Labu Halloween Dengan Mata Animatronik Bergerak - Labu Ini Bisa Memutar Mata!: 10 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:53

Dalam Instruksi ini, Anda akan belajar cara membuat labu Halloween yang menakutkan semua orang saat matanya bergerak

Sesuaikan jarak pemicu sensor ultrasonik ke nilai yang tepat (langkah 9), dan labu Anda akan membatu siapa pun yang berani mengambil permen dari rumah Anda

Dalam video di atas, Anda akan melihat demonstrasi gerakan yang mampu dilakukan mata ini. 2 klip pertama menunjukkan gerakan kedutan acak yang dapat dilakukan oleh mata, dan klip ke-3 dan ke-4 menunjukkan bagaimana labu dapat memutar matanya dengan cara yang sama seperti yang dilakukan manusia saat kesal.

Ini adalah proyek terburu-buru Halloween bagi saya, jadi saya mengambil sebagian besar gambar setelah proyek saya selesai. Ini juga mengapa daripada membeli sambungan universal untuk mata, saya merancang sambungan yang tidak memerlukan komponen cetak non-3D yang sulit diperoleh. Inilah mengapa Anda dapat menyelesaikan proyek ini hanya dalam satu hari!

Berikut ini tautan ke folder dengan file yang diperlukan.

Perlengkapan:

1. 1x Arduino Nano (atau yang serupa)

2. Servo Mikro 2x SG90 9G

3. 1x Labu (diameter minimal ~20cm)

4. 2x Tusuk Sate Kayu

5. Baterai 4x AA (atau pengaturan 5V serupa)

6. ~Kabel Jumper (atau 1m dari 22 Kawat AWG)

7. ~15cm Bend-and-Stay Wire (klip kertas berfungsi dengan baik)

8. Sedikit Spidol atau Cat (warna merah, biru, dan hitam)

9. Filamen Putih (PLA)

Opsional:

1. 1x Sensor Jarak Ultrasonik HC-SR04

2. Besi Solder dan Solder

3. Pita Listrik

Langkah 1: Cetak 3D File untuk Mekanisme Mata

Pertama, Anda perlu mencetak 3D file STL terlampir dalam filamen PLA putih.

Unduh folder "2020_Halloween_Pumpkin_With_Moving_Animatronic_Eye_MASTER". Folder ini memiliki semua file 3D dan kode, serta tautan.

File 3D sudah diorientasikan ke arah yang paling sesuai dengan pencetakan 3D. Penting untuk dicatat bahwa "Mata Luar" harus dicetak dengan sisi bulat menghadap ke bawah, dan "Mata Dalam" dengan sisi datar menghadap ke bawah. Meskipun ini berarti Anda akan memerlukan dukungan untuk Mata Luar, Anda tidak boleh mencetak salah satu dari file ini dalam orientasi yang berlawanan. Hal ini karena bagian dalam Mata Luar dan bagian luar Mata Bagian dalam harus semulus mungkin untuk mencegah mekanisme mata mengikat.

Saya mencetak bagian Mata Luar dan Mata Dalam pada ketinggian lapisan 0,1 mm karena itu akan mengurangi efek anak tangga, sehingga menghasilkan permukaan yang lebih halus. Saya mencetak file lain pada ketinggian lapisan 0,2-0,3mm.

Ketika proyek siap untuk ditampilkan, saya menempatkan senter tepat di belakang mekanisme mata sehingga mata akan bersinar. Jika Anda ingin mencapai efek bercahaya ini, saya akan merekomendasikan menggunakan pengaturan infill dan perimeter rendah untuk bagian Mata Luar dan Dalam.

Langkah 2: Pemrosesan Posting Dasar untuk Bagian Cetakan 3D

Satu-satunya bagian yang perlu dikerjakan adalah Mata Luar.

Karena penyangga digunakan pada sisi Mata Luar yang terlihat, permukaannya akan sedikit kasar. Menggunakan ~120 – 240 grit amplas, ratakan permukaan sampai terlihat bagus (saya tahu tidak ada yang suka pengamplasan, jadi ratakan saja sampai Anda puas dengan tampilannya, atau lewati langkah ini sama sekali).

Langkah 3: Jadikan Bola Mata Lebih Realistis

Setelah mengampelas bola mata hingga hasil yang relatif halus, saya menggunakan spidol permanen merah, hitam, dan biru dengan lebar yang bervariasi untuk menambahkan iris dan pembuluh darah ke mata. (Anda dapat mengatakan bahwa saya bukan seniman dan instruksi ini tidak akan mencakup cara membuat mata yang hiper-realistis).

Saya membayangkan Anda bisa membuat mata hiper-realistis dengan priming dan melukis mata, tapi saya tidak peduli dengan semua itu; Tidak ada yang akan melihat detail yang lebih halus ketika labu Anda ditempatkan dalam gelap!

Langkah 4: Bentuk Keterkaitan

Sekarang setelah Anda memiliki semua bagian yang dicetak 3D, Anda hampir siap untuk merakit mekanismenya. Anda hanya perlu menekuk 3 buah kawat bend-and-stay (saya hanya menggunakan penjepit kertas standar) untuk membentuk tautan.

Dengan menggunakan tang jarum, tekuk kabel hingga memiliki dimensi yang sama dengan gambar di atas.

Langkah 5: Merakit Mekanisme Mata

Sekarang Anda memiliki semua yang Anda butuhkan untuk merakit mekanisme mata.

1. Langkah pertama adalah merekatkan "25mmEyeConnector" ke mata bagian dalam dan sisi alasnya.

2. Selanjutnya, rekatkan 2 "BaseSkewerMount1" ke bagian bawah alas seperti yang ditunjukkan di atas. Anda harus bisa memasukkan tusuk sate kayu standar melalui lubang di dudukan tusuk sate, jadi bor lubangnya jika perlu.

3. Pasang 2 Servo Mikro SG90 ke slotnya di dasar dan kencangkan dengan 1 sekrup per servo. Servo ini harus disejajarkan dengan kabel yang keluar dari sisi slot yang terbuka.

4. Hubungkan 3 tautan ke mata luar dan tanduk servo. Tautan terbesar berada di lubang atas mata, dan lubang bawah dibiarkan tidak terhubung. Kemudian, geser mata bagian luar ke atas mata bagian dalam. Lihat gambar-gambar di atas.

JANGAN SAMBUNGKAN SERVO HONS KE SERVOS BELUM. Ini karena servos perlu ditempatkan terlebih dahulu (dijelaskan pada langkah selanjutnya).

Langkah 6: Hubungkan Semuanya

Kita perlu menghubungkan semuanya sebelum kita dapat menempatkan servos dan menghubungkan tanduk servo.

Jika Anda menggunakan file kasus Arduino Nano yang disertakan:

1. Lepas 6 pin header male dari bagian atas Nano. Mereka akan menghalangi penutup kasing, tetapi 2 baris header laki-laki di bagian bawah Nano dirancang untuk diakomodasi, sehingga bisa tetap ada.

2. Dorong papan ke bagian bawah casing, arahkan 2 baris header melalui slot di bagian bawah casing hingga papan terpasang rata.

3. Hubungkan kabel sinyal servo sumbu horizontal (servo dipasang lebih rendah dan lebih dekat ke mata) ke pin D8 pada Arduino Nano.4. Hubungkan kabel sinyal servo sumbu vertikal ke pin D9 dari Nano.

5. Hubungkan pin trigonometri sensor ultrasonik ke pin D3.

6. Hubungkan pin echo ke pin D2.

7. Terakhir, sambungkan dua kabel ke pin 5V dan GND Nano.

8. Hubungkan kabel daya Nano, servo sumbu horizontal, servo sumbu vertikal, dan sensor ultrasonik secara paralel ke baterai AA (saya merekatkan 2 casing 2SAA dan menyambungkannya secara seri untuk membuat casing 4SAA). Pastikan kesamaan didirikan. Lihat rangkaian lengkap dan skema, di atas.

9. Bungkus sambungan dengan pita listrik. Ini membantu membuat sambungan tahan air sekaligus meminimalkan kemungkinan sambungan longgar.

4. Tutup casing ini dilengkapi dengan tombol ekstensi sehingga Anda dapat menekan tombol reset tanpa perlu membuka casing. Sebelum menutup penutup casing, tekan "buttonExtender" ke dalam lubang, dengan sisi yang lebih tipis mencuat, dan pasang penutup pada tempatnya. Saya telah menemukan tombol yang berguna untuk menghentikan program dengan cepat, tetapi jika Anda tidak peduli untuk mengakses tombol reset dan tidak keberatan memiliki lubang kecil di tutupnya, lewati langkah ini.

Langkah 7: Beranda Servo Anda dan Selesaikan Mekanisme Mata

Servo bergerak dari 0 – 180º, jadi penting bahwa bagian tengah rentang gerak servo merupakan bagian tengah rentang gerak mata.

Anda perlu memusatkan servo Anda ke 90º sebelum menghubungkan tanduk servo, dan ini dapat dilakukan dengan mengunggah sketsa "Home_Servos1" ke Nano. Sketsa ini akan membuat ketika servo terhubung ke pin digital apa pun, servo akan diperintahkan untuk pergi ke 90º.

Dengan servo terpusat, Anda dapat dengan hati-hati menekan tanduk servo ke servo masing-masing. Lihat foto terakhir di atas untuk perkiraan sudut tanduk servo saat servo berada di tengah.

Amankan setiap tanduk servo dengan satu sekrup melalui bagian tengahnya.

Langkah 8: Ukir Labu Anda dan Pasang Mata di Labu

Ukir labu dengan apa pun yang Anda inginkan! Ini bukan instruksi tentang cara mengukir labu, jadi saya akan melewatkan sebagian besar detail itu.

Satu-satunya hal penting tentang ukiran labu Anda adalah lubang mata tidak boleh terlalu tinggi, atau tautan servo akan terhalang oleh 'langit-langit' labu.

Saat membuat lubang mata, secara bertahap buat lubang mata lebih besar sampai mata bisa keluar dengan jumlah yang tepat. Anda harus membuat talang bagian dalam lubang ini, sehingga diameter sisi lubang bagian dalam labu lebih besar dari sisi lubang bagian luar labu.

Untuk memasang mekanisme mata:

1. Potong pendek tusuk sate dan masukkan ke salah satu dudukan yang kami rekatkan di bagian bawah alasnya. Sekarang, pegang semuanya di dalam labu sehingga mata berada di tempat yang tepat, dan dorong tusuk sate pendek melalui bagian dalam labu sampai keluar dari sisi yang lain. Ini adalah bagaimana Anda akan secara akurat menandai penempatan tusuk sate, bukan hanya menusuk tusuk sate dari luar labu dan berharap Anda mencapai tempat yang tepat. Ulangi untuk tusuk sate lainnya dan sisi labu yang lain.

2. Sekarang Anda dapat mendorong 2 tusuk sate dari luar labu, melalui dudukan tusuk sate, dan kemudian kembali ke sisi lain labu. Sekarang mekanisme mata harus dipasang dengan cukup aman. Lihat gambar-gambar di atas. (Anda akan melihat pita hitam yang saya gunakan saat lem gagal).

3. Saya menempatkan elektronik dan baterai di dalam kantong plastik agar tetap bersih dan meletakkannya di dalam labu.

4. Tutup lensa senter listrik dengan plastik kuning transparan, dan letakkan senter ini tepat di belakang mata sehingga mata akan bersinar dalam gelap. Untuk memasang tingkat senter dengan mata, saya meletakkannya di atas toples.

Saya pikir cara terbaik untuk menggunakan sensor ultrasonik adalah dengan memperpanjang kabelnya sehingga Anda dapat meletakkannya di suatu tempat di sebelah labu, bukan di atas labu. Saya memutuskan sensor tidak diperlukan untuk aplikasi saya, jadi saya melewatkan sensor, meninggalkan empat kabel tambahan. Kode yang sama akan berfungsi terlepas dari apakah Anda memiliki sensor ultrasonik yang terhubung atau tidak, dan tidak ada parameter yang perlu diubah.

Langkah 9: Unggah Kode

Kamu hampir selesai!

Download kodenya, dan buka Arduino IDE.

Saya akan memandu Anda melalui pengaturan kode yang mungkin perlu Anda sesuaikan:

int Pengulangan = 40; // tentukan jumlah gerakan mata yang harus dilakukan sebelum menunggu ping sonar lainnya

Sesuaikan nilai ini jika Anda ingin mata mengulangi gerakannya lebih banyak atau lebih sedikit setelah sensor ultrasonik dipicu. Seperti yang saya katakan sebelumnya, menggunakan sensor ultrasonik adalah opsional, dan tidak memerlukan kode yang berbeda. Biarkan saja pengaturan ini tidak tersentuh jika Anda tidak ingin menggunakan sensor ultrasonik.

#define hLeftLIMIT 55

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

Nilai-nilai ini menentukan pemberhentian akhir servo dan mencegah mekanisme dari pengikatan. Saya membuat fungsi rollEye terutama untuk menguji jangkauan maksimal gerakan servo, jadi jalankan fungsi rollEye dan sesuaikan nilai ini jika perlu.

#define hServoCenterTrim -3

#define vServoCenterTrim -13

Nilai-nilai ini memungkinkan Anda untuk secara tepat mengatur posisi rumah mata ketika labu menunggu sensor ultrasonik untuk memicu lagi.

const int hServoPin = 8; // tentukan pin untuk menghubungkan servo horizontal ke

const int vServoPin = 9; // tentukan pin untuk menghubungkan servo vertikal ke

Baris kode ini menentukan pin untuk menetapkan servos.

const int ultrasonik1 = {3, 2}; // mendefinisikan pin trigonometri dan gema, masing-masing

Baris kode ini membuat larik yang memberi tahu program ke pin mana sensor ultrasonik terhubung.

const jarak pemicu panjang = 1000; // atur jarak maksimal (mm) sebelum sensor ultrasonik dipicu

Baris kode ini menetapkan jarak maksimum hingga sensor ultrasonik dipicu dan fungsi dipanggil.

const byte whatFunctionToCall = 1; // (0-1) memberitahu program yang berfungsi untuk memanggil

// rollEyes = 0 // randomTwitching = 1

Baris kode ini memungkinkan Anda untuk memilih apakah Anda ingin labu memutar matanya, atau bergerak secara acak dan gelisah. Nilai harus = 0 atau 1. Jika nilai = 1, program akan menjalankan fungsi randomTwitching. Jika nilainya = 0, program akan menjalankan fungsi rollEye. Jika nilainya 1 atau 0, program tidak akan menjalankan fungsi apapun.

Langkah 10: Anda Selesai

Dan dengan langkah-langkah sederhana itu selesai, Anda baru saja membuat labu Anda sendiri dengan mata animatronik!

Silakan tinggalkan komentar jika Anda memiliki pertanyaan atau ingin memberikan umpan balik.