擁有工程技能在設計一些節日主題專案時特別有幫助。尤其「萬聖節」(Halloween)可說是在各種節日慶祝活動中,為了嚇跑「不給糖就搗蛋」的搗蛋鬼而集結最多令人驚嚇指數破表的創意大爆發。只有萬聖節能讓工程師發揮創意,打造出各種驚悚又有趣的「搞怪」設計,而不只是在門口放個紙糊的骷髏人。

在今年的萬聖節來臨之前,《電子工程專輯》將介紹工程師為了慶祝萬聖夜(All Hallow's Eve)而打造了一些令人興奮的獨特設計。無論您才剛剛進入工程領域、正在攻讀學位,或者即使您已經退休,都能找到一個適合每個人技術程度的設計。如果夠幸運的話,您應該還來得及在這個月底(31日)之前完成一、兩件你自己的「搞怪」設計。

Halloween_pumpkin

事實上,這些只是工程師、製造商和業餘愛好者們為了慶祝萬聖節所打造的一部份設計,只要在網際網路上搜尋一下,還可以找到更多的設計。打造這些設計的最棒之處就在於創意——每個人對於這個節日都有不同的想像,而激盪這些創造力是任何人都可能擁有的最重要設計工具。

魔鬼肖像

真正令人毛骨悚然的是一項由軟體工程師Dominick Mariono設計的「魔鬼肖像」(Possessed Portrait)。當有人從這幅肖像面前走過時,肖像畫中的影像會從正常人變為食屍鬼,看起來真的好恐佈喔!為了設計這幅肖像畫,Dominick使用了一些常見的現成硬體,包括Raspberry Pi 3 Model B、PIR動作感測器、Pi相機模組,以及一台19吋LCD電腦監視器。

Dominick並未在顯示器上採用「突發驚嚇」(jump-scare)的電影手法,而是選擇了AtmosFX一款超棒的Unliving Portrait動畫,只需花費7.99美元。同樣地,PIR程式碼來自Arc Software,然後他再根據自己的需要進行修改。最後,他讓這幅「魔鬼肖像」變得超級恐怖,幾乎可以嚇到任何從它面前經過的人。

Halloween_portrait_P1 (來源:Hackster.io)

怪物驚奇箱

Craig Jameson介紹在他所設計的「怪物驚奇箱」(Monster in a Box)中「關著一個迫不及待要衝出來逃跑的怪物」,他真的成功地製造了這種幻覺。「怪物驚奇箱」的設計是在一個大型木箱中配置了Arduino Uno、Genuino Uno、Adafruit Wave Shield、SainSmart 4通道繼電器、汽車雨刷馬達、紅光LED、煙霧機,以及大型的供電功率放大器(PA)/揚聲器。

這個怪物驚奇箱具有兩種操作模式——睡眠(打呼嚕/輕聲咆哮),以及清醒(咆哮、冒煙和輕啟木箱上蓋),都由動作感測器觸發。一旦感應到來要糖果的搗蛋鬼,Arduino/Genuido就會透過旋轉凸輪和雨刷馬達來啟動這個驚奇箱的效果,包括400瓦(W)的煙霧產生器、400個紅光LED,以及一個30W的低音吉他放大器。Jameson最後打造出這個會發出令人驚嚇聲響的電動怪物箱,去年還嚇跑了不少上門來要糖果的搗蛋鬼。

Halloween_monster_P2 (來源:Craig Jameson, Arduino Project Hub)

物聯網火焰+會說話的南瓜燈

David Bates以物聯網(IoT)火焰實現會說話的南瓜燈(IoT Flaming and Talking Pumpking)設計顯然更適合大人,它利用了ESP8266開發板以及亞馬遜網路服務系統(Amazon Web Services;AWS)的物聯網按鈕。

David的設計採用一個基本的電晶體電路,將ESP8266連接到Glade自動噴霧器和ISD1820,並經由8歐姆(Ω)揚聲器播放預先錄製的訊息。David並未使用烤架點火器來製造火焰,而是直接使用蠟燭以取得恆定的火源(但也因而「兒童不宜」啊!)

Halloween_pumkin_P3 (來源:David Bates, Hackster.io)

魔法幽靈幻影

Instructables網站的一位用戶[twall2]在其‘Small Space Halloween’設計中,利用佩珀爾幻象(Pepper's ghost Illusion),將老派魔術手法帶入21世紀。這種幻術能讓人感覺鬼怪好像存在任何特定空間中,而實際上只是投射到畫面上的一個投影。

為了塑造出Pepper's Ghost的效果,[twall2]採用了投影儀、大鏡子、Lexan或Plexi塑膠玻璃、C-stand電影燈架,以及一堆零星雜物(膠帶、布料、紙張等)。為了產生幻覺,投影儀透過Plexi投射影像到鏡子上,然後再經由Plexi折射回來,投影在投影儀後面的牆上。既簡單效果又好。

Halloween_ghost_P4 (來源:twall2,Instructables)

大型電動樂高公仔操作遊戲

Matthew Harrell的設計——‘Giant Animatronics Lego Minifig Operation Game’相當具有野心,雖然像是超大版本的經典樂高(Lego)操作遊戲,但小朋友不必拼拆樂高公仔的任何部份,只要小心地不吵醒樂高怪物趕快拿走糖果。

Harrell幾年前開始製作這些公仔,從那時起也不斷地進行修改。這些公仔的身體部份採用PVC管製造,並以玻璃纖維樹脂製造手部,而頭和腳的部份則結合使用PVC管、玻璃纖維樹脂和塑合板(MDF)。身體部份腔體採用3D列印,並內襯金屬薄片與電路,以便能讓小朋友用金屬鉗撈出糖果。

電動部份使用Arduino Uno和Genuino Uno、Arduino MP3 Shield (用於發出聲音),以及幾個MG90S Gear Micro Servos來驅動四肢。Harrell的設計利用CNC和FDM 3D列印,賦予了樂高公仔新生命,而且還正不斷地在進化中。

Halloween_lego_P5 (來源:Matthew Harrell, Hackster.io)

電動惡魔造型裝

Phillip Burgess打造的「電動惡魔造型裝」(Electronic Demon Costume)是根據幾款Adafruit的萬聖節專案改良而來。他並使用Arduino Uno、Wave Shield以及語音投射麥克風,製作了一個變聲器。

他在造型服裝的惡魔臉部採用了LED後背包——其上是一個小型8 X 8 Adafruit Mini點陣圖矩陣顯示器,可透過I2C編程不同模式。惡魔的翅膀和頭上的角則是以9號鍍鋅線和EL線設計,可產生發亮的效果。最後再將各部份組合在一起後,就是一套保證可以嚇唬小小孩的特殊造型裝了。

Halloween_Costume_P6 (來源:Phillip Burgess, Adafruit)

LED魔法棒

並不是所有的萬聖節創意都需要過度的工程設計,事實上還有一些很棒的設計,能讓小朋友動手做個簡單的電路即可,例如Ana Dziengel的LED魔法棒(LED Magic Wand),其靈感就來自《哈利波特》(Harry Potter)。

其設計非常簡單,使用了一個鈕扣電池組(3V電池)、LED、電線、棕色電工膠帶和樹枝/小樹枝。Ana建議與你的孩子一起動手做這項設計時,隨時進行「測試、測試,再測試」連接部份十分重要,其實這對於經驗豐富的工程師來說也是一個很好的建議。

Halloween_LED_P7 (來源:Ana Dziengel, BabbleDabbleDo)

「通靈板」存取控制

沒有什麼比「通靈板」(Ouija Board)更怪異的了,尤其是[TheRiverPeople]的設計,尤其是在夜裡邊看恐怖電影《靈蝕》(Veronica)邊玩。此通靈板版本使用一個乩板(指針),當移動至某些字母時會發生振動,一旦拼出特定的單詞時,就會觸發電子鎖開啟一個秘密儲藏匣。

[TheRiverPeople]的通靈板設計使用了Arduino Pro Mini 328、RFID讀取器和SparkFun RFID標籤,以及許多硬體和軟體。這款通靈板的作用來自放在板子底下的字母、數字或播放的RFID標籤。當指針在隱藏標籤上移動時,它會觸發振動馬達,一旦傳遞了正確的序列,隨即觸發無線鎖並打開秘密匣...

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