Hərəkətli Animatronik Gözlə Halloween Balqabağı - Bu balqabaq gözünü yuvarlaya bilər!: 10 addım (şəkillərlə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:43

Bu Təlimat kitabında, gözü hərəkət edərkən hər kəsi dəhşətə gətirən Halloween balqabağının necə hazırlanacağını öyrənəcəksiniz

Ultrasonik sensorun tətik məsafəsini düzgün dəyərə uyğunlaşdırın (addım 9) və balqabağınız evinizdən şirniyyat götürməyə cəsarət edən hər kəsi daşlaşdıracaq

Yuxarıdakı videoda, bu gözün edə biləcəyi hərəkətlərin bir nümayişini görəcəksiniz. İlk 2 klipdə gözün proqramlaşdırıla biləcəyi təsadüfi seğirmə hərəkətləri, 3 -cü və 4 -cü kliplərdə isə balqabağın gözləri necə əsdiyini, insanın əsəbiləşdiyi zaman necə yuvarlandığı göstərilir.

Bu mənim üçün Halloween tələsik bir layihə idi, buna görə də layihələrin çoxunu çəkdikdən sonra şəkillərin çoxunu çəkdim. Bu da göz üçün universal bir birləşmə satın almaqdansa, heç bir qaynağı çətin olmayan 3D çap edilə bilən hissələr tələb etməyən bir birləşmə hazırlamağımın səbəbi idi. Bu səbəbdən bu layihəni bir gündə tamamlaya bilərsiniz!

Lazımi faylları olan qovluğa keçid burada.

Təchizat:

1. 1x Arduino Nano (və ya bənzəri)

2. 2x SG90 9G Mikro Servo

3. 1 x Balqabaq (ən azı ~ 20 sm diametrdə)

4. 2x Taxta Şişlər

5. 4x AA Batareyalar (və ya oxşar 5V qurğu)

6. ~ Jumper Telləri (və ya 22 AWG Teldən 1m)

7. ~ 15 sm əyilmə və qalma teli (kağız klipləri yaxşı işləyir)

8. Bir neçə İşarə və ya Boya (qırmızı, mavi və qara rənglər)

9. Ağ (PLA) Filament

İsteğe bağlı:

1. 1x HC-SR04 Ultrasonik Məsafə Sensoru

2. Lehimləmə Dəmiri və Lehim

3. Elektrik lenti

Addım 1: Göz Mexanizmi üçün Dosyaları 3D Yazdırın

Əvvəlcə əlavə edilmiş STL sənədlərini ağ PLA filamentində 3D çap etməlisiniz.

"2020_Halloween_Pumpkin_With_Moving_Animatronic_Eye_MASTER" qovluğunu yükləyin. Bu qovluqda bütün 3D və kod faylları, həmçinin bağlantılar var.

3D sənədlər artıq 3D çapa ən uyğun olan istiqamətə yönəldilmişdir. Qeyd etmək vacibdir ki, "OuterEye" in yuvarlaq tərəfi aşağı, "InnerEye" isə düz tərəfi aşağıya doğru çap olunmalıdır. Xarici Göz üçün dəstəklərə ehtiyacınız olacağı anlamına gəlsə də, bu faylların heç birini əks istiqamətdə çap etməməlisiniz. Bunun səbəbi, göz mexanizminin bağlanmaması üçün Xarici Gözün içi və Daxili Gözün xaricinin mümkün qədər hamar olmasıdır.

Xarici və Daxili Göz hissələrini 0,1 mm təbəqə hündürlüyündə çap etdim, çünki bu, pilləkənlərin təsirini azaldır və beləliklə daha hamar bir səthə səbəb olur. Digər faylları 0,2-0,3 mm təbəqə hündürlüyündə çap etdim.

Layihə nümayiş olunmağa hazır olanda gözün parlaması üçün birbaşa göz mexanizminin arxasına bir fənər qoydum. Bu parlaq effekti əldə etmək istəyirsinizsə, Xarici və Daxili Göz hissələri üçün aşağı doldurma və perimetr parametrlərindən istifadə etməyi məsləhət görürəm.

Addım 2: 3D Çaplı Parçalar üçün Əsas Yazı İşlənməsi

İşə ehtiyacı olan yalnız xarici gözdür.

Xarici gözün görünən tərəfində dayaqlar istifadə edildiyindən səthi bir qədər kobud olacaq. ~ 120 - 240 zımpara zımpara istifadə edərək, səthi yaxşı görünənə qədər hamarlayın (heç kimin zımpara etməyi sevmədiyini bilirəm, buna görə də görünüşündən razı qalana qədər hamarlayın və ya bu addımı tamamilə atlayın).

Addım 3: Göz kürəsini daha real hala gətirin

Göz kürəsini nisbətən hamar bir səthə zımpara etdikdən sonra gözə iris və qan damarları əlavə etmək üçün müxtəlif genişliklərdə qırmızı, qara və mavi daimi markerlərdən istifadə etdim. (Sənətçi olmadığımı və bu təlimatın hiper-realist bir göz yaratmağı əhatə etməyəcəyini söyləyə bilərsiniz).

Gözünüzü astarlayaraq və boyayaraq hiper-realist bir göz yarada biləcəyinizi xəyal edirəm, amma bunlardan heç birini narahat etmədim; Balqabağınızı qaranlığa qoyanda heç kim bu incə detalları görməyəcək!

Addım 4: Bağlantıları formalaşdırın

3D çap olunmuş bütün hissələr hazır olduqda, mexanizmi yığmağa demək olar ki hazırsınız. Bağlantılar yaratmaq üçün sadəcə 3 ədəd əyilmə-qalma telini əymək lazımdır (sadəcə standart bir ataş istifadə etdim).

İğnəli kəlbətin istifadə edərək telləri yuxarıdakı şəkil ilə eyni ölçüdə olana qədər bükün.

Addım 5: Göz Mexanizmini yığın

İndi göz mexanizmini yığmaq üçün lazım olan hər şeyə sahibsiniz.

1. İlk addım "25mmEyeConnector" ı daxili gözə və bazanın yan tərəfinə yapışdırmaqdır.

2. Sonra yuxarıda göstərildiyi kimi bazanın altına 2 "BaseSkewerMount1" yapışdırın. Standart bir taxta şişi şiş yuvalarındakı deliklərdən sürüşdürə bilməlisiniz, buna görə də ehtiyacınız varsa delikləri qazın.

3. 2 SG90 Mikro Servosunu bazadakı yuvalarına quraşdırın və hər servoya 1 vida ilə bağlayın. Bu servoların hər ikisi də telin yuvanın açıq tərəfindən çıxması ilə uyğunlaşdırılmalıdır.

4. 3 gözü xarici gözə və servo buynuzlarına bağlayın. Ən böyük halqa gözün yuxarı çuxuruna gedir və alt çuxur əlaqəsiz qalır. Sonra, xarici gözü daxili gözün üzərinə sürüşdürün. Yuxarıdakı şəkillərə baxın.

SERVO HORNLARI SERVOLARA HƏLƏ BAXMAYIN. Bunun səbəbi, servoların əvvəlcə evlənməli olmasıdır (sonrakı addımda izah ediləcək).

Addım 6: Hər şeyi bağlayın

Servoları evə qoymadan və servo buynuzlarını bağlamadan əvvəl hər şeyi bağlamalıyıq.

Daxil olan Arduino Nano iş fayllarından istifadə edirsinizsə:

1. Nanonun üst hissəsindəki 6 kişi başlıq sancağını sökün. Davanın qapağının qarşısını alacaqlar, ancaq Nanonun alt hissəsindəki 2 sıra kişi başlıqları yerləşmək üçün nəzərdə tutulmuşdur, buna görə də qala bilərlər.

2. Lövhəni korpusun aşağı hissəsinə itələyin, lövhə düz oturana qədər korpusun altındakı yuvalardan 2 sıra başlıq aparın.

3. Üfüqi eksenli servonun (servonun gözün altına və yaxınına monte edilmiş) siqnal telini Arduino Nano üzərindəki D8 pininə qoşun.4. Şaquli oxlu servonun siqnal telini Nano D9 pininə qoşun.

5. Ultrasonik sensorun pimini D3 pininə qoşun.

6. Exo pinini D2 pininə qoşun.

7. Nəhayət, Nano -nun 5V və GND pinlərinə iki tel bağlayın.

8. Aano batareya paketinə paralel olaraq Nano, üfüqi eksen servo, şaquli ox servo və ultrasəs sensoru elektrik naqillərini bağlayın (2SAA 2 çantasını bir-birinə yapışdırdım və 4SAA korpusu düzəltmək üçün seriyaya bağladım). Ortaq zəmin yaradıldığından əmin olun. Tamamlanmış dövrə və yuxarıdakı sxemə baxın.

9. Bağlantıları elektrik lenti ilə sarın. Bu, əlaqələrin suya davamlı olmasına kömək edir, eyni zamanda boş bağlantı ehtimalını minimuma endirir.

4. Bu işin qapağında bir düymə uzantısı var ki, işi açmağa ehtiyac olmadan sıfırlama düyməsini basa bilərsiniz. Çantanın qapağını bağlamadan əvvəl, "buttonExtender" düyməsini çuxura itələyin, nazik tərəfi çıxıb qapağı yerinə sıxın. Proqramı tez bir zamanda dayandırmaq üçün düyməni faydalı hesab etdim, ancaq sıfırlama düyməsinə daxil olmaqdan narahat deyilsinizsə və qapağında kiçik bir çuxur olmağınızdan narahat deyilsinizsə, bu addımı atlayın.

Addım 7: Xidmətçilərinizə Ev verin və Göz Mexanizmini Bitirin

Servolar 0 - 180º arasında hərəkət edir, buna görə servonun hərəkət aralığının ortasının gözün hərəkət aralığının ortasını təşkil etməsi vacibdir.

Servo buynuzlarını bağlamadan əvvəl servolarınızı 90º mərkəzləşdirməlisiniz və bu "Home_Servos1" eskizini Nanoya yükləyərək edilə bilər. Bu eskiz, hər hansı bir rəqəmsal pinə bir servo bağlandıqda, servoya 90º -ə getməyi əmr edəcək.

Servo mərkəzləşdirilmiş vəziyyətdə, servo buynuzlarını müvafiq servolarına diqqətlə basa bilərsiniz. Servo buynuzlarının servoların ortalandığı zaman hansı açıda olması lazım olduğunu görmək üçün yuxarıdakı fotoşəkillərin sonuna baxın.

Hər bir servo buynuzu ortasından bir vida ilə bağlayın.

Adım 8: Balqabağınızı Oyun və Gözü Balqabağa Monte Edin

İstədiyinlə balqabaq oyma! Bu balqabağı necə oymağın öyrədilməsi deyil, buna görə də bu detalların çoxunu atlayacağam.

Balqabaq oymağınızla bağlı tək vacib şey göz çuxurunun çox yüksək olmamasına və ya servo keçidlərin balqabağın 'tavanı' tərəfindən maneə törədilməsinə bağlıdır.

Göz deliği düzəldərkən, gözü lazımi miqdarda çıxana qədər tədricən genişləndirin. Bu çuxurun içini yuvarlamalısınız, buna görə də balqabağın içindəki çuxurun kənarının diametri balqabağın kənarındakı çuxurun kənarından daha böyükdür.

Göz mexanizmini quraşdırmaq üçün:

1. Şişi qısa kəsin və bazanın altına yapışdırdığımız bağlardan birinə daxil edin. İndi hər şeyi balqabağın içərisində tutun ki, göz doğru yerdə olsun və balqabağın içindən digər tərəfdən çıxana qədər itələyin. Balqabağın xaricindən bir şiş çəkmək və lazımi yerə çatacağınıza ümid etməkdənsə, şişlərin yerləşdirilməsini düzgün şəkildə qeyd edəcəksiniz. Digər şiş kabağı və balqabağın digər tərəfi üçün təkrarlayın.

2. İndi balqabağın xaricindən, şiş bağlarından 2 ədəd şiş çıxarıb, sonra da balqabağın digər tərəfindən geri çəkə bilərsiniz. İndi göz mexanizmi kifayət qədər etibarlı şəkildə quraşdırılmalıdır. Yuxarıdakı şəkillərə baxın. (Yapışqan uğursuz olduqda istifadə etdiyim qara lenti görəcəksiniz).

3. Elektronikanı və batareyaları təmiz saxlamaq üçün plastik torbaya qoydum və balqabağın içinə qoydum.

4. Elektrikli fənərin lensini şəffaf sarı plastiklə örtün və qaranlıqda parlayacaq şəkildə bu fənəri birbaşa gözün arxasına qoyun. Fənəri gözlə düzəltmək üçün onu bir kavanozun üstünə qoydum.

Düşünürəm ki, ultrasəs sensoru istifadə etməyin ən yaxşı yolu, balqabağa deyil, balqabağın yanında bir yerə yerləşdirə bilmək üçün tellərini uzatmaq olar. Sensorun tətbiqim üçün lazım olmadığına qərar verdim və dörd əlavə tel buraxaraq sensoru atladım. Eyni kod, ultrasəs sensoru bağlamağınızdan asılı olmayaraq işləyəcək və heç bir parametr dəyişdirməyə ehtiyac yoxdur.

Addım 9: Kodu yükləyin

Demək olar ki, bitirdiniz!

Kodu yükləyin və Arduino IDE -ni açın.

Sizi tənzimləməyiniz lazım ola biləcək kod parametrləri ilə tanış edəcəyəm:

int Təkrar = 40; // başqa bir sonar ping gözləmədən əvvəl göz hərəkətlərinin sayını təyin edin

Ultrasonik sensor işə salındıqdan sonra gözün hərəkətlərini daha çox və ya daha az təkrar etməsini istəyirsinizsə, bu dəyəri tənzimləyin. Daha əvvəl dediyim kimi, ultrasəs sensoru istifadə etmək isteğe bağlıdır və fərqli kod tələb etmir. Ultrasonik sensor istifadə etmək istəmirsinizsə, bu ayarı toxunulmaz buraxın.

55. hLeftLIMIT 55

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

Bu dəyərlər servoların son dayanacaqlarını təyin edir və mexanizmin bağlanmasını maneə törədir. RolEye funksiyasını əsasən servonun maksimum hərəkət diapazonunu yoxlamaq üçün yaratdım, buna görə də rollEye funksiyasını işlədin və lazım olduqda bu dəyərləri tənzimləyin.

#Define hServoCenterTrim -3

#Define vServoCenterTrim -13

Bu dəyərlər, balqabağın ultrasəs sensorunun yenidən işə düşməsini gözlədiyi zaman gözün ev mövqeyini dəqiq bir şəkildə təyin etməyə imkan verir.

const int hServoPin = 8; // üfüqi servoya qoşulmaq üçün pin təyin edin

const int vServoPin = 9; // şaquli servoyu birləşdirmək üçün pin təyin edin

Bu kod xətləri, servoların təyin ediləcəyi pinləri təyin edir.

const int ultrasonic1 = {3, 2}; // sırasıyla trig və echo pinlərini təyin edir

Bu kod xətti, ultrasəs sensorunun hansı pinlərə bağlandığını proqrama bildirən bir sıra yaradır.

const uzun triggerDistance = 1000; // ultrasəs sensoru işə düşməzdən əvvəl maksimum məsafəni (mm) təyin edin

Bu kod xətti, ultrasəs sensoru işə salınana və funksiya çağırılana qədər maksimum məsafəni təyin edir.

const bayt whatFunctionToCall = 1; // (0-1) proqrama hansı funksiyanı çağıracağını bildirir

// rollEyes = 0 // randomTwitching = 1

Bu kod xətləri, balqabağın gözünü yummasını və ya təsadüfi, sarsıntılı bir şəkildə hərəkət etməsini istəsəniz seçim etməyinizə imkan verir. Dəyər = 0 və ya 1 olmalıdır. Dəyər = 1 olarsa, proqram randomTwitching funksiyasını yerinə yetirəcək. Əgər dəyər = 0 olarsa, proqram rollEye funksiyasını yerinə yetirəcək. ≠ 1 və ya 0 olarsa, proqram heç bir funksiyanı yerinə yetirməyəcək.

Addım 10: İşiniz bitdi

Və bu sadə addımlar tamamlandıqdan sonra, öz balqabağınızı bir animatronik gözlə qurdunuz!

Hər hansı bir sualınız varsa və ya rəy bildirmək istəyirsinizsə, şərh yazın.