Abóbora de Halloween com um olho animatrônico em movimento - Esta abóbora pode rolar seus olhos !: 10 etapas (com fotos)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:34

Neste Instructable, você aprenderá a fazer uma abóbora de Halloween que assusta a todos quando seus olhos se movem

Ajuste a distância de disparo do sensor ultrassônico para o valor correto (etapa 9), e sua abóbora irá petrificar qualquer um que se atrever a tirar doces de sua casa

No vídeo acima, você verá uma demonstração dos movimentos que esse olho é capaz de fazer. Os primeiros 2 clipes mostram os movimentos aleatórios de espasmos que o olho pode ser programado para fazer, e o terceiro e o quarto clipes mostram como a abóbora pode rolar o olho da mesma forma que um humano faria quando incomodado.

Este foi um projeto urgente de Halloween para mim, então eu tirei a maioria das fotos depois que meu projeto foi concluído. Esse também foi o motivo pelo qual, em vez de comprar uma junta universal para o olho, projetei uma junta que não requer nenhuma peça imprimível não 3D de difícil origem. É por isso que você pode concluir este projeto em apenas um dia!

Aqui está o link para a pasta com os arquivos necessários.

Suprimentos:

1. 1x Arduino Nano (ou similar)

2. 2x SG90 9G Micro Servo

3. 1x abóbora (pelo menos ~ 20 cm de diâmetro)

4. 2x espetos de madeira

5. 4 pilhas AA (ou uma configuração 5V semelhante)

6. ~ Fios de jumper (ou 1m de fio 22 AWG)

7. Fio Curvar e Permanecer de ~ 15 cm (clipes de papel funcionam bem)

8. Alguns marcadores ou tinta (cores vermelho, azul e preto)

9. Filamento Branco (PLA)

Opcional:

1. 1x sensor de distância ultrassônico HC-SR04

2. Ferro de solda e solda

3. Fita Elétrica

Etapa 1: imprimir em 3D os arquivos para o mecanismo do olho

Primeiro, você precisará imprimir em 3D os arquivos STL anexados em filamento PLA branco.

Baixe a pasta "2020_Halloween_Pumpkin_With_Moving_Animatronic_Eye_MASTER". Essa pasta contém todos os arquivos 3D e de código, bem como links.

Os arquivos 3D já estão orientados na direção que melhor se adequa à impressão 3D. É importante observar que "OuterEye" precisará ser impresso com o lado redondo para baixo e "InnerEye" com o lado plano voltado para baixo. Embora isso signifique que você precisará de suporte para o olho externo, você não deve imprimir nenhum desses arquivos na orientação oposta. Isso ocorre porque o interior do Olho Externo e o lado externo do Olho Interno precisam ser o mais lisos possível para evitar que o mecanismo ocular emperre.

Imprimi as partes Outer e Inner Eye em uma camada de 0,1 mm de altura porque isso reduziria o efeito de degraus, resultando em uma superfície mais lisa. Imprimi os outros arquivos em uma camada de 0,2-0,3 mm de altura.

Quando o projeto estava pronto para ser exibido, coloquei uma lanterna diretamente atrás do mecanismo do olho para que ele brilhasse. Se você quiser obter este efeito de brilho, eu recomendaria usar configurações de baixo preenchimento e perímetro para as partes Outer e Inner Eye.

Etapa 2: Pós-processamento básico para as peças impressas em 3D

A única parte que precisa ser trabalhada é o olho externo.

Como foram usados suportes no lado visível do Olho Externo, a superfície será um pouco áspera. Usando uma lixa de grão 120-240, alise a superfície até que fique bem (eu sei que ninguém gosta de lixar, então apenas alise até que você esteja satisfeito com a aparência, ou pule completamente esta etapa).

Etapa 3: tornar o globo ocular mais realista

Depois de lixar o globo ocular para um acabamento relativamente liso, usei marcadores permanentes vermelhos, pretos e azuis de larguras variadas para adicionar uma íris e vasos sanguíneos ao olho. (Você pode dizer que eu não sou um artista e que este instrutível não vai cobrir como fazer um olho hiper-realista).

Eu imagino que você poderia fazer um olho hiper-realista preparando e pintando o olho, mas eu não me incomodei com nada disso; Ninguém verá esses pequenos detalhes quando sua abóbora for colocada no escuro!

Etapa 4: Forme as ligações

Agora que todas as peças impressas em 3D estão prontas, você está quase pronto para montar o mecanismo. Você só precisa dobrar 3 pedaços de arame dobrar e ficar (acabei de usar um clipe de papel padrão) para formar as ligações.

Usando um alicate de bico fino, dobre os fios até que tenham as mesmas dimensões da imagem acima.

Etapa 5: monte o mecanismo do olho

Agora você tem tudo de que precisa para montar o mecanismo do olho.

1. O primeiro passo é colar o "25mmEyeConnector" no olho interno e na lateral da base.

2. Em seguida, cole 2 "BaseSkewerMount1" s na parte inferior da base, conforme mostrado acima. Você precisará deslizar um espeto de madeira padrão através dos orifícios nos suportes do espeto, portanto, faça os orifícios se necessário.

3. Monte os 2 Micro Servos SG90 em seus slots na base e prenda-os com 1 parafuso por servo. Esses servos devem estar alinhados com seus fios saindo do lado aberto do slot.

4. Conecte os 3 links ao olho externo e às pontas do servo. O maior link vai para o orifício superior do olho, e o orifício inferior é deixado desconectado. Em seguida, deslize o olho externo sobre o olho interno. Veja as fotos acima.

AINDA NÃO CONECTE OS CHIFRES DO SERVO AO SERVOS. Isso ocorre porque os servos precisam ser hospedados primeiro (explicado em uma etapa posterior).

Etapa 6: conecte tudo

Precisamos conectar as coisas antes de podermos localizar os servos e conectar as pontas do servo.

Se você estiver usando os arquivos de caso do Arduino Nano incluídos:

1. Desolder os 6 pinos de cabeçalho machos da parte superior do Nano. Eles vão atrapalhar a tampa do case, mas as 2 fileiras de cabeçotes machos da parte inferior do Nano foram projetadas para serem acomodadas, para que possam permanecer.

2. Empurre a placa na parte inferior da caixa, guiando as 2 filas de cabeçalhos pelos slots na parte inferior da caixa até que a placa fique plana.

3. Conecte o fio de sinal do servo de eixo horizontal (servo montado mais abaixo e mais perto do olho) ao pino D8 no Arduino Nano.4. Conecte o fio de sinal do servo de eixo vertical ao pino D9 do Nano.

5. Conecte o pino trigonométrico do sensor ultrassônico ao pino D3.

6. Conecte o pino de eco ao pino D2.

7. Finalmente, conecte dois fios aos pinos 5V e GND do Nano.

8. Conecte os fios de alimentação do Nano, servo de eixo horizontal, servo de eixo vertical e sensor ultrassônico em paralelo ao pacote de bateria AA (colei 2 caixas 2SAA e conectei-as em série para fazer uma caixa 4SAA). Certifique-se de que um terreno comum seja estabelecido. Veja o circuito completo e o esquema acima.

9. Enrole as conexões com fita isolante. Isso ajuda a tornar as conexões resistentes à água, ao mesmo tempo que minimiza a chance de conexões soltas.

4. A tampa deste gabinete possui uma extensão de botão para que você possa apertar o botão de reset sem precisar abrir o gabinete. Antes de fechar a tampa da caixa, empurre o "buttonExtender" no orifício, com o lado mais fino para fora, e encaixe a tampa no lugar. Achei o botão útil para interromper rapidamente o programa, mas se você não se importa em acessar o botão de reinicialização e não se importa em ter um pequeno orifício na tampa, pule esta etapa.

Etapa 7: coloque seus servos em casa e termine o mecanismo do olho

Os servos se movem de 0 a 180º, por isso é importante que o meio da amplitude do servo em movimento constitua o meio da amplitude do olho em movimento.

Você precisa centralizar seus servos em 90º antes de conectar os chifres dos servos, e isso pode ser feito carregando o esboço "Home_Servos1" no Nano. Este esboço fará com que quando um servo for conectado a qualquer pino digital, o servo será comandado para ir a 90º.

Com os servos centralizados, você pode pressionar cuidadosamente as pontas dos servos em seus respectivos servos. Veja a última das fotos acima para o ângulo aproximado que as pontas do servo devem estar quando os servos estão centralizados.

Prenda cada chifre do servo com um parafuso no centro.

Etapa 8: esculpir sua abóbora e montar o olho na abóbora

Esculpa uma abóbora com o que você quiser! Este não é um exemplo de como esculpir uma abóbora, então vou pular a maioria desses detalhes.

A única coisa importante sobre o entalhe da abóbora é que o orifício do olho não deve ser muito alto, ou as ligações do servo serão obstruídas pelo "teto" da abóbora.

Ao fazer o orifício do olho, aumente gradualmente o orifício do olho até que ele possa saltar para fora na quantidade certa. Você deve chanfrar o interior desse buraco, de modo que o diâmetro do lado do buraco dentro da abóbora seja maior do que o lado do buraco fora da abóbora.

Para montar o mecanismo do olho:

1. Corte um espeto curto e insira-o em um dos suportes que colamos na parte inferior da base. Agora, segure tudo dentro da abóbora para que o olho fique no lugar certo e empurre o palito curto pelo interior da abóbora até que saia do outro lado. É assim que você marcará com precisão o posicionamento dos espetos, em vez de apenas espetá-los do lado de fora da abóbora e esperar que chegue ao ponto certo. Repita para a outra montagem do espeto e o outro lado da abóbora.

2. Agora você pode empurrar 2 espetos do lado de fora da abóbora, através dos suportes do espeto e, em seguida, voltar pelo outro lado da abóbora. Agora, o mecanismo do olho deve ser montado com segurança suficiente. Veja as fotos acima. (Você notará a fita preta que usei quando a cola falhou).

3. Coloquei os eletrônicos e as baterias em um saco plástico para mantê-los limpos e coloquei dentro da abóbora.

4. Cubra a lente de uma lanterna elétrica com plástico amarelo translúcido e coloque a lanterna diretamente atrás do olho de forma que ele brilhe no escuro. Para colocar a lanterna ao nível do olho, coloquei-a em cima de um jarro.

Acho que a melhor maneira de usar o sensor ultrassônico seria estender seus fios para que você possa colocá-lo em algum lugar próximo à abóbora, em vez de na abóbora. Decidi que o sensor não era necessário para minha aplicação, então pulei o sensor, deixando quatro fios extras. O mesmo código funcionará independentemente de você ter ou não um sensor ultrassônico conectado, e nenhum parâmetro precisa ser alterado.

Etapa 9: Faça upload do código

Você está quase pronto!

Baixe o código e abra o IDE do Arduino.

Apresentarei as configurações do código que talvez você precise ajustar:

Repetições int = 40; // define o número de movimentos oculares a serem feitos antes de esperar por outro ping de sonar

Ajuste este valor se desejar que o olho repita seus movimentos mais ou menos vezes depois que o sensor ultrassônico for acionado. Como eu disse antes, o uso do sensor ultrassônico é opcional e não requer nenhum código diferente. Apenas deixe esta configuração intacta se não quiser usar um sensor ultrassônico.

#define hLeftLIMIT 55

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

Esses valores determinam as paradas finais dos servos e evitam que o mecanismo seja vinculado. Eu criei a função rollEye principalmente para testar o alcance máximo do movimento do servo, então execute a função rollEye e ajuste esses valores se necessário.

#define hServoCenterTrim -3

#define vServoCenterTrim -13

Esses valores permitem definir com precisão a posição inicial do olho para quando a abóbora estiver esperando o sensor ultrassônico disparar novamente.

const int hServoPin = 8; // define o pino para conectar o servo horizontal ao

const int vServoPin = 9; // define o pino para conectar o servo vertical ao

Essas linhas de código definem os pinos aos quais atribuir os servos.

const int ultrasonic1 = {3, 2}; // define os pinos trigonométricos e echo, respectivamente

Essa linha de código cria uma matriz que informa ao programa a quais pinos o sensor ultrassônico está conectado.

const long triggerDistance = 1000; // definir a distância máxima (mm) antes que o sensor ultrassônico seja acionado

Esta linha de código define a distância máxima até que o sensor ultrassônico seja acionado e a função seja chamada.

const byte whatFunctionToCall = 1; // (0-1) diz ao programa qual função chamar

// rollEyes = 0 // randomTwitching = 1

Essas linhas de código permitem que você escolha se deseja que a abóbora role os olhos ou se mova de forma aleatória e instável. O valor deve = 0 ou 1. Se o valor = 1, o programa executará a função randomTwitching. Se o valor = 0, o programa executará a função rollEye. Se o valor for ≠ 1 ou 0, o programa não executará nenhuma função.

Etapa 10: Pronto

E com essas etapas simples concluídas, você acabou de construir sua própria abóbora com um olho animatrônico!

Por favor, deixe um comentário se você tiver alguma dúvida ou se gostaria de fornecer feedback.