit braucht, ist das Äußere Auge.

Da auf der sichtbaren Seite des Outer Eye Stützen verwendet wurden, wird die Oberfläche etwas rau. Glätten Sie die Oberfläche mit ~ 120 – 240 Körnung, bis sie gut aussieht (ich weiß, dass niemand gerne schleift, also glätten Sie sie einfach, bis Sie mit dem Aussehen zufrieden sind, oder überspringen Sie diesen Schritt vollständig).

Schritt 3: Machen Sie den Augapfel realistischer

Nachdem ich den Augapfel zu einem relativ glatten Finish geschliffen hatte, verwendete ich rote, schwarze und blaue Permanentmarker unterschiedlicher Breite, um dem Auge eine Iris und Blutgefäße hinzuzufügen. (Sie können sagen, dass ich kein Künstler bin und dass dieses instructable nicht abdecken wird, wie man ein hyperrealistisches Auge macht).

Ich kann mir vorstellen, dass Sie ein hyperrealistisches Auge erstellen könnten, indem Sie das Auge grundieren und bemalen, aber ich habe mich nicht darum gekümmert; Niemand wird diese feineren Details sehen, wenn Ihr Kürbis im Dunkeln steht!

Schritt 4: Bilden Sie die Verknüpfungen

Nachdem Sie nun alle 3D-gedruckten Teile fertig haben, können Sie den Mechanismus fast zusammenbauen. Sie müssen nur 3 Stück Biege- und Haltedraht biegen (ich habe nur eine Standard-Büroklammer verwendet), um die Verbindungen zu bilden.

Biegen Sie die Drähte mit einer Spitzzange, bis sie die gleichen Abmessungen wie im obigen Bild haben.

Schritt 5: Montieren Sie den Augenmechanismus

Jetzt haben Sie alles, was Sie zum Zusammenbauen des Augenmechanismus benötigen.

1. Der erste Schritt besteht darin, den "25mmEyeConnector" auf das innere Auge und die Seite der Basis zu kleben.

2. Als nächstes kleben Sie 2 "BaseSkewerMount1"s auf die Unterseite der Basis, wie oben gezeigt. Sie müssen in der Lage sein, einen Standard-Holzspieß durch die Löcher in den Spießhalterungen zu schieben, also bohren Sie die Löcher bei Bedarf aus.

3. Montieren Sie die 2 SG90 Micro Servos in ihre Schlitze in der Basis und befestigen Sie sie mit 1 Schraube pro Servo. Diese Servos sollten beide so ausgerichtet sein, dass ihre Drähte aus der offenen Seite des Schlitzes herauskommen.

4. Verbinden Sie die 3 Glieder mit dem äußeren Auge und den Servohörnern. Das größte Glied geht in das obere Loch des Auges und das untere Loch bleibt unverbunden. Schieben Sie dann das äußere Auge über das innere Auge. Siehe die obigen Bilder.

DIE SERVOHÖPFE NOCH NICHT AN DIE SERVOS ANSCHLIESSEN. Dies liegt daran, dass die Servos zuerst referenziert werden müssen (in einem späteren Schritt erklärt).

Schritt 6: Alles verdrahten

Wir müssen die Dinge verdrahten, bevor wir die Servos nach Hause bringen und die Servohörner anschließen können.

Wenn Sie die mitgelieferten Arduino Nano-Case-Dateien verwenden:

1. Entlöten Sie die 6 männlichen Header-Pins von der Oberseite des Nano. Sie werden dem Gehäusedeckel im Weg stehen, aber die 2 Reihen männlicher Stiftleisten der Unterseite des Nano sind so konzipiert, dass sie untergebracht werden können, damit sie bleiben können.

2. Schieben Sie die Platine in den unteren Teil des Gehäuses und führen Sie die 2 Reihen von Stiftleisten durch die Schlitze im Boden des Gehäuses, bis die Platine flach sitzt.

3. Verbinden Sie das Signalkabel des Horizontalachsenservos (Servo unten und näher am Auge montiert) mit Pin D8 des Arduino Nano.4. Verbinden Sie das Signalkabel des Vertikalachsen-Servos mit Pin D9 des Nano.

5. Verbinden Sie den Trig-Pin des Ultraschallsensors mit Pin D3.

6. Verbinden Sie den Echo-Pin mit Pin D2.

7. Schließen Sie schließlich zwei Drähte an die 5V- und GND-Pins des Nano an.

8. Verdrahten Sie die Stromkabel des Nanos, der Horizontalachsen-Servos, der Vertikalachsen-Servos und des Ultraschallsensors parallel zum AA-Akku (ich habe 2 2SAA-Gehäuse zusammengeklebt und sie in Reihe geschaltet, um ein 4SAA-Gehäuse zu machen). Stellen Sie sicher, dass eine gemeinsame Basis geschaffen wird. Siehe die fertige Schaltung und den Schaltplan oben.

9. Umwickeln Sie die Anschlüsse mit Isolierband. Dies trägt dazu bei, die Verbindungen wasserdicht zu machen und gleichzeitig die Gefahr von losen Verbindungen zu minimieren.

4. Der Deckel dieses Gehäuses verfügt über eine Tastenverlängerung, sodass Sie den Reset-Knopf drücken können, ohne das Gehäuse öffnen zu müssen. Vor dem Schließen des Kofferdeckels den „buttonExtender“mit der dünneren Seite nach außen in das Loch drücken und den Deckel einrasten lassen. Ich fand die Taste nützlich, um das Programm schnell zu stoppen, aber wenn Sie nicht auf die Reset-Taste zugreifen möchten und ein kleines Loch im Deckel nicht stört, überspringen Sie diesen Schritt.

Schritt 7: Home Ihre Servos und beenden Sie den Augenmechanismus

Servos bewegen sich von 0 – 180º, daher ist es wichtig, dass die Mitte des Bewegungsbereichs des Servos die Mitte des Bewegungsbereichs des Auges darstellt.

Sie müssen Ihre Servos auf 90 ° zentrieren, bevor Sie die Servohörner anschließen. Dies kann durch Hochladen der Skizze "Home_Servos1" auf den Nano erfolgen. Diese Skizze macht es so, dass, wenn ein Servo an einen digitalen Pin angeschlossen ist, das Servo angewiesen wird, auf 90 ° zu gehen.

Bei zentrierten Servos können Sie die Servohörner vorsichtig auf die jeweiligen Servos drücken. Siehe das letzte der obigen Fotos für den ungefähren Winkel, den die Servohörner haben sollten, wenn die Servos zentriert sind.

Sichern Sie jedes Servohorn mit einer Schraube durch seine Mitte.

Schritt 8: Schnitzen Sie Ihren Kürbis und montieren Sie das Auge in den Kürbis

Schnitzen Sie einen Kürbis mit allem, was Sie wollen! Dies ist keine Anleitung, wie man einen Kürbis schnitzt, daher werde ich die meisten dieser Details überspringen.

Wichtig beim Kürbisschnitzen ist nur, dass das Augenloch nicht zu hoch sein darf, da sonst die Servoverbindungen durch die 'Decke' des Kürbisses blockiert werden.

Wenn Sie das Augenloch herstellen, vergrößern Sie das Augenloch allmählich, bis das Auge genau um den richtigen Betrag herausspringen kann. Sie sollten die Innenseite dieses Lochs abschrägen, damit der Durchmesser der Seite des Lochs innerhalb des Kürbisses größer ist als die Seite des Lochs außerhalb des Kürbisses.

So montieren Sie den Augenmechanismus:

1. Schneiden Sie einen Spieß kurz und stecken Sie ihn in eine der Halterungen, die wir auf die Unterseite der Basis geklebt haben. Halten Sie nun das Ganze so in den Kürbis, dass das Auge an der richtigen Stelle ist, und schieben Sie den kurzen Spieß durch das Innere des Kürbisses, bis er auf der anderen Seite herausragt. Auf diese Weise werden Sie die Platzierung der Spieße genau markieren, anstatt nur einen Spieß von der Außenseite des Kürbisses zu stechen und zu hoffen, dass Sie die richtige Stelle erreichen. Wiederholen Sie dies für die andere Spießhalterung und die andere Seite des Kürbisses.

2. Jetzt können Sie 2 Spieße von der Außenseite des Kürbisses durch die Spießhalterungen schieben und dann auf der anderen Seite des Kürbisses wieder herausziehen. Jetzt sollte der Augenmechanismus sicher genug montiert sein. Siehe die obigen Bilder. (Sie werden das schwarze Klebeband bemerken, das ich verwendet habe, als der Kleber versagte).

3. Ich legte die Elektronik und die Batterien in eine Plastiktüte, um sie sauber zu halten, und legte diese in den Kürbis.

4. Bedecken Sie die Linse einer elektrischen Taschenlampe mit durchscheinendem gelbem Kunststoff und platzieren Sie diese Taschenlampe direkt hinter dem Auge, damit das Auge im Dunkeln leuchtet. Um die Taschenlampe mit dem Auge zu montieren, setze ich sie auf ein Glas.

Ich denke, der beste Weg, den Ultraschallsensor zu verwenden, besteht darin, seine Drähte so zu verlängern, dass Sie ihn irgendwo neben dem Kürbis und nicht auf dem Kürbis platzieren können. Ich entschied, dass der Sensor für meine Anwendung nicht erforderlich war, also übersprang ich den Sensor und ließ vier zusätzliche Drähte übrig. Derselbe Code funktioniert unabhängig davon, ob Sie einen Ultraschallsensor angeschlossen haben oder nicht, und es müssen keine Parameter geändert werden.

Schritt 9: Laden Sie den Code hoch

Du bist fast fertig!

Laden Sie den Code herunter und öffnen Sie die Arduino-IDE.

Ich werde Sie durch die Einstellungen des Codes führen, die Sie möglicherweise anpassen müssen:

int-Wiederholungen = 40; // Definieren Sie die Anzahl der Augenbewegungen, die ausgeführt werden sollen, bevor auf einen weiteren Sonar-Ping gewartet wird

Passen Sie diesen Wert an, wenn Sie möchten, dass das Auge seine Bewegungen nach dem Auslösen des Ultraschallsensors mehr oder weniger wiederholt. Wie ich bereits sagte, ist die Verwendung des Ultraschallsensors optional und erfordert keinen anderen Code. Lassen Sie diese Einstellung einfach unberührt, wenn Sie keinen Ultraschallsensor verwenden möchten.

#define hLeftLIMIT 55

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

Diese Werte bestimmen die Endanschläge der Servos und verhindern ein Blockieren des Mechanismus. Ich habe die rollEye-Funktion hauptsächlich erstellt, um den maximalen Bewegungsbereich des Servos zu testen. Führen Sie also die rollEye-Funktion aus und passen Sie diese Werte bei Bedarf an.

#define hServoCenterTrim -3

#define vServoCenterTrim -13

Mit diesen Werten können Sie die Grundposition des Auges genau einstellen, wenn der Kürbis darauf wartet, dass der Ultraschallsensor erneut auslöst.

const int hServoPin = 8; // Definieren Sie den Pin, um das horizontale Servo zu verbinden

const int vServoPin = 9; // Definieren Sie den Pin, um das vertikale Servo zu verbinden

Diese Codezeilen definieren die Pins, denen die Servos zugewiesen werden sollen.

const int ultraschall1 = {3, 2}; // definiert Trig- bzw. Echo-Pins

Diese Codezeile erstellt ein Array, das dem Programm mitteilt, mit welchen Pins der Ultraschallsensor verbunden ist.

const long triggerDistance = 1000; // Stellen Sie den maximalen Abstand (mm) ein, bevor der Ultraschallsensor ausgelöst wird

Diese Codezeile legt den maximalen Abstand fest, bis der Ultraschallsensor ausgelöst und die Funktion aufgerufen wird.

const Byte whatFunctionToCall = 1; // (0-1) teilt dem Programm mit, welche Funktion aufgerufen werden soll

// rollEyes = 0 // zufälliges Zucken = 1

Mit diesen Codezeilen können Sie auswählen, ob der Kürbis mit den Augen rollt oder sich zufällig und nervös bewegt. Der Wert muss = 0 oder 1 sein. Wenn der Wert = 1 ist, führt das Programm die randomTwitching-Funktion aus. Ist der Wert = 0, führt das Programm die rollEye-Funktion aus. Ist der Wert 1 oder 0, führt das Programm keine Funktion aus.

Schritt 10: Sie sind fertig

Und mit diesen einfachen Schritten haben Sie gerade Ihren eigenen Kürbis mit einem animatronischen Auge gebaut!

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