Hareketli Animatronik Gözlü Halloween Balkabağı - Bu Balkabağı Gözünü Yuvarlayabilir!: 10 Adım (Resimlerle)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:16

Bu Eğitilebilir Kitapta, gözü hareket ettiğinde herkesi korkutan bir Cadılar Bayramı balkabağı yapmayı öğreneceksiniz

Ultrasonik sensörün tetik mesafesini doğru değere ayarlayın (9. adım) ve balkabağınız evinizden şeker almaya cesaret eden herkesi taşa çevirecektir

Yukarıdaki videoda, bu gözün yapabileceği hareketlerin bir gösterimini göreceksiniz. İlk 2 klip, gözün programlanabileceği rastgele seğirme hareketlerini gösterirken, 3. ve 4. klipler, bir insanın canı sıkıldığında yaptığı gibi, balkabağının gözünü nasıl yuvarlayabileceğini gösteriyor.

Bu benim için bir Cadılar Bayramı projesiydi, bu yüzden fotoğrafların çoğunu projem bittikten sonra çektim. Bu nedenle, göz için evrensel bir bağlantı parçası satın almak yerine, kaynağı zor 3D yazdırılabilir parçalar gerektirmeyen bir bağlantı tasarladım. Bu yüzden bu projeyi sadece bir günde tamamlayabilirsiniz!

İşte gerekli dosyaların bulunduğu klasörün bağlantısı.

Gereçler:

1. 1x Arduino Nano (veya benzeri)

2. 2x SG90 9G Mikro Servo

3. 1x Kabak (en az ~20cm çapında)

4. 2x Tahta Şiş

5. 4x AA Piller (veya benzer bir 5V kurulum)

6. ~Jumper Telleri (veya 1m 22 AWG Tel)

7. ~15cm Bükülüp Kalkan Teli (ataşlar iyi çalışır)

8. Birkaç İşaret veya Boya (kırmızı, mavi ve siyah renkler)

9. Beyaz (PLA) Filament

İsteğe bağlı:

1. 1x HC-SR04 Ultrasonik Mesafe Sensörü

2. Havya ve Lehim

3. Elektrik Bandı

Adım 1: Göz Mekanizması için Dosyaları 3D Bastırın

İlk olarak, ekli STL dosyalarını beyaz PLA filamentinde 3B yazdırmanız gerekecektir.

"2020_Halloween_Pumpkin_With_Moving_Animatronic_Eye_MASTER" klasörünü indirin. Bu klasör, tüm 3D ve kod dosyalarının yanı sıra bağlantılara sahiptir.

3D dosyalar zaten 3D baskıya en uygun yöne yönlendirilmiştir. "OuterEye" yazısının yuvarlak tarafı aşağı gelecek şekilde ve "InnerEye" yazısının düz tarafı aşağı gelecek şekilde yazdırılması gerektiğini unutmamak önemlidir. Bu, Outer Eye için desteğe ihtiyacınız olacağı anlamına gelse de, bu dosyalardan hiçbirini ters yönde yazdırmamalısınız. Bunun nedeni, göz mekanizmasının bağlanmasını önlemek için Dış Gözün içinin ve İç Gözün dışının mümkün olduğunca pürüzsüz olması gerektiğidir.

Dış ve İç Göz parçalarını 0,1 mm katman yüksekliğinde yazdırdım çünkü bu merdiven basamakları etkisini azaltacak ve böylece daha pürüzsüz bir yüzey elde edilecekti. Diğer dosyaları 0,2-0,3 mm katman yüksekliğinde yazdırdım.

Proje sergilenmeye hazır olduğunda, gözün parlaması için göz mekanizmasının hemen arkasına bir el feneri yerleştirdim. Bu parıldayan efekti elde etmek istiyorsanız, Dış ve İç Göz kısımları için düşük dolgu ve çevre ayarlarını kullanmanızı tavsiye ederim.

Adım 2: 3B Basılı Parçalar için Temel İşleme Sonrası

Çalışmaya ihtiyacı olan tek kısım Dış Göz.

Dış Gözün görünen tarafında destekler kullanıldığı için yüzey biraz pürüzlü olacaktır. ~120 – 240 kum zımpara kağıdı kullanarak yüzeyi iyi görünene kadar düzeltin (kimsenin zımparalamayı sevmediğini biliyorum, bu yüzden görünümden memnun kalana kadar pürüzsüz hale getirin veya bu adımı tamamen atlayın).

3. Adım: Göz Küresini Daha Gerçekçi Hale Getirin

Göz küresini nispeten pürüzsüz bir yüzey elde edecek şekilde zımparaladıktan sonra göze iris ve kan damarları eklemek için değişen genişliklerde kırmızı, siyah ve mavi kalıcı işaretleyiciler kullandım. (Sanatçı olmadığımı ve bu talimatın hiper gerçekçi bir gözün nasıl yapıldığını kapsamayacağını söyleyebilirsiniz).

Gözü astarlayıp boyayarak hiper-gerçekçi bir göz yapabileceğinizi hayal ediyorum, ama bunların hiçbiriyle uğraşmadım; Balkabağınız karanlıkta bırakıldığında kimse bu ince detayları göremeyecek!

Adım 4: Bağlantıları Oluşturun

Artık tüm 3D baskılı parçalar hazır olduğuna göre, mekanizmayı monte etmeye neredeyse hazırsınız. Bağlantıları oluşturmak için sadece 3 parça büküm ve sabit teli (sadece standart bir ataç kullandım) bükmeniz gerekiyor.

Pense kullanarak telleri yukarıdaki resimle aynı boyuta gelene kadar bükün.

Adım 5: Göz Mekanizmasını Birleştirin

Artık göz mekanizmasını monte etmek için ihtiyacınız olan her şeye sahipsiniz.

1. İlk adım, "25mmEyeConnector"ı iç göze ve tabanın yanına yapıştırmaktır.

2. Ardından, yukarıda gösterildiği gibi tabanın altına 2 "BaseSkewerMount1" yapıştırın. Standart bir tahta şişi, şiş bağlantılarındaki deliklerden geçirebilmeniz gerekecek, bu nedenle gerekirse delikleri açın.

3. 2 SG90 Mikro Servoyu tabandaki yuvalarına monte edin ve servo başına 1 vidayla sabitleyin. Bu servoların her ikisi de, yuvanın açık tarafından çıkan telleriyle hizalanmalıdır.

4. 3 bağlantıyı dış göze ve servo kornalara bağlayın. En büyük halka gözün üst deliğine gider ve alt delik bağlantısız bırakılır. Ardından, dış gözü iç gözün üzerine kaydırın. Yukarıdaki resimlere bakın.

SERVO KORNALARI HENÜZ SERVOSLARA BAĞLAMAYIN. Bunun nedeni, önce servoların homlanması gerekmesidir (daha sonraki bir adımda açıklanmıştır).

Adım 6: Her Şeyi Kablolayın

Servoları yerleştirmeden ve servo kornaları bağlamadan önce bazı şeyleri bağlamamız gerekiyor.

Dahil edilen Arduino Nano vaka dosyalarını kullanıyorsanız:

1. Nano'nun üstündeki 6 erkek başlık pimini sökün. Kasa kapağının önüne geçecekler, ancak Nano'nun altındaki 2 sıra erkek başlık, kalabilmeleri için yerleştirilecek şekilde tasarlandı.

2. Kartı, kasanın alt kısmındaki yuvalardan 2 sıra başlık düz bir şekilde oturana kadar yönlendirerek kasanın alt kısmına doğru itin.

3. Yatay eksenli servoların (servo, göze daha yakın ve alta monte edilmiş) sinyal kablosunu Arduino Nano.4 üzerindeki D8 pinine bağlayın. Dikey eksenli servonun sinyal kablosunu Nano'nun D9 pinine bağlayın.

5. Ultrasonik sensörün tetik pimini D3 pimine bağlayın.

6. Eko pimini D2 pimine bağlayın.

7. Son olarak, Nano'nun 5V ve GND pinlerine iki kablo bağlayın.

8. Nano'ları, yatay eksenli servoları, dikey eksenli servoları ve ultrasonik sensörün güç kablolarını AA pil takımına paralel olarak bağlayın (2 adet 2SAA kasasını birbirine yapıştırdım ve 4SAA kasası yapmak için seri bağladım). Ortak bir zemin oluşturulduğundan emin olun. Yukarıdaki tamamlanmış devre ve şemaya bakın.

9. Bağlantıları elektrik bandı ile sarın. Bu, bağlantıların suya dayanıklı olmasına yardımcı olurken aynı zamanda gevşek bağlantı olasılığını da en aza indirir.

4. Bu kasanın kapağı, kasayı açmaya gerek kalmadan sıfırlama düğmesine basabilmeniz için bir düğme uzantısına sahiptir. Kasanın kapağını kapatmadan önce, "düğme Uzatıcıyı" ince tarafı dışarı çıkacak şekilde deliğe itin ve kapağı yerine oturtun. Programı hızlı bir şekilde durdurmak için düğmeyi yararlı buldum, ancak sıfırlama düğmesine erişmeyi umursamıyorsanız ve kapakta küçük bir delik olması sorun değilse bu adımı atlayın.

Adım 7: Servolarınızı Yuvaya Yerleştirin ve Göz Mekanizmasını Bitirin

Servolar 0 – 180º arasında hareket eder, bu nedenle servonun hareket aralığının ortasının, gözün hareket aralığının ortasını oluşturması önemlidir.

Servo kornaları bağlamadan önce servolarınızı 90º'ye ortalamanız gerekir ve bu, "Home_Servos1" taslağını Nano'ya yükleyerek yapılabilir. Bu çizim, bir servo herhangi bir dijital pime bağlandığında, servoya 90º'ye gitmesi için komut verilmesini sağlayacaktır.

Servolar ortalanmış durumdayken, servo kornalarını ilgili servolara dikkatlice bastırabilirsiniz. Servolar ortalandığında servo kornalarının olması gereken yaklaşık açı için yukarıdaki fotoğrafların sonuncusuna bakın.

Her bir servo kornayı ortasından bir vidayla sabitleyin.

8. Adım: Balkabağınızı Oy ve Gözü Balkabağına Monte Et

İstediğin şeyle balkabağı oy! Bu, balkabağının nasıl oyulacağına dair bir talimat değil, bu yüzden bu ayrıntıların çoğunu atlayacağım.

Kabak oyma işleminizle ilgili tek önemli şey, göz deliğinin çok yüksek olmaması gerektiğidir, aksi takdirde balkabağının 'tavanı' servo bağlantıları engelleyecektir.

Göz deliğini açarken, göz doğru miktarda dışarı çıkana kadar göz deliğini kademeli olarak büyütün. Bu deliğin içini pah açmalısınız, böylece balkabağının içindeki deliğin kenarının çapı, deliğin dışındaki tarafından daha büyük olur.

Göz mekanizmasını monte etmek için:

1. Bir şişi kısa kesin ve tabanın altına yapıştırdığımız bağlantılardan birine sokun. Şimdi, göz doğru yerde olacak şekilde her şeyi balkabağının içinde tutun ve kısa şişi diğer taraftan çıkana kadar balkabağının içinden itin. Bu şekilde, balkabağının dışından bir şiş saplamak ve doğru noktaya ulaştığınızı ummak yerine, şişlerin yerleşimini doğru bir şekilde işaretleyeceksiniz. Diğer şiş montajı ve balkabağının diğer tarafı için tekrarlayın.

2. Şimdi 2 şişi balkabağının dışından, şiş yuvalarından geçirebilir ve ardından balkabağının diğer tarafından geri çıkarabilirsiniz. Şimdi göz mekanizması yeterince güvenli bir şekilde monte edilmelidir. Yukarıdaki resimlere bakın. (Yapıştırıcı başarısız olduğunda kullandığım siyah bandı fark edeceksiniz).

3. Elektronikleri ve pilleri temiz tutmak için plastik bir torbaya koydum ve bunu balkabağının içine koydum.

4. Elektrikli el fenerinin merceğini yarı saydam sarı plastikle kapatın ve bu el fenerini gözün karanlıkta parlaması için doğrudan gözün arkasına yerleştirin. El feneri seviyesini gözle monte etmek için bir kavanozun üstüne koydum.

Ultrasonik sensörü kullanmanın en iyi yolunun, kablolarını balkabağının üzerine değil de balkabağının yanına yerleştirebilmeniz için uzatmak olduğunu düşünüyorum. Uygulamam için sensörün gerekli olmadığına karar verdim, bu yüzden sensörü atlayarak fazladan dört kablo bıraktım. Aynı kod, bağlı bir ultrasonik sensörünüz olup olmadığına bakılmaksızın çalışacaktır ve hiçbir parametrenin değiştirilmesi gerekmez.

9. Adım: Kodu Yükleyin

Neredeyse bitti!

Kodu indirin ve Arduino IDE'yi açın.

Ayarlamanız gerekebilecek kodun ayarlarında size yol göstereceğim:

int Tekrarlar = 40; // başka bir sonar pingi beklemeden önce yapılacak göz hareketlerinin sayısını tanımlayın

Ultrasonik sensör tetiklendikten sonra gözün hareketlerini daha fazla veya daha az kez tekrarlamasını istiyorsanız bu değeri ayarlayın. Daha önce de söylediğim gibi ultrasonik sensör kullanmak isteğe bağlıdır ve farklı bir kod gerektirmez. Ultrasonik sensör kullanmak istemiyorsanız bu ayarı değiştirmeden bırakın.

#define hLeftLIMIT 55

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

Bu değerler servoların son duraklarını belirler ve mekanizmanın bağlanmasını engeller. rollEye fonksiyonunu esas olarak servo hareketinin maksimum aralığını test etmek için yarattım, bu yüzden rollEye fonksiyonunu çalıştırın ve gerekirse bu değerleri ayarlayın.

#define hServoCenterTrim -3

#define vServoCenterTrim -13

Bu değerler, balkabağının ultrasonik sensörün tekrar tetiklenmesini beklediği zaman için gözün ana konumunu tam olarak ayarlamanıza olanak tanır.

const int hServoPin = 8; // yatay servoyu bağlayacak pini tanımlayın

const int vServoPin = 9; // dikey servoyu bağlayacak pini tanımlayın

Bu kod satırları, servoların atanacağı pinleri tanımlar.

const int ultrasonik1 = {3, 2}; // sırasıyla trig ve echo pinlerini tanımlar

Bu kod satırı, programa ultrasonik sensörün hangi pinlere bağlı olduğunu söyleyen bir dizi oluşturur.

const long triggerDistance = 1000; // ultrasonik sensör tetiklenmeden önce maksimum mesafeyi (mm) ayarlayın

Bu kod satırı, ultrasonik sensör tetiklenene ve işlev çağrılana kadar maksimum mesafeyi ayarlar.

const bayt whatFunctionToCall = 1; // (0-1) programa hangi fonksiyonu çağıracağını söyler

// rollEyes = 0 // rastgeleTwitching = 1

Bu kod satırları, balkabağının gözünü yuvarlamasını mı yoksa rastgele, gergin bir şekilde hareket etmesini mi istediğinizi seçmenize izin verir. Değer = 0 veya 1 olmalıdır. Değer = 1 ise, program randomTwitching işlevini yürütecektir. Değer = 0 ise, program rollEye işlevini yürütecektir. Değer ≠ 1 veya 0 ise, program herhangi bir işlevi yerine getirmeyecektir.

Adım 10: Bitirdiniz

Ve bu basit adımları tamamladıktan sonra, animatronik bir gözle kendi balkabağınızı yaptınız!

Herhangi bir sorunuz varsa veya geri bildirimde bulunmak istiyorsanız lütfen yorum bırakın.