Plantagotchi! Smart Planter: 8 Addım (Şəkillərlə birlikdə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:47

Plantagotchi ölür, buna görə də bitkinizin buna ehtiyacı yoxdur.

Bu yaxınlarda yeni bir ev bitkisinin (Chester adında) qürur sahibi oldum və həqiqətən uzun və sağlam bir ömür arzulayıram. Təəssüf ki, yaşıl baş barmağım yoxdur. Dərhal əmin oldum ki, kömək almasam, Chester'i erkən qəbrə göndərəcəyəm. Onu alanda artıq bir az kədərli görünürdü.

Plantagotchi -ni belə düşündüm - ağıllı bir əkinçi, laqeyd bir bitki valideyn olduğunuz zaman sizə xəbər verir. Plantagotchi, bitki ehtiyaclarını ödəmədikdə geribildirim verən bir kiborga çevirir. Kifayət qədər günəş işığı və ya su almazsa ölür (gözləri X -ə çevrilir). Bu, çox gec olmayaraq bitkinizə çatmağa imkan verir!

Qeyd: bu Planter Challenge -a girişdir və dizaynımda Tinkercad istifadə etdim.

Addım 1: Dizayn İlham və İşlevsellik

Plantagotchi -ni xəyal edərkən, Tamagotchi (90 -cı illərdən bəri yaşamaq mümkün olmayan rəqəmsal ev heyvanı) ilə Anana (80 -ci illərin aşağı büdcəli Kanada Fransız təhsil şousunun antropomorfik ananası - Téléfrancais!) Arasında bir xaç xəyal etdim.

Ən sadə səviyyədə başa düşdüm ki, bitkinin sağ qalması üçün iki şeyə ehtiyacı var: Su və İşıq. Buna görə Plantagotchi -də su və işıq sensoru var. Bitki uzun müddət işıq almazsa və ya suyu quruyarsa, Plantagotchinin gözləri Xs -ə çevrilir.

Gün ərzində Plantagotchinin gözləri otağa baxır. Qaranlıq düşəndə onları bağlayır (girişdəki videoya baxın). Bu ona bir az şəxsiyyət verir!

Addım 2: Təchizat toplamaq

Bu çətin bir layihə deyil; Ancaq aşağıdakı səbəblərə görə mütləq yeni başlayanlar üçün bunu məsləhət görmürəm:

• TFT ekranlarını lehimləməlisiniz
• Arduino kitabxanalarını quraşdırmaq və problemlərini həll etmək üçün özünüzü rahat hiss etməlisiniz
• Göz dizaynını fərdiləşdirmək istəyirsinizsə, əmr satırında Python proqramını işə salmalısınız.

… Bütün bunlar səslənirsə - başlayaq !!

Gözlər inanılmaz bir Adafruit dərsinə əsaslanır: Teensy istifadə edərək Elektron Animasiya Gözləri. Bu layihəni fərdiləşdirmək üçün dəyişikliklər etdim, amma orijinal dərslikdə ekranların düzgün işləməməsi halında çoxlu əla mənbələr və problemlərin həlli üçün məsləhətlər var.

Gözlər və sensorlar üçün təchizatlar:

1. 2 kiçik TFT ekran
2. Teensy 3.1 və ya 3.2 mikro nəzarətçi
3. Tel
4. Fotoresistor
5. 10K Ohm müqavimət
6. 2 kiçik sinklənmiş dırnaq
7. 2 Timsah Klipi (isteğe bağlı)
8. Bir az süngər
9. Çörək lövhəsi
10. Tel kəsicilər
11. Elektrikçilər lent
12. Gözlər üçün 3D çaplı qutu

Lehim üçün materiallar

1. Lehimleme dəmir
2. Lehim
3. Lehim fitili (səhv etsəniz)

Əkin üçün materiallar:

1. Böyük qəhvə qabı
2. Mikro nəzarətçini yerləşdirmək üçün sərt konfet qutusu (bir paket Excel nanə istifadə etdim)
3. Akril Boya
4. Boya fırçası
5. Qayçı
6. Delik açmaq üçün dırnaq və çəkic
7. Maska lenti (isteğe bağlı - şəkil yoxdur)
8. Şirəsi qutusu (isteğe bağlı - şəkil yoxdur)
9. Yapışqan tabancası (isteğe bağlı)
10. Dekorasiya üçün kətan (isteğe bağlı - şəkil yoxdur)

Addım 3: Gözləri Çalışdırın

Daha əvvəl qeyd edildiyi kimi, gözləri əvvəlcə qurmaq üçün bu Adafruit dərsini izlədim.

Adafruit dərsliyində burada əhatə edəcəyim yerdən daha dərin təlimatlar var. Ümumi təlimatları ümumiləşdirəcəyəm və yaşadığım çətinlikləri vurğulayacağam.

1. Lehim telləri ekrana. Telləri aşağıdakı pinlərə bağlamalısınız:

• VİN
• GND
• SCK
• SI
• TCS
• RST
• D/D

Çağırış - Çörək bişirmək üçün başlıqları dərhal ekrana lehimlədim, amma sonra 3D çaplı korpusa sığmayacaq. Bu, onları çıxarıb tellərə yenidən lehimləməliydim. İlk növbədə başlıq yerinə tel istifadə edərək bu məyusluğu atlayın.

2) Teensyduino libraryChallenge qurun - quraşdırma prosesindən keçərkən quraşdırıcının Adafruit kitabxanalarına daxil olmasına icazə verməyin. Bu kitabxanalar köhnəlmişdir və kodunuzun səhv salmasına səbəb olacaq.

3) Teensyduino qurğunuzun müvəffəqiyyətli olub olmadığını görmək üçün TeensyU test edin.

4) Qrafik kitabxanalarını Arduino ID -yə quraşdırın Adafruit_GFX kitabxanasına və Adafruit_ST7735 kitabxanasına ehtiyacınız olacaq.

5) Çörək taxtası istifadə edərək Teensy -yə ekran bağlayın Tellerinizi Teensy -yə aşağıdakı kimi bağlayın (Teensy -nin sancaqlarının xəritəsi üçün bura vurun)

• VIN - USB
• GND - GND
• SCK - SPI CLK
• SI - SPI MOSI
• TCS - Pin 9 (sol göz) və ya 10 (sağ göz)
• RST - Pin 8
• D/C - Pin 7

6) "Gizli gözlər" faylını Teensy -yə yükləyin Ən yaxşısı, dəyişdirilmiş versiyamdan çox Adafruit Tutorial -dan olan orijinal kodla başlamaqdır, çünki sensorlar olmadıqda mənimki gözlər əvəzinə X -ləri göstərə bilər.

Çağırış -TFT ekranlı çörək lövhəsi çox həssas olduqları üçün ağrı ola bilər. Satılmamış tellər ümumiyyətlə qıvrılsaydı, eskizi yenidən yükləyənə qədər ağ ekranla bitərdim. Bağlantıların lehimlənməsi mənim üçün bu problemi həll etdi.

Addım 4: Göz Dizaynını fərdiləşdirin

Bu kitabxana ilə gələn standart gözlər çox realdır. Ancaq bu layihə üçün özünü çox ürpertici hiss etdilər - daha çox googly göz kimi bir şey istədim.

Öz xüsusi gözünüzü yaratmaq üçün kod anbarındakı "çevir" qovluğunda saxlanılan-p.webp

Bu, yeni bitmap yaratmaq üçün işləməyiniz lazım olan əmrdir (düzgün işləməsi üçün Python* və PImage daxil olmaqla bir neçə paketə ehtiyacınız olduğunu unutmayın).

python tablegen.py defaultEye/sclera-p.webp

Skript işə salındıqdan sonra yeni bir.h faylı görünməlidir. Sadəcə bu faylı uncannyEyes.ino faylı ilə eyni qovluğa sürükləyin və sonra yeni yaradılan.h faylınızı axtarmağı biləcəyi üçün Arduino kodunda #include hissəsini dəyişdirin. Kodu Teensy -yə yüklədiyiniz zaman ekranlarınız yeni göz dizaynınızı göstərməlidir.

*Qeyd edək ki, Adafruit dərsliyindəki tablegen.py faylı yalnız Python 2 üzərində işləyir. Yuxarıda yüklədiyim versiya Python 3 ilə işləyir.

Addım 5: 3D çap

Daha əvvəl 3D çap etməzdim, buna görə çox həyəcanlı idi!

Əvvəlcə gözlər və mikro nəzarətçi üçün kəsiklər olan bütün bir qazan çap etmək istəyirdim, amma bu ölçüdə bir şey çap etməyin logistikası haqqında əmin deyildim. Adafruit dərsliyində təqdim olunan 3D çaplı korpusun dəyişdirilmiş bir versiyasından istifadə edərək kiçik işlərə başlamağa qərar verdim. Çap etmək daha ucuz idi və gələcəkdə digər layihələrdə yenidən istifadə oluna bilərdi.

3D çaplı çantanı düzəltməyin bu layihənin ən çətin hissəsi olacağını düşündüm, amma gülünc dərəcədə asan olduğu ortaya çıxdı. Tinkercad istifadə etdim və işə qəbul prosesi cəmi bir neçə dəqiqə çəkdi.

Bir neçə dəqiqə ətrafında oynadıqdan sonra dəli dizaynlar hazırlayırıq (gələcək layihələr üçün). Adafruit -dən.stl faylını yüklədim və sonra çirkabda durmasına kömək etmək üçün pay əlavə etdim. Sadəcə düzbucaqlı bir formanı dizaynın üzərinə sürükləyib atmaq və ölçüsünü dəyişmək lazım idi. Asan! Tezliklə çap üçün hazır idi.

Bu proses tamamilə insan səhvi olmadan olmadı - təsadüfən çap sənədini səhv bir yerə göndərdim və nəticədə yalnız "ön" parçalarla (ikisi düzbucaqlı pay daxil olmaqla, ikisi olmadan) və qapalı arxa parça ilə bitdim. Əlavə ön hissələr arxa olaraq ikiqat artdı və əlavə böyük çuxur tellərin keçməsini asanlaşdırdı (təsadüfən qalib gəldi!)

Adafruit -in 3d çap dizaynında, gözlərin daha real görünməsi üçün üstünə yuvarlaq bir plastik boncuk əlavə etmək üçün yer var idi. Çap etdikdən sonra qərara gəldim ki, bu qəribə vadidə göründüyü üçün bunu daxil etmək istəmirəm, buna görə ekranın kənarında qalan boşluqları elektrikçi lenti ilə örtdüm. Bant da komponentlərimi nəmdən qorumağa kömək edir. Etiraf etmək lazımdır ki, elektrikçinin kaseti uzunmüddətli bir həll deyil. Bu layihəni yenidən redaktə etsəm, dizaynıma uyğun olaraq 3D komponentlərimi dəyişdirərdim.

3D korpusun dəyişdirilmiş versiyasını aşağıda əlavə etdim. Orijinalları bu linkdə tapa bilərsiniz.

Addım 6: Sensorların əlavə edilməsi və Mikrokontrolörün yerləşdirilməsi

İşıq Sensoru

Adafruit veb saytından fotorezistoru mikro nəzarət cihazına A3 pininə bağlamaq üçün bir diaqrama əməl etdim.

Kodda, fotorezistor sensoru dəyəri eşikdən aşağı olduqda, Plantagotchi yuxu rejiminə keçir. Gözlər yaxındır və bir taymer başlayır. Taymer fasiləsiz 24 saat davam edərsə, Plantagotchi'nin gözləri bir az işığa ehtiyac olduğunu bildirmək üçün Xs -ə baxır.

Qeyd: bitkilərin çiçəklənməsi üçün təbii işığa ehtiyacı var, ancaq Fotoresistor həm təbii, həm də süni işığa həssasdır. Bu səbəbdən Plantagotchi -ni bu sensorun daxili işıq mənbəyinə baxmayacaq şəkildə yerləşdirilməsi vacibdir.

Su Sensoru

Su sensorlarının asanlıqla paslandığını oxudum, buna görə asanlıqla dəyişdirilə bilməsi üçün bunun üçün super DIY etməyə qərar verdim. Timsah kliplərini iki telə bağladım və birini yerə, digərini A0 pininə bağladım. A0 yerə bağlı deyilsə, adətən 50-150 ətrafında dəyərlər alır, bir dəfə yerə bağladığımda dəyərlər 1-ə enir. Timsahlardan istifadə edərək iki ədəd sinklənmiş dırnaqdan yapışdırdım. süngər. Sifariş aşağıdakı kimidir:

(Zəmin ----- Dırnaq1 [süngərə yapışmış] Dırnaq2 <------ A0)

Bromeliadlar suyu yarpaqlarının dibində əmələ gələn fincanlarda saxlayır (şəkilə bax). Süngər bu qablardakı sudan nəm olduqda, iki tel bir əlaqə saxlayır və A0 sensor dəyəri aşağı olaraq qalır. Süngər quruduqdan sonra əlaqə kəsilir və giriş dəyəri sıçrayır. Bu, Plantagotchinin gözlərini X -lərə çevirməsinə səbəb olur.

Mənzil komponentləri

Komponentlərimi qorumaq üçün yeniyetməliyimə mükəmməl uyğun gələn bir nanə paketi istifadə etdim, hətta tellər üçün uyğun ölçüdə bir çuxurlu bir qapaq var idi. Paketi elektrik lentinə bükdüm ki, gözlərə bənzəsin.

Nəhayət, sensor tellərini qara lentlə bağladım, çünki telləri bir yerdə saxladı və hərəkət etmələrini asanlaşdırdı. Bu layihəni yenidən yerinə yetirsəydim, mütləq bir az İstilik Büzüşməsinə sərmayə qoyardım və daha az lentə güvənərdim.

Addım 7: Qazanı bəzəyin və Mikro nəzarətçi üçün bir ləkə əlavə edin

Etiraf etmək istədiyim komponentlərə və 3d çapa daha çox pul xərcləyib qazanı mümkün qədər ucuz etmək istədim.

Bitkinin qabının ölçüsünə mükəmməl uyğun olan bir qəhvə qalayını təkrar emal etdim (baxmayaraq ki, içəriyə sığması üçün dodağı bir az çəkmək məcburiyyətində qaldım). Qazanı bəzəməzdən əvvəl, həddindən artıq nəmlənmiş olsaydı, dibinə bir neçə deşik vurdum.

Elektirikçimi bir qədər sökərək saxlamaq istədiyim üçün (su + elektronika = həmişə əla fikir deyil), komponentləri tutmaq üçün meyvə suyu qutusunu kəsib qutunun arxasına yapışdırdım. Bu onları quru saxlayır və lazım olduqda asanlıqla çıxarmağıma imkan verir.

Şirniyyat qutusunun arxadan necə çıxdığını bəyənmədim, buna görə bir az forma vermək üçün maskalanma lentindən istifadə etdim. Sonra hər şeyi akril boya ilə boyadım. Dekorasiya üçün qalayda bir gümüş zolaq buraxdım və bunu kiçik bir ağcaqanad zolağı ilə meyvə suyu qutusuna bənzədim. Nəhayət, qara elektrikçi lenti olan bir zolaq əlavə etdim … çünki niyə olmasın!

Addım 8: Bir araya gətirmək və Sonrakı Adımlar

Planter Challenge -da birinci mükafat