instructables Ultimate Arduino 萬聖節說明

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instructables Ultimate Arduino 萬聖節

這不是一個獨立的 Instructables。它的目的是作為一個結束view 並介紹下面鏈接的“真實”Instructables。這樣可以避免重複和錯誤，如果你對 over 不感興趣，可以跳過它view 我們的萬聖節項目。每個鏈接的 Instructables 都是獨立的，但在此處提供的上下文中會更有意義。
它的另一個目的是分享我們對各種組件的經驗；舵機、繼電器、電路、LED 等。它們都不是權威的，但希望它能讓你意識到你以前沒有考慮過的事情。
這是一個主題萬聖節展示。所有道具都有指向恐怖或萬聖節電影中的著名場景、角色或道具的鏈接。不可否認，其中一些是一種延伸，但這被稱為藝術許可。沒有削減的電影。這是為了娛樂孩子，即使他們的父母需要識別一些電影參考。
我們是一個父女團隊，都是計算機工程師，他們共享工程和計算機編程。她幾乎完成了所有的藝術工作。幾乎所有東西都是自製的，包括大部分服裝、藝術品和麵具。所有的電子動畫和編程也是自製的。沒有真人演員，所有角色都是電子動畫道具。
第一個顯示器於 2013 年建立，此後每年都在增長。最初以斯蒂芬金為基礎，它擴展為萬聖節和恐怖電影（帶有小電視）主題。添加展品之前，首先必須滿足主題要求。理想情況下，我們會尋找一些每個人都知道的可識別場景，即使您從未看過電影。在翻拍的情況下，即使翻拍擴大了其吸引力和認可度，原作也更好。
添加的第二個標準是我們可以便宜地製造它。有很多好主意，但其中許多需要專門的物品，這會超出預算。 Home Depot 是一個重要的研究來源，任何可以重新利用或從廢料中拯救出來的東西都是一大優勢。最後它需要分解儲存 51 週。雖然我們全年都在構建和調整，但大多數顯示器只會出現一周。
大多數情況下，我們每晚都在裡面佈置和移動。因此，在我們構建時，我們希望包括便攜性、獨立性和耐用性。
大多數道具都是用 Arduinos 驅動的。有些使用一個，有些則需要兩個來卸載不同的功能。目前我們使用 Pro Minis、Unos 和 Megas。現在正在添加 Pi Zero-W。
以下是每個展品的浮雕描述。隨著 Instructables 的添加，我們將包括它們的鏈接。如果您想查看某個特定的內容，請在此處發表評論。我們正在盡我們所能。
在客串之前，我們提供了一些觀察、見解和經驗教訓。如果您有不同的經歷或有不同的看法，請隨意忽略。

步驟

第 1 步：對聲音模塊的簡要討論
我們的大多數項目都使用嵌入式聲音；可能是電影中令人難忘的台詞（“Danny's not here Mrs. Torrance”）、更長的台詞（“Edgar Allen Poe 的 The Raven”），或者更長的音樂或配樂。由於它們與其他動作、運動傳感器等相關聯，因此它們需要與底層微控制器集成並受其控制。如果您只是在尋找背景音樂或令人毛骨悚然的聲音，請放心使用隱藏在後面的音樂播放器。但是，如果您打算做任何超出此範圍的事情，您將需要使用可用的聲音模塊。
有很多選擇；隔音罩的價格在 20 美元左右，但安裝和使用起來又快又容易。我們選擇 $3-$5 模塊並承擔額外的設置工作，假設我們可以再次使用我們學到的東西。我們一直在嘗試不同的模塊，這意味著不同的代碼、庫和方法，但我們吸取了很多經驗教訓。這不是這些模塊的入門書；每個都有很多信息。
它們的共同點是它們的運作方式。大多數是 16 針，需要 5V（有些甚至在同一模塊內也是 3V，所以要注意），接地，有 2 到 4 個揚聲器針和一個 BUSY 針。其餘引腳是 KEY 引腳，操作類似於按鈕。將輸入接地到引腳，它會播放相應的 file. 也就是一般所說的KEY模式。 key1 引腳對應的文件是設備上的第一個文件；這可能是第一個複制的，也可能是按字母順序排列的。反複試驗在這裡盛行。很容易確定您是否只需要一個文件。如果您使用 KEY 模式，通常不需要安裝庫。它簡單明了。
另一種模式是串行模式，一些模塊有不同的串行選項，但本質上你安裝了一個庫，
在 MCU 和聲音模塊之間配置 TX 和 RX。設置起來更複雜，更棘手，但更多
靈活的編程選項。
它們都有一個 BUSY 引腳，它只是告訴您模塊是否正在播放。如果使用庫，可能有一個返回 T/F 的函數調用。播放音樂時方便的 while 循環控制。如果進入 KEY 模式，只需讀取引腳； HIGH 可能意味著它正在播放。
並非所有的聲音格式都是一樣的。這些可能會作為 MP3 播放器出現，但不要相信。有些只播放 WAV
文件，一些 MP3 文件，一個使用 AD4 格式。他們對編碼類型和比特率都很挑剔。不要指望簡單地複制一個文件就可以了。如果您沒有 Audacity，請獲取它；你可以期待重新amp樂萊斯。使用聽起來不錯且您的模塊支持的最低比特率。這減少了 lesize。
不要被廣告存儲所迷惑。這些總是（？）以 megaBITS 而非 megaBYTES 的形式進行宣傳。因此，一個 8Mb（通常列為 8M）模塊只能容納 1MB 的聲音。一些小的聲音不是問題，但你不會在上面播放 3 分鐘的歌曲。
機上 amp這裡的 lifiers 可以驅動一個小揚聲器，但不要期望太多。添加一個 amplifier 或使用舊的有源電腦揚聲器。通常它們都提供 DAC 和 PWM 揚聲器輸出。
我們對聲音的第一次嘗試是 WTV020-SD。有幾個版本，它們在 eBay 上隨處可見。本播放器使用 microSD 卡進行存儲。我會不惜一切代價避免這種情況。雖然便宜，但它們通常只適用於 1G 卡，並且對卡非常挑剔。您再也買不到合法的 1G 卡了，仿冒品似乎也行不通。如果你有一部使用 1G 卡的舊手機，你也許可以在這裡回收它，但雖然方便，但 SD 卡對於這些模塊來說是個問題。它還使用AD4 file所以您需要轉換 WAV 文件才能使用它。
接下來是 WT588。一共有三個版本。 16 針版本和其中一個 28 針版本沒有板載 USB 端口。你需要一個單獨的程序員來加載 file秒。如果您像我們一樣使用多個 WT588，這不是一個大問題；程序員只要10塊錢。 USB 版本僅在 28 針封裝上，因此更大一些。這些都很好；播放 WAV files 並且易於在您的項目中使用。要加載的軟件 file雖然 s 很笨重。那裡有很多關於如何加載的視頻 file秒。從中文界面開始有點滑稽（有一個英文選項，但它沒有保存會話）而且你不能在你的界面中使用全鍵盤 file 姓名。該軟件不知道 ex 的“E”和其他字符amp樂。這些有多種內存大小；通常得到你能找到的最大的。價格差異是微不足道的。
我們目前最喜歡的似乎已經停產了。它是 MP3FLASH-16P。那裡還有一些，但我只遇到了 16Mb (2MB) 的版本。 USB端口在板載；將它插入您的計算機，它顯示為可移動驅動器。太容易了。它還可以播放 MP3 file立體聲對我們來說是一個巨大的優勢。這些使用起來非常簡單，但只有中文手冊。
還有其他幾個人。我們最終會給他們一個機會。
第 2 步：關於伺服系統的簡要討論
使用舵機時避免使用 USB 電源。伺服系統在非常短的尖峰中消耗大量電流。它們可以消耗比 USB 通常支持的更多的功率，並可能導致 Arduino 的行為不穩定。（一個伺服系統可能不會給您帶來任何問題）。在極端情況下，除了損壞 Arduino 外，還可能損壞 USB 主機。出現問題的第一個跡像是 COMM 端口在伺服器移動時從您的主機掉線。
我們在使用舵機時添加了一個 470 微法拉電容器。將它與從地到 5V 伺服電源的伺服並聯。它消除了功率消耗，我們注意到我們的聲音處理器在沒有由伺服引起的功率通量的情況下表現更好。如果你有一個由運動傳感器觸發的伺服系統，不要理會電容器，特別是如果你通過直流桶形連接器供電。
如果您的項目中有很多伺服系統，請考慮為伺服系統使用第二個電源。請記住將地面系在一起，否則您會看到非常不穩定的結果。伺服/電機擴展板通常支持更多伺服電機和直流電機，並具有通過 Vin 引腳為 Arduino 提供穩定電源的電路。
第 3 步：LED 的簡要討論
有很多關於如何在您的項目中使用 LED 的參考資料。這個引導嚮導是一個很好的幫助來源。它將幫助您確定基本電路中正確的 LED 和電阻器尺寸。
對於任何更複雜的事情，預建模塊都是可行的方法。我們喜歡 Adafruits 的 Neopixels。在尺寸和配置方面有很多選擇。它們基於 WS2812、WS2811 和 SK6812 LED/驅動器，具有強大的庫支持，並且隨時可用。還有其他選項使用相同的可尋址硬件。根據您的項目需要做出選擇。
如果您只是在尋找直接照明，請使用更便宜的不可尋址的 LED 燈帶。它們只需要連接電源，並且可以通過繼電器/MOSFET 打開和關閉。
LED 會消耗大量電流。是的，您可以通過 Arduino 為它們供電。太多會導致 MCU 行為不穩定，並可能損壞設備。如果使用多個，請提供單獨的電源並記住將地面連接在一起。提前計算；在連接之前計算所需的電流。與舵機一樣，避免使用 USB 計算機電源並使用單獨的電源。
對於 Pumpkin Patch，我們最終使用了 MakeBlock RGB LED 模塊。它們使用與 Neopixels 相同的芯片（WS2812、WS2811 和 SK6812 LED/驅動器）。事實上，有很多使用這些芯片的選項。注意你購買的是什麼以及你的項目需要什麼。 . 我們選擇 MakeBlock 僅僅是因為外形因素。它們有 4 個 LED/模塊，並有一個集成的 RJ25 端口，這使得 30 個南瓜的佈線更加清潔。我們打算將 RJ 端口添加到 Neopixels，結果證明這些端口更便宜，工作也更少，因為它們已經組裝好了。
我們用了 30 根電線連接 30 個南瓜。那完全基於物理佈局。我們可以很容易地使用 1 根電線連續連接所有南瓜，但這需要南瓜到南瓜的連接，而我們不想要。
根據您的要求，基於 SPI 或 I2C 的 LED 可能提供更好的外形或軟件優勢tage. 同樣，這完全取決於您的項目。
可尋址 LED 使用內存，而且它會累加。我們每個單獨的 LED 使用 3 個字節的可用 RAM。在程序代碼和動態 RAM 之間用 Pumpkin Patch 做我們想做的事情，我們多次耗盡內存，然後才找到可行的方法。我們還對這些 LED 產生了不良副作用。為了在尋址時完成精確計時，庫會影響中斷，而這些又會影響內部 Arduino 時鐘。底線是使用時鐘的 Arduino 功能不可靠。有很多解決方法，但我們選擇了簡單的方法。我們安裝了一個 Pro-Mini 來為 Mega 提供一個 1 秒的方波定時波，並觸發該波代替內部時鐘。
第 4 步：關於電力的簡要討論
這不是電路和電力的入門讀物。這些是一些觀察結果和需要提及的事情。首先，如果您不熟悉基本電路的概念，那麼您需要在開始任何項目之前快速熟悉。即使是最簡單的 Blink examp如果您知道引用的術語和組件，le 將更有意義。
交流電 (AC) 是牆上插座中可用的電源。直流電來自壁式電源插座、電池和計算機電源。它們非常不同，具有不同的規則，並且以不同的方式使用。
我們使用的大多數電路都是低電壓的tage、小電流、直流電路。你不太可能因為做錯事而傷害自己。您可能會炸掉一些組件，但不會燒掉房子。您的 USB 連接提供 5V 直流電。直流桶形插孔中的壁疣通常為 9V。壁式電源適配器將交流電轉換為直流電。如果回收舊手機或相機充電器為您的項目供電，請確保它符合您的電源要求。查看印在上面的輸出額定值。我們的 pi 和 Arduino 項目的目標是 2A 直流輸出。一個新的不到 10 美元。如果使用電池組也是一樣。確保您的配置能夠提供正確的捲tage 和當前 .
我們有一堆來自 Enercell 的壁疣，是 Radio Shack 關閉時得到的； 90% 折扣；受不了了。我們有各種各樣的捲tage 和當前組合，它們使用可互換的尖端，因此非常方便。它們是 Radio Shack 的品牌，但仍有一些在線銷售。如果找到的話，UNO 上的圓筒連接使用“M”型尖端。連接時使用的慣例是紅色代表 5V，橙色代表 3V，黑色代表接地。我們傾向於虔誠地遵循這一點，從不將這些顏色用於其他任何事情。
交流電路是另一回事。它有潛在的危險，網上到處都是壞前任amp佈線的 les。除非您熟悉自己在做什麼，否則不要接近交流電路。
可以用舊電腦電源嗎？簡短的回答是肯定的，但是......對於大多數用途，您不需要它可以提供的功能，並且不值得將電線連接到您的項目。也就是說，我們確實在使用它們，事實上我們已經買了新的，因為我們用完了舊的。它們很便宜（15W 版本 400 美元），提供大量 amp電壓為 3、5 和 12V，很容易找到。為什麼要用一個？如果項目要求告訴您需要。對於前ample，婚紗項目使用4個螺線管來控制4個氣動迴路。它們是 12V DC，每個消耗 1.5A。那可能是 6A 和 72W；不是從壁疣中得到的。它的 LED 燈帶也以 12V 電壓運行，加上 Arduino 項目中所有正常的 5V 要求。
你如何打開和關閉東西？使用繼電器。繼電器的作用與開關完全一樣。選擇繼電器時，您絕對必須了解所騎設備的功率要求。是交流電還是直流電；並非所有中繼都支持。多少 amp負載會吸取嗎？繼電器的功率要求是什麼？它是在高電平有效還是低電平有效時觸發？如果使用機械繼電器，我們將它們與 Arduino 分開供電。如果使用固態，沒有必要給它們單獨的電源。直流電路（如某些 LED 應用）的一個選項是功率 MOSFET。尋找預建模塊而不是自己製作。
那裡有一堆繼電器模塊。它們以單個單元的形式出現在一塊板上，最多可達 16 個。大多數固態繼電器模塊 (SSR) 不支持直流電路。購買前仔細查看。優勢tag對 SSR 來說，它們是無聲的，因為它們沒有活動部件，所以會永遠存在，並且是低價的好選擇 amp時代版本。作為 amp漲價了，他們的價格漲得很快。機械繼電器（基本上是磁性開關）在激活時會產生噪音（有明顯的咔嗒聲），最終會磨損，並且比 SSR 具有更高的功率要求。這些小模塊雖然可以以相對較低的價格控制大量功率。您通常隨處可見的那些使用 Songle 製造的小型矩形立方體繼電器。它們是藍色的。我們運氣不好，拒絕購買。每個模塊上至少有一個過早失效。尋找那些有歐姆龍製造的繼電器的。它的足跡相同，顏色為黑色，並且更加可靠。他們的成本也更高。 Omron 繼電器通常是在 SSR 模塊上看到的繼電器。
選擇繼電器模塊時需要了解的事項：AC 或 DC。控制音量tage（5VDC 或 12VDC），默認設置（NO-常開或 NC-常閉），最大額定電流（SSR 上通常為 2A，機械上通常為 10A），最大電壓tage、活躍
（高或低）。
漂浮在 Internet ex 中的單一最大錯誤amples可能是交流繼電器電路的接線。每個人都想要一台在家裡運行的物聯網設備。連接繼電器時，始終切換負載而不是中性線。如果您切換負載，當繼電器關閉時設備沒有電流。如果您切換中性線，則設備始終通電，如果您或其他人接觸它並完成電路，可能會導致受傷或損壞。如果您不理解這些術語，則不應使用交流電路。
第五步：閃靈 - 來和我們一起玩 (5)
原來的顯示。這是丹尼在走廊裡騎著他的三輪車看到格雷迪雙胞胎鬼魂的場景的全尺寸漫遊。它充滿了許多複活節彩蛋，包括一張為華盛頓郵報在 Peeps 中拍攝的同一場景的照片。使用運動傳感器和帶有適當短語的簡單聲卡。
https://youtu.be/KOMoNUw7zo8
第 6 步：閃靈 - 這是約翰尼 (2013)
運動傳感器啟動，傑克·托倫斯的臉從破損的浴室門中探出頭來，說出他標誌性的話語。不可怕，但當頭撞到破門時，會嚇到成年人（它高於兒童水平）。使用 Uno 控制的 PIR 運動傳感器和聲卡來驅動伺服驅動頭。
https://youtu.be/nAzeb9asgxM
第 7 步：Carrie – 舞會現場 (2014)
嘉莉站在高級舞會背景前，一桶連續不斷的鮮血傾瀉而下。使用一個重新設計的游泳池泵和一個經典的大塑料浴缸。提示：假血容易起泡沫。添加 SPA 消泡劑（可在游泳池和熱水浴缸經銷商處購買）以防止起泡和破壞效果。
https://youtu.be/MpC1ezdntRI
第八步：苦難 (8)
我們最簡單的和早期的添加之一。計劃是讓安妮·威爾克斯的骷髏在保羅·謝爾頓的腳踝上揮動錘子。只是還沒有完全了解它。
第 9 步：它 – 小丑 Pennywise (2015)
你不想要氣球嗎？這個非常令人毛骨悚然。看著電子動畫眼睛在拐角處跟著你。
第 10 步：驅魔人 - 裡根的頭暈 (2016)
一個真正的經典，而且非常容易做到。一個 Uno，一個步進電機和驅動器以及一個聲卡。睡衣是買的（包括豌豆湯嘔吐漬），但泡沫塑料頭上的妝容都是手工完成的。
https://youtu.be/MiAumeN9X28
第 11 步：Beetlejuice – 婚紗 (2016)
還記得 Otho 讀的《最近去世的人手冊》和餐桌上復活的婚紗嗎？就是這個。正如 Otho 所讀，這兩個人體模型受到空氣壓縮機的侵害。這同時使用了一個 Uno 和一個 Pro Mini，具有 4 個氣動電路、6 個直流電路、4 個交流電路等，計劃讓它們從桌面上脫穎而出。添加壓縮機和真空吸塵器，真正取悅大眾。並查看 Otha 的書；你可以在網上買任何東西。

第 12 步：Ouija – Ouija 板 (2017)
沒有隨意的動作。能夠通過鍵盤拼寫任何內容，或者使用第二個 Arduino 自動運行預存儲的短語。步進電機和一些巧妙的編程使其在首次亮相時大受歡迎。這可以以低於 100 美元的價格建造。請在此處查看完整的 Instructables。

第 13 步：烏鴉 - 維尼 (2017) - 投票
與 1963 年的文森特·普萊斯電影相比，更多關於坡的短篇小說，這是一個全尺寸的骨架，用文森特·普萊斯的聲音大聲朗讀烏鴉。這不是您從折扣店購買的 15 美元會說話的頭骨。全部自製，處理聲音 files 實時並以編程方式確定下巴運動。目前正在對其進行擴展和修改，以處理更多的頭骨和現場無線電廣播。查看完整的 Instructables
https://youtu.be/dAcQ9lNSepc
第 14 步：Hocus Pocus – 法術書 (2017)
亞馬遜上沒有電子動畫眼球的價格為 75 美元。用舊路由器盒手工製作。輕點一下，喚醒眼球。
https://youtu.be/586pHSHn-ng
第 15 步：鬼屋 – 利奧塔夫人 (2017)
帶有 7 英寸平板電腦和空心球體的簡單 Pepper's Ghost。便宜又容易，有很多關於如何構建它的文章。最好的 viewing 是把它放在一張高桌子上。
https://youtu.be/0KZ1zZqhy48
第 16 步：寵物墓地——NLDS 墓地 (2017)
誠然，這是一個延伸，但是……看看標誌； Pet Cemetery 樣式和字體僅更改為 NLDS，以捕捉我們在 2012 年、2014 年、2016 年和 2017 年放棄分區系列賽的華盛頓國民隊的痛苦。（這是 2018 年的一個不同的扼流圈）。每年一塊墓碑，以及裸露的棺材和 NAT 旗幟。主要是 Home Depot 的所有粉紅色板。
如果您對墓地主題感興趣，那麼在 XNUMX 月中下旬很難找到。
第 17 步：指環 - 電話 (2017)
這使用大約 1940 年的電話，帶有 Pro Mini 和兩個聲音模塊來響鈴和播放臭名昭著的“7 天”線路。我們需要兩個聲音模塊，因為我們希望鈴聲來自手機機身，聲音來自揚聲器聽筒。 Arduino 通過揚聲器、聽筒和支架掛鉤與 80 年前的電話連接，以了解何時接聽電話。唯一的問題是不知道如何接聽電話或將電話放在耳邊的孩子數量。
看看你能不能認出圖中的人。它與指環無關，但與萬聖節非常相關，並且是整個展覽中眾多複活節彩蛋之一。

https://youtu.be/A_58aie8LbQ
第 18 步：指環 - Samara 從電視中爬出來 (2017)
還記得從電視井裡爬出來的死去的女孩嗎？她沒有爬，但確實轉過頭看著你。我們對認出這個的漂亮小孩的數量感到驚訝。
第 19 步：南瓜補丁 - 2018 年新功能 - 投票
不是全新的，但肯定提升了一個檔次。一半的女兒喜歡雕刻南瓜。他們通常也堅持主題。多年來，她開始添加泡沫南瓜，因為它們的壽命相對較長。這些不是典型的南瓜燈，也不是關於雕刻的教程。 2018 年，他們已設置為使用 RGB LED 播放音樂。在其腳本模式下，各種南瓜會隨著音樂及時亮起，音樂是來自許多電影和節目的聲音和音樂的合成。當每個聲音/音樂片段播放時，相應的南瓜就會亮起。在管風琴模式下，它可以處理任何音樂並點亮不同顏色的不同南瓜“樂隊”，所有這些都與音樂同步。請參閱即將推出的 Instructables。在這裡查看南瓜畫廊。

第 20 步：白雪公主 – Mirror Mirror – 2018 年新品 – 投票
我們的第一個數字效果，我們重新創建了電影中的標誌性場景並添加了其他一些。這也是我們第一次使用 Raspberry pi Zero，版本 1 非常簡單明了；尋找未來幾年的大量補充。 View 完整的教科書https://youtu.be/lFi4AJBiql4
https://youtu.be/stVQ9x5SBi4
第 21 步：2019 年和 2020 年更新
我們在 2019 年什麼也沒增加。天氣很糟糕，國家隊贏得了世界大賽冠軍，所以我們參加了很多季后賽。對於 2020 年，我們做了一個大大縮小的 Covid 版本，並添加了用於分發糖果的 Sandworm
第 22 步：2021 年新功能
今年我們在展示中增加了很多房地產。我們在拍賣會上發現了一堆舊物品，我們在其中添加了技術，並將在此處進行總結。由於我們有時間發布具體的評論，我們會的。
無線電廣播. 30 年 1938 月 XNUMX 日是世界大戰的首播日，在紐約和新澤西引起了所有問題。我們有原始的 Orson Wells 廣播在 vin 上播放tage 1935 Philco 收音機。
媽媽和寶寶. 這輛嬰兒車大約有 110 年的歷史。當我們找到它時，它是完美的。頂部有幾個孔，金屬側面出現磨損和褪色，但它仍然滾動得很好。媽媽穿的是 1930 年代左右的裙子，寶寶穿的是 1930 年代左右的洗禮禮服。
恐怖的電視.. 這是 1950 年的 RCA Victor 櫥櫃。我們 3D 打印了新的旋鈕，添加了一個 Pi Zero、一個 Arduino Uno 和一台 LCD TV，以獲得我們想要的任何東西。頻道變換器旋鈕隨著頻道的變化而旋轉
搖椅中的嬰兒. 朋友回收的一件舊裙子，想給它找個好歸宿。下一步是使用線性運動致動器來搖動椅子。