ورکشاپ آموزشی - آیسی مدار
رفتن به محتوا

تمساح هالووینی با دهان متحرک با آردوینو

رباتیک و هوشمندسازی
۰ نظر
۲۱ نفر
کد ۳۱۳۰

هالووین بدون یه غافلگیری ترسناک و بامزه چه لذتی داره؟ تو این پروژه می‌خوایم یه تمساح کاغذی بسازیم که با نزدیک شدن دست به دهانش، خودش دهانشو می‌بنده و همه رو غافلگیر می‌کنه. ترکیب یه سنسور فراصوت با یه سروموتور کوچیک، این ماکت ساده رو به یه وسیله سرگرم‌کننده و کاملا هوشمند تبدیل می‌کنه.

این جور پروژه‌ها برای مهمونی‌های هالووین یا حتی به‌عنوان یه ایده خلاقانه برای تزیین خونه خیلی جذابن، چون هم ساختشون ساده‌ست و هم واکنشی که از اطرافیان می‌گیری واقعا بامزه‌ست. از طرفی یاد می‌گیری چطور یه سازه متحرک با کاغذ و مقوا بسازی و اون رو با یه مدار آردوینویی ساده کنترل کنی.

تو این آموزش از آیسی‌مدار قدم‌به‌قدم می‌بینیم چطور بدنه تمساح رو از کاغذ و مقوا می‌سازیم، دندون و چشماش رو درست می‌کنیم، مدار سنسور فراصوت و سروو رو می‌بندیم و در نهایت همه‌چیز رو داخل یه جعبه جمع می‌کنیم تا یه تمساح کاملا کاربردی برای هالووین داشته باشیم. خب دیگه وقتشه دست به کار بشیم و این پروژه باحال رو با هم بسازیم.

قطعات موردنیاز

  • این‌ها لیست قطعاتی هستن که برای ساخت این پروژه بهشون نیاز داری
  • برد آردوینو نانو
  • سنسور فراصوت
  • میکروسروو
  • یه تکه مقوا
  • کاغذ رنگی (بسته به رنگی که برای تمساحت می‌خوای)
  • یه جعبه خالی
  • پرگار و مداد
  • خط‌کش و خودکار برای علامت‌گذاری
  • چسب دوطرفه
  • چسب حرارتی و چسب فوری
  • نرم‌افزار Arduino IDE و کابل برنامه‌ریزی
  • قیچی
  • یه مهمونی هالووین!
مرحله ۱

ساخت بدنه اولیه تمساح

راه‌های مختلفی برای ساخت یه تمساح کاغذی وجود داره، ولی من یه روش ساده و تمیز رو بهت نشون می‌دم. یه نوار مقوا بردار و طبق چیزی که تو تصاویر می‌بینی، خط‌هاشو علامت‌گذاری کن. با یه خط‌کش مقوا رو تا بزن تا یه ساختار لولایی شکل بگیره.

هدف اصلی اینجا ساخت دهان تمساحه. بعد از این مرحله می‌تونی روی مقوا رو با کاغذ رنگی بپوشونی؛ من از رنگ سبز استفاده می‌کنم ولی انتخاب رنگ کاملا به سلیقه خودت بستگی داره. با چسب کاغذ، کاغذ رنگی رو محکم به مقوا بچسبون و بذار قبل از رفتن سراغ مرحله بعد کامل خشک بشه.

اگه طرح متفاوتی می‌سازی، حتما مطمئن شو که دهان به‌صورت دستی هم باز و بسته می‌شه؛ اگه این کار درست انجام بشه، بعدا می‌تونیم با اضافه کردن سروو حرکتش رو خودکار کنیم.

مرحله ۲

ساخت جزئیات تمساح؛ دندان‌ها

تو این مرحله بهت نشون می‌دم چطور از کاغذ دندون بسازی؛ این دندون‌ها حتی اگه تمساح گازت بگیره کاملا بی‌خطرن! یه نوار کاغذ بردار، شش بار به‌صورت افقی تاش بزن و یه شکل مثلثی روش علامت بزن. با قیچی این قسمت رو ببر و وقتی کاغذ رو باز می‌کنی، دندون‌ها آماده‌ان. این ساده‌ترین روشه، ولی اگه دوست نداری این‌طوری انجامش بدی، یه روش دیگه هم بهت پیشنهاد می‌کنم.

می‌تونی روی کاغذ مثلث بکشی و یکی‌یکی ببریشون؛ این روش وقت‌گیرتره ولی این مزیت رو داره که می‌تونی اندازه هر دندون رو خودت انتخاب کنی. دندون‌ها رو به لبه‌های دهان بچسبون و تمام! برای جزئیات بیشتر می‌تونی رنگ‌آمیزی هم بهشون اضافه کنی. من فقط گوشه‌ها رو با چسب حرارتی چسبوندم و بعد دندون‌های کاغذی رو جا انداختم و گذاشتم کامل خشک بشه.

با این مرحله، تمساحت تقریبا نصفه‌کاره تموم شده. بخش باقی‌مونده اضافه کردن جزئیاتی مثل چشم و بینیه که تو مرحله بعد می‌بینیم چطور انجامش می‌دیم.

مرحله ۳

ساخت جزئیات تمساح؛ چشم و بینی

چه چیز باحالی! تو تصویر اول این مرحله می‌تونی ببینی تمساح چطور دهانشو باز و بسته می‌کنه؛ این بخش رو بعدا نشونت می‌دم. برای این‌که ظاهرش بیشتر شبیه تمساح بشه، اول چشم‌هاشو می‌سازیم.

ساختنش خیلی ساده‌ست؛ یه دایره ببر و قسمت پایینش رو هم جدا کن. اول کاغذ رنگی سبز رو روی این دایره بچسبون و بذار خشک بشه. بعد یه تیکه کوچیک‌تر از کاغذ سفید ببر و روی لایه اول بچسبون.

حالا با یه ماژیک مشکی گوشه‌های چشم رو رنگ کن تا کارش تموم بشه. بعد از این مرحله، با چسب حرارتی چشم‌ها رو جای خودشون بچسبون. ساخت بینی خیلی راحت‌تره! یه تیکه مقوا ببر و با رنگ مشکی رنگش کن. با این کار بدنه تمساح کامل می‌شه و می‌تونیم بریم سراغ ساخت مدار.

مرحله ۴

بستن مدار و کدنویسی آردوینو

با توضیحاتی که اینجا می‌دم، بستن اتصالات برای هر کسی راحت می‌شه. بریم قطعه‌به‌قطعه جلو بریم. برای اتصال سنسور فراصوت HC-SR04، پین Vcc رو به پین 5 ولت برد نانو و پین Gnd رو به پین Gnd برد نانو وصل کن.

پین Trig به D3 و پین Echo به D2 روی برد نانو وصل می‌شن. سروموتور هم سه تا سیم داره؛ سیم سیگنال به D9 وصل می‌شه و پین‌های تغذیه‌اش، یعنی Vcc به پین 5 ولت و Gnd هم به پین Gnd برد نانو متصل می‌شن.

برای این‌که اتصالات رو برات قابل‌فهم‌تر کنم، برد نانو رو روی بردبورد گذاشتم. اگه بخوای مدار رو ساده‌تر و جمع‌وجورتر کنی، می‌تونی به‌جای این چیدمان باز روی بردبورد، یه PCB کوچیک طراحی و سفارش بدی.

استفاده از یه PCB باکیفیت باعث می‌شه اتصالات پایدارتر بمونن و احتمال خطا تو سیم‌کشی هم به حداقل برسه، خصوصا اگه بخوای این پروژه رو برای مدت طولانی نگه داری.

همچنین اگه بخوای یه مدار انعطاف‌پذیرتر داشته باشی، می‌تونی از ترکیب مدارهای سخت و منعطف روی یه برد استفاده کنی. تصاویر این مرحله رو حتما ببین تا شکل کامل مدار رو متوجه بشی.

به‌کارگیری روش‌های ساخت پیشرفته‌تر برای PCB، مثل ترکیب بخش‌های سخت و منعطف، معمولا باعث افزایش دوام قطعه و صرفه‌جویی در فضای مدار می‌شه.

مرحله ۵

مکانیزم حرکتی دهان

به‌صورت دستی، با کشیدن نخ دهان تمساح حرکت می‌کنه. من از سیم ماهیگیری استفاده می‌کنم چون کشسانی خیلی کمی داره و برخلاف نخ‌های معمولی راحت پاره نمی‌شه. اگه سیم ماهیگیری در دسترست نیست، می‌تونی از نخ خیاطی معمولی استفاده کنی، ولی بهتره سه‌تا نخ رو باهم تا بزنی تا محکم‌تر بشه.

به‌جای کشیدن دستی، این پروژه رو با یه سروو به حالت خودکار ارتقا می‌دیم. اگه هنوز این کار رو نکردی، بازوی سروو رو با پیچ محکم کن. برای جاسازی سروو داخل جعبه، از چوب بستنی و چسب حرارتی استفاده می‌کنم.

بعد از خشک شدن چسب، سر دیگه نخ رو به بازوی سروو ببند و در نهایت کل بدنه تمساح رو روی جعبه بچسبون. میزان باز شدن دهان رو تنظیم کن، سر دیگه سیم رو هم جا بنداز و با چسب حرارتی یا چسب فوری محکمش کن. دیگه تقریبا به آخرین مرحله ساخت رسیدیم و وقت تست کردن پروژه‌ست.

مرحله ۶

نحوه استفاده از تمساح هوشمند

درست مثل تو، منم برای تست این پروژه خیلی هیجان‌زده بودم و خوشبختانه دقیقا همون‌طور که انتظار داشتم کار کرد. برای تغذیه این پروژه از یه پاوربانک 10000 میلی‌آمپری استفاده می‌کنم؛ می‌تونی پاوربانک رو پشت تمساح مخفی کنی یا اگه دوست داری کاملا از دید پنهون باشه، از یه باتری خارجی استفاده کن.

استفاده از قطعات اضافی سیم‌کشی مدار رو بیشتر و سیستم کنترل رو هم پیچیده‌تر و گرون‌تر می‌کنه، برای همین من ترجیح دادم فقط سراغ پاوربانک برم. کافیه کابل بین پاوربانک و برد آردوینو رو وصل کنی و دیگه آماده استفاده‌ای.

یه شکلات داخل دهان تمساح بذار تا از بیرون دیده بشه. وقتی کسی نزدیک می‌شه تا شکلات رو برداره، دهان بسته می‌شه و یه غافلگیری بامزه براش رقم می‌خوره. وقتی این صحنه رو ببینی واقعا بهت خوش می‌گذره؛ حتما به دوستاتم نشونش بده و خوشحالشون کن.

همین بود ماجرای این پروژه. اگه هنوز سوالی درباره ساختش داری، پیشنهاد می‌کنم ویدیوی آموزشی مربوط به این پروژه رو تو مرحله بعد ببینی.

مرحله ۷

سخن پایانی

می‌تونی از این پروژه تو مهمونی‌ها استفاده کنی و کلی حال و هوا به فضا اضافه کنی. اگه سوالی درباره این تمساح داشتی، تو بخش نظرات آیسی‌مدار می‌تونی بپرسی.

فایل‌های پیوست

INO arduino_croc.ino

تو میتونی اولین سازنده باشی!

اگه پروژه رو ساختی به اشتراک بزار و اعتبار هدیه بگیر

این آموزش با استانداردهای اختصاصی آیسی‌مدار بازنویسی و بهینه‌سازی شده و تمامی حقوق انتشار آن متعلق به این مجموعه است و در صورت کپی یا بازنشر پیگرد قانونی خواهد داشت.

آموزش‌های مشابه

گفتگو‌های کاربران

هنوز نظری ثبت نشده؛ تو شروع کن!