instructables Ultimate Arduino 万圣节说明

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instructables Ultimate Arduino 万圣节

这不是一个独立的 Instructables。它的目的是作为一个结束view 并介绍下面链接的“真实”Instructables。这样可以避免重复和错误，如果你对 over 不感兴趣，可以跳过它view 我们的万圣节项目。每个链接的 Instructables 都是独立的，但在此处提供的上下文中会更有意义。
它的另一个目的是分享我们对各种组件的经验；舵机、继电器、电路、LED 等。它们都不是权威的，但希望它能让你意识到你以前没有考虑过的事情。
这是一个主题万圣节展示。所有道具都有指向恐怖或万圣节电影中的著名场景、角色或道具的链接。不可否认，其中一些是一种延伸，但这被称为艺术许可。没有削减的电影。这是为了娱乐孩子，即使他们的父母需要识别一些电影参考。
我们是一个父女团队，都是计算机工程师，他们共享工程和计算机编程。她几乎完成了所有的艺术工作。几乎所有东西都是自制的，包括大部分服装、艺术品和面具。所有的电子动画和编程也是自制的。没有真人演员，所有角色都是电子动画道具。
第一个显示器于 2013 年建立，此后每年都在增长。最初以斯蒂芬金为基础，它扩展为万圣节和恐怖电影（带有小电视）主题。添加展品之前，首先必须满足主题要求。理想情况下，我们会寻找一些每个人都知道的可识别场景，即使您从未看过电影。在翻拍的情况下，即使翻拍扩大了其吸引力和认可度，原作也更好。
添加的第二个标准是我们可以便宜地制造它。有很多好主意，但其中许多需要专门的物品，这会超出预算。 Home Depot 是一个重要的研究来源，任何可以重新利用或从废料中拯救出来的东西都是一大优势。最后它需要分解储存 51 周。虽然我们全年都在构建和调整，但大多数显示器只会出现一周。
大多数情况下，我们每晚都在里面布置和移动。因此，在我们构建时，我们希望包括便携性、独立性和耐用性。
大多数道具都是用 Arduinos 驱动的。有些使用一个，有些则需要两个来卸载不同的功能。目前我们使用 Pro Minis、Unos 和 Megas。现在正在添加 Pi Zero-W。
以下是每个展品的浮雕描述。随着 Instructables 的添加，我们将包括它们的链接。如果您想查看某个特定的内容，请在此处发表评论。我们正在尽我们所能。
在客串之前，我们提供了一些观察、见解和经验教训。如果您有不同的经历或有不同的看法，请随意忽略。

步骤

第 1 步：对声音模块的简要讨论
我们的大多数项目都使用嵌入式声音；可能是电影中令人难忘的台词（“Danny's not here Mrs. Torrance”）、更长的台词（“Edgar Allen Poe 的 The Raven”），或者更长的音乐或配乐。由于它们与其他动作、运动传感器等相关联，因此它们需要与底层微控制器集成并受其控制。如果您只是在寻找背景音乐或令人毛骨悚然的声音，请放心使用隐藏在后面的音乐播放器。但是，如果您打算做任何超出此范围的事情，您将需要使用可用的声音模块。
有很多选择；隔音罩的价格在 20 美元左右，但安装和使用起来又快又容易。我们选择 $3-$5 模块并承担额外的设置工作，假设我们可以再次使用我们学到的东西。我们一直在尝试不同的模块，这意味着不同的代码、库和方法，但我们吸取了很多经验教训。这不是这些模块的入门书；每个都有很多信息。
它们的共同点是它们的运作方式。大多数是 16 针，需要 5V（有些甚至在同一模块内也是 3V，所以要注意），接地，有 2 到 4 个扬声器针和一个 BUSY 针。其余引脚是 KEY 引脚，操作类似于按钮。将输入接地到引脚，它会播放相应的 file. 也就是一般所说的KEY模式。 key1 引脚对应的文件是设备上的第一个文件；这可能是第一个复制的，也可能是按字母顺序排列的。反复试验在这里盛行。很容易确定您是否只需要一个文件。如果您使用 KEY 模式，通常不需要安装库。它简单明了。
另一种模式是串行模式，一些模块有不同的串行选项，但本质上你安装了一个库，
在 MCU 和声音模块之间配置 TX 和 RX。设置起来更复杂，更棘手，但更多
灵活的编程选项。
它们都有一个 BUSY 引脚，它只是告诉您模块是否正在播放。如果使用库，可能有一个返回 T/F 的函数调用。播放音乐时方便的 while 循环控制。如果进入 KEY 模式，只需读取引脚； HIGH 可能意味着它正在播放。
并非所有的声音格式都是一样的。这些可能会作为 MP3 播放器出现，但不要相信。有些只播放 WAV
文件，一些 MP3 文件，一个使用 AD4 格式。他们对编码类型和比特率都很挑剔。不要指望简单地复制一个文件就可以了。如果您没有 Audacity，请获取它；你可以期待重新amp乐莱斯。使用听起来不错且您的模块支持的最低比特率。这减少了 lesize。
不要被广告存储所迷惑。这些总是（？）以 megaBITS 而非 megaBYTES 的形式进行宣传。因此，一个 8Mb（通常列为 8M）模块只能容纳 1MB 的声音。一些小的声音不是问题，但你不会在上面播放 3 分钟的歌曲。
机上 amp这里的 lifiers 可以驱动一个小扬声器，但不要期望太多。添加一个 amplifier 或使用旧的有源电脑扬声器。通常它们都提供 DAC 和 PWM 扬声器输出。
我们对声音的第一次尝试是 WTV020-SD。有几个版本，它们在 eBay 上随处可见。本播放器使用 microSD 卡进行存储。我会不惜一切代价避免这种情况。虽然便宜，但它们通常只适用于 1G 卡，并且对卡非常挑剔。您再也买不到合法的 1G 卡了，仿冒品似乎也行不通。如果你有一部使用 1G 卡的旧手机，你也许可以在这里回收它，但虽然方便，但 SD 卡对于这些模块来说是个问题。它还使用AD4 file所以您需要转换 WAV 文件才能使用它。
接下来是 WT588。一共有三个版本。 16 针版本和其中一个 28 针版本没有板载 USB 端口。你需要一个单独的程序员来加载 file秒。如果您像我们一样使用多个 WT588，这不是一个大问题；程序员只要10块钱。 USB 版本仅在 28 针封装上，因此更大一些。这些都很好；播放 WAV files 并且易于在您的项目中使用。要加载的软件 file虽然 s 很笨重。那里有很多关于如何加载的视频 file秒。从中文界面开始有点滑稽（有一个英文选项，但它没有保存会话）而且你不能在你的界面中使用全键盘 file 姓名。该软件不知道 ex 的“E”和其他字符amp乐。这些有多种内存大小；通常得到你能找到的最大的。价格差异是微不足道的。
我们目前最喜欢的似乎已经停产了。它是 MP3FLASH-16P。那里还有一些，但我只遇到了 16Mb (2MB) 的版本。 USB端口在板载；将它插入您的计算机，它显示为可移动驱动器。太容易了。它还可以播放 MP3 file立体声对我们来说是一个巨大的优势。这些使用起来非常简单，但只有中文手册。
还有其他几个人。我们最终会给他们一个机会。
第 2 步：关于伺服系统的简要讨论
使用舵机时避免使用 USB 电源。伺服系统在非常短的尖峰中消耗大量电流。它们可以消耗比 USB 通常支持的更多的功率，并可能导致 Arduino 的行为不稳定。（一个伺服系统可能不会给您带来任何问题）。在极端情况下，除了损坏 Arduino 外，还可能损坏 USB 主机。出现问题的第一个迹象是 COMM 端口在伺服器移动时从您的主机掉线。
我们在使用舵机时添加了一个 470 微法拉电容器。将它与从地到 5V 伺服电源的伺服并联。它消除了功率消耗，我们注意到我们的声音处理器在没有由伺服引起的功率通量的情况下表现更好。如果你有一个由运动传感器触发的伺服系统，不要理会电容器，特别是如果你通过直流桶形连接器供电。
如果您的项目中有很多伺服系统，请考虑为伺服系统使用第二个电源。请记住将地面系在一起，否则您会看到非常不稳定的结果。伺服/电机扩展板通常支持更多伺服电机和直流电机，并具有通过 Vin 引脚为 Arduino 提供稳定电源的电路。
第 3 步：LED 的简要讨论
有很多关于如何在您的项目中使用 LED 的参考资料。这个引导向导是一个很好的帮助来源。它将帮助您确定基本电路中正确的 LED 和电阻器尺寸。
对于任何更复杂的事情，预建模块都是可行的方法。我们喜欢 Adafruits 的 Neopixels。在尺寸和配置方面有很多选择。它们基于 WS2812、WS2811 和 SK6812 LED/驱动器，具有强大的库支持，并且随时可用。还有其他选项使用相同的可寻址硬件。根据您的项目需要做出选择。
如果您只是在寻找直接照明，请使用更便宜的不可寻址的 LED 灯带。它们只需要连接电源，并且可以通过继电器/MOSFET 打开和关闭。
LED 会消耗大量电流。是的，您可以通过 Arduino 为它们供电。太多会导致 MCU 行为不稳定，并可能损坏设备。如果使用多个，请提供单独的电源并记住将地面连接在一起。提前计算；在连接之前计算所需的电流。与舵机一样，避免使用 USB 计算机电源并使用单独的电源。
对于 Pumpkin Patch，我们最终使用了 MakeBlock RGB LED 模块。它们使用与 Neopixels 相同的芯片（WS2812、WS2811 和 SK6812 LED/驱动器）。事实上，有很多使用这些芯片的选项。注意你购买的是什么以及你的项目需要什么。 . 我们选择 MakeBlock 仅仅是因为外形因素。它们有 4 个 LED/模块，并有一个集成的 RJ25 端口，这使得 30 个南瓜的布线更加清洁。我们打算将 RJ 端口添加到 Neopixels，结果证明这些端口更便宜，工作也更少，因为它们已经组装好了。
我们用了 30 根电线连接 30 个南瓜。那完全基于物理布局。我们可以很容易地使用 1 根电线连续连接所有南瓜，但这需要南瓜到南瓜的连接，这是我们不想要的。
根据您的要求，基于 SPI 或 I2C 的 LED 可能提供更好的外形或软件优势tage. 同样，这完全取决于您的项目。
可寻址 LED 使用内存，而且它会累加。我们每个单独的 LED 使用 3 个字节的可用 RAM。在程序代码和动态 RAM 之间用 Pumpkin Patch 做我们想做的事情，我们多次耗尽内存，然后才找到可行的方法。我们还对这些 LED 产生了不良副作用。为了在寻址时完成精确计时，库会影响中断，而这些又会影响内部 Arduino 时钟。底线是使用时钟的 Arduino 功能不可靠。有很多解决方法，但我们选择了简单的方法。我们安装了一个 Pro-Mini 来为 Mega 提供一个 1 秒的方波定时波，并触发该波代替内部时钟。
第 4 步：关于电力的简要讨论
这不是电路和电力的入门读物。这些是一些观察结果和需要提及的事情。首先，如果您不熟悉基本电路的概念，那么您需要在开始任何项目之前快速熟悉。即使是最简单的 Blink examp如果您知道引用的术语和组件，le 将更有意义。
交流电 (AC) 是墙上插座中可用的电源。直流电来自壁式电源插座、电池和计算机电源。它们非常不同，具有不同的规则，并且以不同的方式使用。
我们使用的大多数电路都是低电压的tage、小电流、直流电路。你不太可能因为做错事而伤害自己。您可能会炸掉一些组件，但不会烧掉房子。您的 USB 连接提供 5V 直流电。直流桶形插孔中的壁疣通常为 9V。壁式电源适配器将交流电转换为直流电。如果回收旧手机或相机充电器为您的项目供电，请确保它符合您的电源要求。查看印在上面的输出额定值。我们的 pi 和 Arduino 项目的目标是 2A 直流输出。一个新的不到 10 美元。如果使用电池组也是一样。确保您的配置能够提供正确的卷tage 和当前 .
我们有一堆来自 Enercell 的壁疣，是 Radio Shack 关闭时得到的； 90% 折扣；受不了了。我们有各种各样的卷tage 和当前组合，它们使用可互换的尖端，因此非常方便。它们是 Radio Shack 的品牌，但仍有一些在线销售。如果找到的话，UNO 上的圆筒连接使用“M”型尖端。连接时使用的惯例是红色代表 5V，橙色代表 3V，黑色代表接地。我们倾向于虔诚地遵循这一点，从不将这些颜色用于其他任何事情。
交流电路是另一回事。它有潜在的危险，网上到处都是坏前任amp布线的 les。除非您熟悉自己在做什么，否则不要接近交流电路。
可以用旧电脑电源吗？简短的回答是肯定的，但是......对于大多数用途，您不需要它可以提供的功能，并且不值得将电线连接到您的项目。也就是说，我们确实在使用它们，事实上我们已经买了新的，因为我们用完了旧的。它们很便宜（15W 版本 400 美元），提供大量 amp电压为 3、5 和 12V，很容易找到。为什么要用一个？如果项目要求告诉您需要。对于前ample，婚纱项目使用4个螺线管来控制4个气动回路。它们是 12V DC，每个消耗 1.5A。那可能是 6A 和 72W；不是从壁疣中得到的。它的 LED 灯带也以 12V 电压运行，加上 Arduino 项目中所有正常的 5V 要求。
你如何打开和关闭东西？使用继电器。继电器的作用与开关完全一样。选择继电器时，您绝对必须了解所骑设备的功率要求。是交流电还是直流电；并非所有中继都支持。多少 amp负载会吸取吗？继电器的功率要求是什么？它是在高电平有效还是低电平有效时触发？如果使用机械继电器，我们将它们与 Arduino 分开供电。如果使用固态，没有必要给它们单独的电源。直流电路（如某些 LED 应用）的一个选项是功率 MOSFET。寻找预建模块而不是自己制作。
那里有一堆继电器模块。它们以单个单元的形式出现在一块板上，最多可达 16 个。大多数固态继电器模块 (SSR) 不支持直流电路。购买前仔细查看。优势tag对 SSR 来说，它们是无声的，因为它们没有活动部件，所以会永远存在，并且是低价的好选择 amp时代版本。作为 amp涨价了，他们的价格涨得很快。机械继电器（基本上是磁性开关）在激活时会产生噪音（有明显的咔嗒声），最终会磨损，并且比 SSR 具有更高的功率要求。这些小模块虽然可以以相对较低的价格控制大量功率。您通常随处可见的那些使用 Songle 制造的小型矩形立方体继电器。它们是蓝色的。我们运气不好，拒绝购买。每个模块上至少有一个过早失效。寻找那些有欧姆龙制造的继电器的。它的足迹相同，颜色为黑色，并且更加可靠。他们的成本也更高。 Omron 继电器通常是在 SSR 模块上看到的继电器。
选择继电器模块时需要了解的事项：AC 或 DC。控制音量tage（5VDC 或 12VDC），默认设置（NO-常开或 NC-常闭），最大额定电流（SSR 上通常为 2A，机械上通常为 10A），最大电压tage、活跃
（高或低）。
漂浮在 Internet ex 中的单一最大错误amples可能是交流继电器电路的接线。每个人都想要一台在家里运行的物联网设备。连接继电器时，始终切换负载而不是中性线。如果您切换负载，当继电器关闭时设备没有电流。如果切换中性线，则设备始终通电，如果您或其他人触摸它并完成电路，可能会导致受伤或损坏。如果您不理解这些术语，则不应使用交流电路。
第五步：闪灵 - 来和我们一起玩 (5)
原来的显示。这是丹尼在走廊里骑着他的三轮车看到格雷迪双胞胎鬼魂的场景的全尺寸漫游。它充满了许多复活节彩蛋，包括一张为华盛顿邮报在 Peeps 中拍摄的同一场景的照片。使用运动传感器和带有适当短语的简单声卡。
https://youtu.be/KOMoNUw7zo8
第 6 步：闪灵 - 这是约翰尼 (2013)
运动传感器启动，杰克·托伦斯的脸从破损的浴室门中探出头来，说出他标志性的话语。不可怕，但当头撞到破门时，会吓到成年人（它高于儿童水平）。使用 Uno 控制的 PIR 运动传感器和声卡来驱动伺服驱动头。
https://youtu.be/nAzeb9asgxM
第 7 步：Carrie – 舞会现场 (2014)
嘉莉站在高级舞会背景前，一桶连续不断的鲜血倾泻而下。使用一个重新设计的游泳池泵和一个经典的大塑料浴缸。提示：假血容易起泡沫。添加 SPA 消泡剂（可在游泳池和热水浴缸经销商处购买）以防止起泡和破坏效果。
https://youtu.be/MpC1ezdntRI
第八步：苦难 (8)
我们最简单的和早期的添加之一。计划是让安妮·威尔克斯的骷髅在保罗·谢尔顿的脚踝上挥动锤子。只是还没有完全了解它。
第 9 步：它 – 小丑 Pennywise (2015)
你不想要气球吗？这个非常令人毛骨悚然。看着电子动画眼睛在拐角处跟着你。
第 10 步：驱魔人 - 里根的头晕 (2016)
一个真正的经典，而且非常容易做到。一个 Uno，一个步进电机和驱动器以及一个声卡。睡衣是买的（包括豌豆汤呕吐渍），但泡沫塑料头上的妆容都是手工完成的。
https://youtu.be/MiAumeN9X28
第 11 步：Beetlejuice – 婚纱 (2016)
还记得 Otho 读的《最近去世的人手册》和餐桌上复活的婚纱吗？就是这个。正如 Otho 所读，这两个人体模型受到空气压缩机的侵害。这同时使用了一个 Uno 和一个 Pro Mini，具有 4 个气动电路、6 个直流电路、4 个交流电路等，计划让它们从桌面上脱颖而出。添加压缩机和真空吸尘器，真正取悦大众。并查看 Otha 的书；你可以在网上买任何东西。

第 12 步：Ouija – Ouija 板 (2017)
没有随意的动作。能够通过键盘拼写任何内容，或者使用第二个 Arduino 自动运行预存储的短语。步进电机和一些巧妙的编程使其在首次亮相时大受欢迎。这可以以低于 100 美元的价格建造。请在此处查看完整的 Instructables。

第 13 步：乌鸦 - 维尼 (2017) - 投票
与 1963 年的文森特·普莱斯电影相比，更多关于坡的短篇小说，这是一个全尺寸的骨架，用文森特·普莱斯的声音大声朗读乌鸦。这不是您从折扣店购买的 15 美元会说话的头骨。全部自制，处理声音 files 实时并以编程方式确定下巴运动。目前正在对其进行扩展和修改，以处理更多的头骨和现场无线电广播。查看完整的 Instructables
https://youtu.be/dAcQ9lNSepc
第 14 步：Hocus Pocus – 法术书 (2017)
亚马逊上没有电子动画眼球的价格为 75 美元。用旧路由器盒手工制作。轻点一下，唤醒眼球。
https://youtu.be/586pHSHn-ng
第 15 步：鬼屋 – 利奥塔夫人 (2017)
带有 7 英寸平板电脑和空心球体的简单 Pepper's Ghost。便宜又容易，有很多关于如何构建它的文章。最好的 viewing 是把它放在一张高桌子上。
https://youtu.be/0KZ1zZqhy48
第 16 步：宠物墓地——NLDS 墓地 (2017)
诚然，这是一个延伸，但是……看看标志； Pet Cemetery 样式和字体仅更改为 NLDS，以捕捉我们在 2012 年、2014 年、2016 年和 2017 年放弃分区系列赛的华盛顿国民队的痛苦。（这是 2018 年的一个不同的扼流圈）。每年一块墓碑，以及裸露的棺材和 NAT 旗帜。主要是 Home Depot 的所有粉红色板。
如果您对墓地主题感兴趣，那么在 XNUMX 月中下旬很难找到。
第 17 步：指环 - 电话 (2017)
这使用大约 1940 年的电话，带有 Pro Mini 和两个声音模块来响铃和播放臭名昭著的“7 天”线路。我们需要两个声音模块，因为我们希望铃声来自手机机身，声音来自扬声器听筒。 Arduino 通过扬声器、听筒和支架挂钩与 80 年前的电话连接，以了解何时接听电话。唯一的问题是不知道如何接听电话或将电话放在耳边的孩子数量。
看看你能不能认出图中的人。它与指环无关，但与万圣节非常相关，并且是整个展览中众多复活节彩蛋之一。

https://youtu.be/A_58aie8LbQ
第 18 步：指环 - Samara 从电视中爬出来 (2017)
还记得从电视井里爬出来的死去的女孩吗？她没有爬，但确实转过头看着你。我们对认出这个的漂亮小孩的数量感到惊讶。
第 19 步：南瓜补丁 - 2018 年新功能 - 投票
不是全新的，但肯定提升了一个档次。一半的女儿喜欢雕刻南瓜。他们通常也坚持主题。多年来，她开始添加泡沫南瓜，因为它们的寿命相对较长。这些不是典型的南瓜灯，也不是关于雕刻的教程。 2018 年，他们已设置为使用 RGB LED 播放音乐。在其脚本模式下，各种南瓜会随着音乐及时亮起，音乐是来自许多电影和节目的声音和音乐的合成。当每个声音/音乐片段播放时，相应的南瓜就会亮起。在管风琴模式下，它可以处理任何音乐并点亮不同颜色的不同南瓜“乐队”，所有这些都与音乐同步。请参阅即将推出的 Instructables。在这里查看南瓜画廊。

第 20 步：白雪公主 – Mirror Mirror – 2018 年新品 – 投票
我们的第一个数字效果，我们重新创建了电影中的标志性场景并添加了其他一些。这也是我们第一次使用 Raspberry pi Zero，版本 1 非常简单明了；寻找未来几年的大量补充。 View 完整的教科书https://youtu.be/lFi4AJBiql4
https://youtu.be/stVQ9x5SBi4
第 21 步：2019 年和 2020 年更新
我们在 2019 年什么也没增加。天气很糟糕，国家队赢得了世界大赛冠军，所以我们参加了很多季后赛。对于 2020 年，我们做了一个大大缩小的 Covid 版本，并添加了用于分发糖果的 Sandworm
第 22 步：2021 年新功能
今年我们在展示中增加了很多房地产。我们在拍卖会上发现了一堆旧物品，我们在其中添加了技术，并将在此处进行总结。由于我们有时间发布具体的评论，我们会的。
无线电广播. 30 年 1938 月 XNUMX 日是世界大战的首播日，在纽约和新泽西引起了所有问题。我们有原始的 Orson Wells 广播在 vin 上播放tage 1935 Philco 收音机。
妈妈和宝宝. 这辆婴儿车大约有 110 年的历史。当我们找到它时，它是完美的。顶部有几个孔，金属侧面出现磨损和褪色，但它仍然滚动得很好。妈妈穿的是 1930 年代左右的裙子，宝宝穿的是 1930 年代左右的洗礼礼服。
恐怖的电视.. 这是 1950 年的 RCA Victor 橱柜。我们 3D 打印了新的旋钮，添加了一个 Pi Zero、一个 Arduino Uno 和一台 LCD TV，以获得我们想要的任何东西。频道变换器旋钮随着频道的变化而旋转
摇椅中的婴儿. 朋友回收的一件旧裙子，想给它找个好归宿。下一步是使用线性运动致动器来摇动椅子。