Plantagotchi! Smart Planter: 8 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:27

Plantagotchi o'ladi, shuning uchun sizning zavodingiz shart emas.

Men yaqinda yangi uy gulining faxrli egasi bo'ldim (Chester ismli) va men uning uzoq va sog'lom umr ko'rishini juda xohlayman. Afsuski, menda yashil bosh barmog'im yo'q. Agar men yordam olmasam, Chesterni erta qabrga yuborishimga darhol amin bo'ldim. Men uni olganimda u allaqachon biroz g'amgin edi.

Men Plantagotchi -ni shunday o'ylab topdim - aqlli ekuvchi, qachon sizga beparvo o'simlik ota -onasi ekanligingizni aytib beradi. Plantagotchi sizning zavodingizni kiborgga aylantiradi, bu esa uning ehtiyojlari qondirilmaganda fikr bildiradi. Agar u etarli quyosh nuri yoki suv olmasa, u o'ladi (ko'zlari X ga qaraydi). Bu sizga kech bo'lmaguncha uni zavodingizga qaytarishga imkon beradi!

Eslatma: bu Planter Challenge -ga kirish va men o'z dizaynimda Tinkercad -dan foydalanganman.

1 -qadam: Dizayn ilhomi va funksionalligi

Plantagotchini orzu qilar ekanman, men Tamagotchi (90 -yillardagi raqamli uy hayvonlari) va Anana (80 -yillardagi past byudjetli Kanadadagi frantsuz ta'lim dasturining antropomorf ananasi - Téléfrancais) o'rtasidagi xochni tasavvur qildim.

Eng oddiy darajada, men o'simlikim omon qolish uchun ikkita narsaga muhtojligini tushundim: suv va yorug'lik. Shunga ko'ra, Plantagotchi suv sensori va yorug'lik sezgichiga ega. Agar o'simlik uzoq vaqt davomida nur olmasa yoki suvi qurib qolsa, Plantagotchining ko'zlari Xsga qaraydi.

Kun davomida Plantagotchining ko'zlari xona atrofiga qaraydi. Qorong'i tushganda ularni yopadi (kirish qismidagi videoni ko'ring). Bu unga ozgina shaxsiylikni beradi!

2 -qadam: materiallarni yig'ish

Bu qiyin loyiha emas; ammo, men buni mutlaqo yangi boshlanuvchilar uchun quyidagi sabablarga ko'ra tavsiya qilmayman:

• Siz TFT ekranlarini lehimlashingiz kerak
• Arduino kutubxonalarini o'rnatish va muammolarini hal qilishda o'zingizni qulay his qilishingiz kerak
• Agar siz ko'z dizaynini sozlashni xohlasangiz, buyruq satrida Python dasturini ishga tushirishingiz kerak.

… Agar bularning hammasi yaxshi bo'lsa - boshlaylik !!

Ko'zlar Adafruit -ning ajoyib darsligiga asoslangan: Teensy -dan foydalangan holda elektron animatsion ko'zlar. Men ushbu loyihani sozlash uchun o'zgartirishlar kiritdim, lekin asl qo'llanmada ekranlar to'g'ri ishlamayotgan bo'lsa, juda ko'p ajoyib manbalar va muammolarni bartaraf etish bo'yicha maslahatlar mavjud.

Ko'zlar va sensorlar uchun materiallar:

1. 2 ta kichik TFT ekran
2. Teensy 3.1 yoki 3.2 mikrokontroller
3. Tel
4. Fotoresistor
5. 10K Ohm qarshilik
6. 2 ta kichik galvanizli mix
7. 2 alligator klipi (ixtiyoriy)
8. Bir oz shimgich
9. Non paneli
10. Wirrecters
11. Elektrchilar tasmasi
12. Ko'zlar uchun 3D bosma quti

Lehimlash uchun materiallar

1. Lehimlash temir
2. Lehim
3. Lehim tayog'i (agar xato qilsangiz)

Ekish uchun materiallar:

1. Katta kofe qalay
2. Mikrokontrollerni joylashtirish uchun qattiq konfet qutisi (men Excel paketlarini ishlatganman)
3. Akril bo'yoq
4. Bo'yoq cho'tkasi
5. Qaychi
6. Tirnoq va bolg'a teshiklarni teshish uchun
7. Maskalash tasmasi (ixtiyoriy - rasmda emas)
8. Sharbat qutisi (ixtiyoriy - rasmda emas)
9. Yelimli qurol (ixtiyoriy)
10. Bezatish uchun qog'oz pardasi (ixtiyoriy - rasmda emas)

3 -qadam: Ko'zlarning ishlashini ta'minlash

Yuqorida aytib o'tilganidek, men ko'zlarni dastlab sozlash uchun ushbu Adafruit qo'llanmasiga amal qildim.

Adafruit qo'llanmasida men o'qishga joyimdan ko'ra chuqurroq ko'rsatmalar mavjud. Men umumiy ko'rsatmalarni umumlashtiraman va men boshdan kechirgan qiyinchiliklarni ta'kidlayman.

1. Ekranga simlarni lehimlash. Siz simlarni quyidagi pinlarga ulashingiz kerak:

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

Challenge - Men darhol non paneli uchun ekranga sarlavhalarni lehimladim, lekin keyin ular 3D bosilgan muhafazaga mos kelmasdi. Bu shuni anglatadiki, men ularni olib tashlashim va simlarga qayta lehimlashim kerak edi. Birinchi navbatda sarlavhalar o'rniga simlarni ishlatib, bu umidsizlikni o'tkazib yuboring.

2) Teensyduino libraryChallenge kutubxonasini o'rnating - o'rnatish jarayonida siz o'rnatuvchiga Adafruit kutubxonalarini kiritishiga yo'l qo'ymang. Bu kutubxonalar eskirgan va sizning kodingiz xatolarga yo'l qo'yadi.

3) Teensyduino -ni muvaffaqiyatli o'rnatish uchun Teensyduino -ni tekshiring.

4) Arduino IDE grafik kutubxonalarini o'rnating, sizga Adafruit_GFX kutubxonasi va Adafruit_ST7735 kutubxonasi kerak bo'ladi.

5) Teensy -ga ekranni taxtadan joylashtiring Simlaringizni Teensy -ga quyidagicha ulang (Teensy pinlari xaritasi uchun shu erni bosing).

• VIN - USB
• GND - GND
• SCK - SPI CLK
• SI - SPI MOSI
• TCS - 9 -pin (chap ko'z) yoki 10 (o'ng ko'z)
• RST - 8 -pin
• D/C - 7 -pin

6) "Ajablanarlisi bo'lmagan ko'zlar" faylini Teensy -ga yuklang, men o'zgartirgan versiyadan emas, balki Adafruit qo'llanmasining asl kodidan boshlash yaxshidir, chunki menda sensorlar bo'lmaganida ko'zlar o'rniga X -lar ko'rsatilishi mumkin.

Challenge -TFT ekranlari bilan non taxtasi og'riq bo'lishi mumkin, chunki ular juda sezgir. Agar payvandlanmagan simlar umuman jingalak bo'lsa, men eskizni qayta yuklamagunimcha, oq ekran bilan tugagan bo'lardim. Ulanishlarni lehimlash men uchun bu muammoni hal qildi.

4 -qadam: Ko'z dizaynini sozlash

Ushbu kutubxona bilan birga kelgan standart ko'zlar juda realdir. Biroq, ular bu loyiha uchun o'zlarini juda qo'rqinchli his qilishdi - men ko'zlarimga o'xshash narsani xohlardim.

O'zingizning shaxsiy ko'zingizni yaratish uchun kod omboridagi "aylantirish" papkasida saqlangan-p.webp

Bu yangi bitmapni yaratish uchun siz bajarishingiz kerak bo'lgan buyruq (to'g'ri ishlash uchun Python* va PImage, shu jumladan bir nechta paketlar kerak).

python tablegen.py defaultEye/sclera.png defaultEye/iris.png defaultEye/yuqori.png defaultEye/pastki.png 80> defaultEye.h

Skriptni ishga tushirgandan so'ng, yangi.h fayli paydo bo'lishi kerak. Bu faylni uncannyEyes.ino faylidagi papkaga suring va Arduino kodidagi #include bo'limini o'zgartiring, shunda u yangi yaratilgan.h faylini qidiradi. Kodni Teensy -ga yuklaganingizda, sizning ekranlaringiz ko'zingizning yangi dizaynini aks ettirishi kerak.

*E'tibor bering, Adafruit darsligidagi tablegen.py fayli faqat Python 2 da ishlaydi. Men yuklagan versiya Python 3 bilan ishlaydi.

5 -qadam: 3D bosib chiqarish

Men ilgari hech qachon 3D bosmasdim, shuning uchun bu juda hayajonli edi!

Men dastlab ko'zlar va mikrokontrolderlar bilan kesilgan butun idishni chop etmoqchi edim, lekin bunday o'lchamdagi matbaa logistikasi haqida ishonchim komil emas edi. Men Adafruit qo'llanmasida taqdim etilgan 3D bosilgan qoplamaning o'zgartirilgan versiyasidan foydalanib, kichikdan boshlashga qaror qildim. Chop etish arzonroq edi va kelajakda uni boshqa loyihalarda qayta ishlatish mumkin edi.

Men 3D -bosma qutini sozlash loyihaning eng qiyin qismi bo'ladi deb o'yladim, lekin bu kulgili darajada oson bo'lib chiqdi. Men Tinkercad -dan foydalandim va ishga kirish jarayoni bir necha daqiqa davom etdi.

Bir necha daqiqa o'ynaganingizdan so'ng, aqldan ozgan dizaynlar (kelajakdagi loyihalar uchun). Men.stl faylini Adafruit -dan yukladim va keyin axloqsizlikda turish uchun qoziq qo'shdim. Men faqat to'rtburchaklar shaklini dizaynga sudrab tashlab, o'lchamini o'zgartirishim kerak edi. Oson! U tezda chop etishga tayyor edi.

Bu jarayon umuman inson xatosidan xoli emas edi - men tasodifan noto'g'ri faylni bosmaxonaga yubordim va oxirigacha faqat "old" bo'laklari (ikkitasi to'rtburchaklar ustunli, ikkitasi bo'lmagan) va yopiq orqa qismi bo'lmadi. Bu juda yaxshi ishladi, qo'shimcha old qismlar orqa qism sifatida ikki baravar ko'payishi mumkin edi va qo'shimcha katta teshik simlarni o'tkazishni osonlashtirdi (tasodifiy g'alaba!)

Adafruit -ning 3D bosma dizaynida ko'zlar yanada aniq ko'rinishi uchun dumaloq plastmassadan yasalgan boncuk bo'lishi uchun joy ham bor edi. Men bosgandan so'ng, men buni kiritishni xohlamasligimga qaror qildim, chunki u g'ayritabiiy vodiyda edi, shuning uchun ekran yonidagi bo'shliqlarni elektr lentasi bilan yopib qo'ydim. Lenta, shuningdek, komponentlarimni namlikdan himoyalashga yordam beradi. Tan olish kerakki, elektrchining tasmasi uzoq muddatli yechim emas. Agar men ushbu loyihani qayta ko'rib chiqsam, men 3D komponentlarimni dizaynimga mos ravishda o'zgartirgan bo'lardim.

Men 3D korpusining o'zgartirilgan versiyasini quyida biriktirdim. Asl nusxalarni ushbu havolada topish mumkin.

6 -qadam: Datchiklarni qo'shish va mikrokontrollerni joylashtirish

Yorug'lik sensori

Men fotorezistorni mikrokontroldagi A3 piniga ulash uchun Adafruit veb -saytidagi sxemaga amal qildim.

Kodda, fotorezistor sensori qiymati ostonadan past bo'lganda, Plantagotchi uyqu holatiga o'tadi. Ko'zlar yumilib, taymer boshlanadi. Agar taymer uzluksiz 24 soat davom etsa, Plantagotchining ko'zlari Xsga qaraydi va unga yorug'lik kerakligini bildiradi.

Eslatma: o'simliklar o'sishi uchun tabiiy yorug'lik kerak, lekin Fotoresistor ham tabiiy, ham sun'iy nurga sezgir. Plantagotchi -ni sensori ichki yorug'lik manbaiga qaratilmaydigan qilib joylashtirish juda muhim.

Suv sensori

Men suv datchiklari osongina zanglab ketishini o'qidim, shuning uchun uni osonlik bilan almashtirish uchun super DIY bilan shug'ullanishga qaror qildim. Men alligator qisqichlarini ikkita simga uladim va birini erga, ikkinchisini A0 piniga uladim. Agar A0 erga ulanmagan bo'lsa, u odatda 50-150 atrofida bo'ladi, men uni erga ulaganimda qiymatlar 1 ga tushadi. Men ikkita galvanizli mixni ushlab turish uchun timsollardan foydalandim. shimgich. Buyurtma quyidagicha:

(Tuproq ----- Tirnoq1 [shimgichga yopishtirilgan] Tirnoq2 <------ A0)

Bromeliadlar barglarini tagida hosil bo'ladigan stakanlarda suv saqlaydi (rasmga qarang). Shimgich bu idishdagi suvdan ho'l bo'lganda, ikkita simli aloqa saqlanadi va A0 sensori qiymati pastligicha qoladi. Shimgich quriganidan so'ng, aloqa uziladi va kirish qiymati ko'tariladi. Bu Plantagotchining ko'zlarini Xsga aylantirishga undaydi.

Uy -joy komponentlari

Komponentlarimni himoya qilish uchun men o'smirligimga juda mos keladigan yalpiz to'plamidan foydalandim, hatto simlar uchun to'g'ri o'lchamdagi teshikli qopqog'i bor edi. Men paketni elektr lentaga o'rab qo'ydim, shunda u ko'zlarga o'xshardi.

Oxir -oqibat men sensorli simlarni qora tasma bilan o'rab oldim, chunki u simlarni bir -biriga bog'lab qo'ydi va harakatlanishini osonlashtirdi. Agar men bu loyihani qaytadan qilmoqchi bo'lsam, albatta, issiqlik qisqarishiga sarmoya kiritib, lentaga kamroq tayanardim.

7 -qadam: Potni bezang va mikrokontroller uchun nuqta qo'shing

Tan olishim kerak bo'lgan komponentlar va 3D bosib chiqarishga ko'proq pul sarflaganimdan so'ng, qozonni iloji boricha arzonroq qilishni xohlardim.

Men o'simlik qozonimning hajmiga juda mos keladigan qahva qalayini qayta ishladim (garchi, ichkariga sig'ishi uchun labimni bir oz urishim kerak edi). Qozonni bezashdan oldin, men uni haddan tashqari suv bosgan bo'lsa, pastki qismini teshik qilib qo'ydim.

Men o'zimning elektron qurilmamni bir oz ekib qo'yishni xohlaganim uchun (suv + elektronika = har doim ham yaxshi g'oya emas), men sharbat qutisini kesib, idishning orqa qismiga yopishtirib, komponentlarni ushlab turdim. Bu ularni quruq holda saqlaydi va kerak bo'lganda ularni osongina olib tashlashga imkon beradi.

Sharbat qutisi orqa tomondan qanday chiqib ketganini yoqtirmasdim, shuning uchun unga biroz shakl berish uchun niqob tasmasini ishlatardim. Keyin men hamma narsani akril bo'yoq bilan bo'yadim. Bezatish uchun men kalayda kumush tasmasini qoldirdim va uni sharbat qutisiga taqinchoqning kichik tasmasi bilan taqlid qildim. Nihoyat, men qora elektr lentali tasma qo'shdim … chunki nima uchun!

8 -qadam: uni birlashtirish va keyingi qadamlar

Planter tanlovida birinchi mukofot