Plantagotchi! Smart Planter: 8 Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:14

Namatay si Plantagotchi kaya't hindi kinakailangan ng iyong halaman.

Kamakailan lamang ay naging mapagmataas ako na may-ari ng isang bagong houseplant (pinangalanang Chester) at gusto ko talaga siyang magkaroon ng isang mahaba at malusog na buhay. Sa kasamaang palad, wala akong berdeng hinlalaki. Agad akong kumbinsido na magpapadala ako sa Chester sa isang maagang libingan kung hindi ako makakuha ng tulong. Medyo nalungkot na siya ng tumingin nang makuha ko siya.

Ganito ako nakaisip ng Plantagotchi - isang matalinong nagtatanim na nagpapapaalam sa iyo kapag ikaw ay naging isang napapabayaang magulang ng halaman. Ginagawa ng Plantagotchi ang iyong halaman sa isang cyborg na nagbibigay ng puna kapag hindi natutugunan ang mga pangangailangan nito. Kung hindi ito nakakakuha ng sapat na sikat ng araw o tubig namatay ito (ang mga mata nito ay nagiging Xs). Pinapayagan kang gawin itong hanggang sa iyong halaman bago huli na!

Tandaan: ito ay isang entry sa Planter Challenge at ginamit ko ang Tinkercad sa aking disenyo.

Hakbang 1: Disenyo ng Inspirasyon at Pag-andar

Habang pinangarap ang Plantagotchi, naisip ko ang isang krus sa pagitan ng isang Tamagotchi (ang digital na alagang hayop mula 90 na imposibleng panatilihing buhay), at Anana (isang anthropomorphic pinya mula sa mababang-badyet na 80s na French French na pang-edukasyon na palabas - Téléfrancais!)

Sa isang pangunahing antas, naunawaan ko na ang aking halaman ay nangangailangan ng dalawang bagay upang makaligtas: Tubig, at Liwanag. Alinsunod dito, ang Plantagotchi ay mayroong water sensor at isang light sensor. Kung ang halaman ay hindi tumatanggap ng ilaw sa isang pinahabang panahon, o kung ang tubig nito ay natuyo, ang mga mata ng Plantagotchi ay bumaling sa Xs.

Sa araw, ang mga mata ni Plantagotchi ay tumingin sa paligid ng silid. Kapag dumidilim ay pinapatay nito ang mga ito (tingnan ang video sa intro). Nagbibigay ito ng kaunting pagkatao!

Hakbang 2: Mga Panustos sa Pagkatipon

Hindi ito isang mahirap na proyekto; gayunpaman, hindi ko inirerekumenda ito para sa isang ganap na nagsisimula para sa mga sumusunod na kadahilanan:

• Kailangan mong maghinang ang mga TFT screen
• Kailangan mong komportable ang pag-install at pag-troubleshoot ng mga aklatan ng Arduino
• Kung nais mong ipasadya ang disenyo ng mata kailangan mo upang magpatakbo ng isang programa ng Python sa linya ng utos.

… Kung OK ang lahat ng ito - magsimula na tayo !!

Ang mga mata ay batay sa isang kamangha-manghang tutorial ng Adafruit: Mga Elektronikong Animated na Mata gamit ang Teensy. Gumawa ako ng mga pagbabago upang ipasadya ang proyektong ito, ngunit ang orihinal na tutorial ay maraming mahusay na mga mapagkukunan at mga tip sa pag-troubleshoot sakaling hindi gumana nang maayos ang mga screen.

Mga supply para sa mga mata at sensor:

1. 2 maliit na mga TFT screen
2. Malabata 3.1 o 3.2 microcontroller
3. Kawad
4. Photoresistor
5. 10K Ohm risistor
6. 2 maliit na galvanized na mga kuko
7. 2 Mga Klip ng Alligator (opsyonal)
8. Kaunting espongha
9. Breadboard
10. Wirecutters
11. Tape ng Elektrisyan
12. 3D naka-print na kaso para sa mga mata

Mga suplay para sa paghihinang

1. Panghinang
2. Panghinang
3. Solder wick (kung nagkamali ka)

Mga supply para sa nagtatanim:

1. Malaking lata ng kape
2. Matigas na kahon ng kendi upang maitaguyod ang microcontroller (Gumamit ako ng isang pakete ng mga Excel mints)
3. Acrylic Paint
4. Paintbrush
5. Gunting
6. Kuko at martilyo para sa mga butas sa pagsuntok
7. Masking tape (opsyonal - hindi nakalarawan)
8. Juice box (opsyonal - hindi nakalarawan)
9. Pandikit na baril (opsyonal)
10. Tinfoil para sa dekorasyon (opsyonal - hindi nakalarawan)

Hakbang 3: Pagkuha ng Mga Mata na Gumagana

Tulad ng naunang nabanggit, Sinundan ko ang tutorial ng Adafruit na ito upang maunang na-set up ang mga mata.

Ang tutorial ng Adafruit ay may higit na malalim na mga tagubilin kaysa sa mayroon akong puwang upang masakop dito. Ibubuod ko ang mga pangkalahatang tagubilin, at itatampok ang mga hamon na naranasan ko.

1. Mga wire ng panghinang sa screen. Kakailanganin mong ikonekta ang mga wire sa mga sumusunod na pin:

• VIN
• GND
• SCK
• SI
• TCS
• RST
• DD

Hamunin - Naghinang ako kaagad ng mga header sa aking screen para sa breadboarding, ngunit hindi sila magkakasya sa naka-print na enclosure ng 3D. Nangangahulugan ito na kailangan kong alisin ang mga ito at muling maghinang sa mga wire. Laktawan ang pagkabigo na ito sa pamamagitan ng paggamit ng mga wire sa halip na mga header sa una.

2) I-install ang Teensyduino libraryChallenge - huwag hayaang isama sa installer ang anumang mga aklatan ng Adafruit kapag dumaan ka sa proseso ng pag-set up. Ang mga aklatan na ito ay hindi na napapanahon, at magiging sanhi ng iyong mga code upang magtapon ng mga error.

3) Subukan ang TeensyUpload ng isang simpleng blink sketch upang makita kung matagumpay ang iyong pag-install ng Teensyduino.

4) I-install ang mga graphic library sa Arduino IDE Kakailanganin mo ang Adafruit_GFX library, at ang Adafruit_ST7735 library

5) Wire up screen sa Teensy gamit ang isang breadboard Ikonekta ang iyong mga wire tulad ng sumusunod sa Teensy (mag-click dito para sa isang mapa ng mga pin ng Teensy)

• VIN - USB
• GND - GND
• SCK - SPI CLK
• SI - SPI MOSI
• TCS - Pin 9 (kaliwang mata), o 10 (kanang mata)
• RST - Pin 8
• D / C - Pin 7

6) I-upload ang "hindi nakakagulat na mga mata" na file sa TeensyIt pinakamahusay na magsimula sa orihinal na code mula sa Adafruit Tutorial, sa halip na aking binagong bersyon, dahil ang minahan ay maaaring ipakita ang Xs sa halip na mga mata kapag walang mga sensor.

Hamun -Breadboarding na may mga TFT screen ay maaaring maging isang sakit dahil ang mga ito ay napaka-sensitibo. Kung ang mga hindi naka-wire na mga wire ay naka-jiggled sa lahat, magtatapos ako sa isang puting screen hanggang sa mai-reload ko ang sketch. Ang paghihinang ng mga koneksyon ay naayos ang hamon na ito para sa akin.

Hakbang 4: Pagpapasadya ng Disenyo ng Mata

Ang mga default na mata na kasama ng library na ito ay napaka-makatotohanang. Gayunpaman, nakadama sila ng masyadong katakut-takot para sa proyektong ito - Gusto ko ng isang bagay na mas katulad ng isang mata na googly.

Upang makagawa ng iyong sariling pasadyang mata, baguhin ang mga-p.webp

Ito ang utos na kakailanganin mong tumakbo upang makabuo ng bagong bitmap (tandaan na kailangan mo ng Python * at maraming mga package kasama ang PImage para ito upang tumakbo nang maayos).

python tablegen.py defaultEye / sclera.png defaultEye / iris.png defaultEye / upper.png defaultEye / lower.png 80> defaultEye.h

Kapag naipatakbo mo ang script, dapat lumitaw ang isang bagong.h file. I-drag lamang ang file na ito sa parehong folder tulad ng uncannyEyes.ino file, at pagkatapos ay baguhin ang seksyong # isama sa Arduino code upang malaman nitong hanapin ang iyong bagong nabuong.h file. Kapag na-upload mo ang code sa Teensy, dapat ipakita ng iyong mga screen ang iyong bagong disenyo ng mata.

* Tandaan na ang tablegen.py file mula sa tutorial ng Adafruit ay gagana lamang sa Python 2. Ang bersyon na na-upload ko sa itaas ay gumagana sa Python 3.

Hakbang 5: Pag-print sa 3D

Hindi ko kailanman na-print ang 3D dati, kaya't ito ay napakasisiya!

Orihinal na nais kong mag-print ng isang buong palayok na may mga cut-out para sa mga mata at microcontroller, ngunit hindi ako sigurado tungkol sa logistik ng pag-print ng isang bagay sa ganitong laki. Napagpasyahan ko na lamang na magsimula nang maliit sa pamamagitan ng paggamit ng isang nabagong bersyon ng 3D na naka-print na pambalot na inaalok sa tutorial ng Adafruit. Ito ay mas mura upang mai-print, at maaaring magamit muli sa iba pang mga proyekto sa hinaharap.

Ipinagpalagay ko na ang pagpapasadya ng naka-print na kaso ng 3D ay magiging pinakamahirap na bahagi ng proyektong ito, ngunit naging madali itong katawa-tawa. Gumamit ako ng Tinkercad, at ang proseso ng onboarding ay tumagal lamang ng ilang minuto.

Matapos maglaro ng ilang minuto sa paggawa ng mga nakatutuwang disenyo (para sa mga susunod na proyekto). Na-upload ko ang.stl file mula sa Adafruit, at pagkatapos ay nagdagdag ng isang stake upang matulungan itong tumayo sa dumi. Kailangan ko lamang i-drag at i-drop ang isang hugis-parihaba na hugis sa disenyo at baguhin ang laki. Madali! Handa na ito para sa pag-print nang hindi oras.

Ang prosesong ito ay hindi ganap na walang error ng tao - aksidenteng naipadala ko ang maling file sa print shop, at natapos na may mga piraso lamang na "harapan" (dalawa na kasama ang parihabang stake, dalawa na walang), at walang saradong piraso ng likod. Ito ay mahusay na nagtrabaho kahit na, ang sobrang mga piraso sa harap ay maaaring doble bilang isang likuran, at ang labis na malaking butas na ginagawang mas madali upang ipasa ang mga wire (isang hindi sinasadyang panalo!)

Ang naka-print na disenyo na 3d mula sa Adafruit ay mayroon ding puwang upang maisama ang isang bilog na plastik na butil sa itaas upang gawing mas makatotohanang ang mga mata. Napagpasyahan ko pagkatapos na mai-print na hindi ko nais na isama ito dahil ito ay nakatungtong sa hindi kilalang lambak, kaya tinakpan ko ang mga puwang naiwan sa gilid ng screen gamit ang tape ng elektrisista. Nakakatulong din ang tape na mapanatili ang aking mga sangkap na protektado mula sa kahalumigmigan. Totoo, ang tape ng elektrisista ay hindi isang pangmatagalang solusyon. Kung gagawin ko ulit ang proyektong ito ay babaguhin ko ang aking mga 3D na bahagi upang mas mahusay na mababagay sa aking disenyo.

Ikinabit ko ang aking binagong bersyon ng 3D casing sa ibaba. Ang mga orihinal ay matatagpuan sa link na ito.

Hakbang 6: Pagdaragdag ng Mga Sensor at Pabahay ng Microcontroller

Light Sensor

Sinundan ko ang isang diagram mula sa website ng Adafruit upang ikonekta ang photoresistor upang i-pin ang A3 sa microcontroller.

Sa code, kapag ang halaga ng sensor ng photoresistor ay nasa ibaba ng isang threshold, ang Plantagotchi ay pumapasok sa mode ng pagtulog. Pumikit ito, at nagsisimula ang isang timer. Kung magpapatuloy ang timer ng 24 na oras nang hindi nagagambala, ang mga mata ng Plantagotchi ay lumingon sa Xs upang ipahiwatig na kailangan nito ng kaunting ilaw.

Tandaan: ang mga halaman ay nangangailangan ng natural na ilaw upang umunlad, ngunit ang Photoresistor ay sensitibo sa parehong natural at artipisyal na ilaw. Samakatuwid ito ay mahalaga upang iposisyon ang Plantagotchi tulad na ang sensor na ito ay hindi nakaharap patungo sa isang panloob na mapagkukunan ng ilaw.

Water Sensor

Nabasa ko na ang mga sensor ng tubig ay madaling kalawang, kaya't napagpasyahan kong pumunta nang sobrang DIY para dito upang madali itong mapalitan. Inilakip ko ang mga clip ng buaya sa dalawang mga wire at ikinonekta ang isa sa lupa, at ang isa upang i-pin ang A0. Kung ang A0 ay hindi nakakonekta sa lupa, karaniwang nakakakuha ito ng mga halaga sa paligid ng 50-150, sa sandaling ikonekta ko ito sa lupa ang mga halaga ay bumaba sa 1. Gumamit ako ng mga alligator upang hawakan ang dalawang mga galvanized na kuko, na malapit akong natigil gamit ang isang piraso ng punasan ng espongha Ang order ay ang mga sumusunod:

(Lupa ----- Nail1 [natigil sa espongha] Nail2 <------ A0)

Ang mga Bromeliad ay nag-iimbak ng tubig sa mga tasa na nabubuo sa base ng kanilang mga dahon (tingnan ang larawan). Kapag basa ang espongha mula sa tubig sa mga tasa na ito, ang dalawang wires ay nagpapanatili ng isang koneksyon, at ang halaga ng A0 sensor ay mananatiling mababa. Sa sandaling matuyo ang espongha, gayunpaman, ang koneksyon ay nasira, at ang halaga ng pag-input ay umuusbong. Ito ang nagpapalitaw sa mga mata ng Plantagotchi na lumingon sa Xs.

Mga bahagi ng pabahay

Upang maprotektahan ang aking mga sangkap ay gumamit ako ng isang pakete ng mga mints na perpektong akma sa aking tinedyer, mayroon pa itong takip na may butas ng tamang sukat para sa mga wire. Binalot ko ang package sa electrical tape upang magkatulad ito sa mga mata.

Sa huli ay binalot ko rin ang mga wire ng sensor na may itim na tape din sapagkat pinagsama-sama nito ang mga wire at pinadali ang paggalaw nito. Kung gagawin ko ulit ang proyektong ito, tiyak na mamumuhunan ako sa ilang Heat Shrink at hindi gaanong umaasa sa tape..

Hakbang 7: Palamutihan ang isang Palayok at Magdagdag ng isang Spot para sa Microcontroller

Ang pagkakaroon ng ginugol na mas maraming pera sa mga bahagi at pag-print ng 3d na inaalagaan kong tanggapin, nais kong gawin ang palayok nang mura hangga't maaari.

Nag-recycle ako ng isang lata ng kape na perpektong umaangkop sa laki ng palayok ng aking halaman (bagaman, kailangan kong martilyo ang labi nang kaunti upang magkasya ito sa loob). Bago palamutihan ang palayok, ipinako ko ang ilang mga butas sa ilalim kung sakaling ito ay nasobrahan.

Tulad ng nais kong panatilihin ang aking electronics na medyo tinanggal ang nagtatanim (tubig + electronics = hindi palaging isang mahusay na ideya), pinutol ko ang isang juicebox at nakadikit ito sa likuran ng lata upang hawakan ang mga sangkap. Pinapanatili nitong matuyo sila, at hinahayaan akong matanggal ang mga ito nang madali kung kinakailangan.

Hindi ko gusto kung paano ang juicebox ay tumama sa likuran, kaya gumamit ako ng masking tape upang bigyan ito ng kaunting hugis. Susunod, pininturahan ko ang buong bagay ng acrylic na pintura. Para sa dekorasyon, nag-iwan ako ng isang guhit ng pilak sa lata, at ginaya ito sa juicebox na may isang maliit na strip ng tinfoil. Sa wakas, nagdagdag ako ng isang guhit na may tape ng itim na elektrisista … sapagkat bakit hindi!

Hakbang 8: Pagsasama-sama Ito & Mga Susunod na Hakbang

Unang Gantimpala sa Hamon ng Tagatanim