Plantagotchi! Nutikas istutusmasin: 8 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:49

Plantagotchi sureb, nii et teie taim ei pea seda tegema.

Sain hiljuti uue toataime (nimega Chester) uhkeks omanikuks ja soovin talle väga pikka ja tervet elu. Kahjuks pole mul rohelist pöialt. Olin hetkega veendunud, et saadan Chesteri varahauda, kui abi ei saa. Ta oli juba natuke kurb vaadates, kui ta kätte sain.

Nii tulin välja Plantagotchi - nutika istutusmasinaga, mis annab teile teada, kui olete hooletusse jäetud taimevanem. Plantagotchi muudab teie taime küborgiks, mis annab tagasisidet, kui selle vajadusi ei rahuldata. Kui see ei saa piisavalt päikesevalgust või vett, sureb see (tema pilgud pöörduvad X -i poole). See võimaldab teil oma taime teha enne, kui on liiga hilja!

Märkus: see on sisenemine Planter Challenge'i ja ma kasutasin oma kujunduses Tinkercadi.

Samm: disaini inspiratsioon ja funktsionaalsus

Plantagotchit unistades kujutasin ette ristamist Tamagotchi (90ndate digitaalne lemmikloom, mida oli võimatu elus hoida) ja Anana (antropomorfne ananass väikese eelarvega 80ndate Kanada prantsuse haridusnäitusest - Téléfrancais!) Vahel.

Kõige elementaarsemal tasandil sain aru, et mu taim vajab ellujäämiseks kahte asja: vett ja valgust. Sellest tulenevalt on Plantagotchil veeandur ja valgusandur. Kui taim ei saa pikema aja jooksul valgust või kui selle vesi kuivab, pöörduvad Plantagotchi silmad X -i poole.

Päeval vaatavad Plantagotchi silmad toas ringi. Kui läheb pimedaks, lülitab ta need välja (vt tutvustusvideot). See annab talle natuke isikupära!

2. samm: tarvikute kogumine

See ei ole raske projekt; aga ma ei soovita seda absoluutselt algajale järgmistel põhjustel:

• Peate TFT -ekraanid jootma
• Peate end mugavalt Arduino raamatukogude installimisel ja tõrkeotsingul tundma
• Kui soovite silmade kujundust kohandada, peate käsureal käivitama Pythoni programmi.

… Kui see kõik kõlab hästi - alustame !!

Silmad põhinevad hämmastaval Adafruit'i õpetusel: elektroonilised animeeritud silmad, kasutades Teensyt. Tegin selle projekti kohandamiseks muudatusi, kuid algses õpetuses on palju suurepäraseid ressursse ja tõrkeotsingu näpunäiteid juhuks, kui ekraanid ei tööta korralikult.

Tarvikud silmadele ja anduritele:

1. 2 väikest TFT -ekraani
2. Teensy 3.1 või 3.2 mikrokontroller
3. Traat
4. Fototakisti
5. 10K oomi takisti
6. 2 väikest tsingitud naela
7. 2 alligaatoriklambrit (valikuline)
8. Natuke käsn
9. Leivalaud
10. Traadilõikurid
11. Elektrikute lindid
12. 3D trükitud ümbris silmadele

Tarvikud jootmiseks

1. Jootekolb
2. Jootma
3. Jootetakk (kui teete vea)

Tarvikud istutusmasinale:

1. Suur kohvipurk
2. Kõva kommikarp mikrokontrolleri paigutamiseks (kasutasin pakki Exceli rahapajasid)
3. Akrüülvärv
4. Värvipintsel
5. Käärid
6. Nael ja haamer aukude tegemiseks
7. Maskilint (valikuline - pole pildil)
8. Mahlakarp (valikuline - pole pildil)
9. Liimipüstol (valikuline)
10. Plekkkile kaunistamiseks (valikuline - pole pildil)

Samm 3: Silmade toimimine

Nagu varem mainitud, järgisin seda Adafruit'i õpetust, et silmad esialgu paika panna.

Adafruuti õpetuses on põhjalikumad juhised, kui mul siin ruumi on. Võtan kokku üldised juhised ja toon välja kogetud väljakutsed.

1. Jootke juhtmed ekraanile. Peate ühendama juhtmed järgmiste tihvtidega:

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

Väljakutse - jootsin päised kohe ekraanile leivalaudamiseks, kuid siis need 3D -trükitud ümbrisesse ei sobiks. See tähendas, et pidin need eemaldama ja juhtmetele uuesti jootma. Jätke see pettumus vahele, kasutades esmalt päiste asemel juhtmeid.

2) Installige Teensyduino raamatukogu väljakutse - ärge laske installijal seadistusprotsessi käigus lisada ühtegi Adafruit'i raamatukogu. Need teegid on vananenud ja põhjustavad teie koodis vigu.

3) Kontrollige Teensy üleslaadimist, et näha, kas teie Teensyduino installimine õnnestus.

4) Installige graafikakogud Arduino IDE -sse Te vajate Adafruit_GFX raamatukogu ja Adafruit_ST7735 raamatukogu

5) Ühendage ekraan Teensyga leivaplaadi abil Ühendage oma juhtmed Teensyga järgmiselt (Teensy nööpnõelte kaardi saamiseks klõpsake siin)

• VIN - USB
• GND - GND
• SCK - SPI CLK
• SI - SPI MOSI
• TCS - tihvt 9 (vasak silm) või 10 (parem silm)
• RST - tihvt 8
• D/C - tihvt 7

6) Laadige "kummaliste silmade" fail Teensy -sse. Parem on alustada Adafruit'i õpetuse algkoodist, mitte minu muudetud versioonist, kuna minu omad võivad kuvada silmade asemel lihtsalt X -sid, kui andureid pole.

Väljakutse -TFT -ekraanidega leivalaud võib olla valus, kuna need on väga tundlikud. Kui jootmata juhtmed üldse rabeleksid, jääksin valge ekraani juurde, kuni visand uuesti laadisin. Ühenduste jootmine lahendas minu jaoks selle väljakutse.

4. samm: silmade kujunduse kohandamine

Selle raamatukoguga kaasnevad vaikesilmad on väga realistlikud. Kuid nad tundsid end selle projekti jaoks liiga jube - tahtsin midagi rohkemat nagu googly eye.

Oma kohandatud silma loomiseks muutke koodivaramu kausta "teisenda" salvestatud-p.webp

See on käsk, mille peate uue bitikaardi loomiseks käivitama (pange tähele, et selle nõuetekohaseks käivitamiseks on vaja Pythoni* ja mitmeid pakette, sealhulgas PImage).

python tablegen.py defaultEye/sclera-p.webp

Kui olete skripti käivitanud, peaks ilmuma uus.h -fail. Lihtsalt lohistage see fail samasse kausta kui fail uncannyEyes.ino ja muutke seejärel Arduino koodi jaotist #include, et see teaks otsida teie äsja loodud.h -faili. Koodi teenusesse Teensy üles laadides peaksid ekraanid kuvama teie uhiuue silmade kujunduse.

*Pange tähele, et Adafruit'i õpetuse fail tablegen.py töötab ainult Python 2 puhul. Üleslaaditud versioon töötab koos Python 3 -ga.

Samm: 3D -printimine

Ma pole kunagi varem 3D -d printinud, nii et see oli väga põnev!

Algselt tahtsin trükkida terve poti silmade ja mikrokontrolleri väljalõigetega, kuid ma ei olnud kindel, kui logistiline midagi sellist mõõtu printida. Otsustasin selle asemel alustada väikesest, kasutades Adafruit'i õpetuses pakutud 3D -prinditud korpuse muudetud versiooni. Selle printimine oli odavam ja seda võis tulevikus teistes projektides uuesti kasutada.

Eeldasin, et 3D -prinditud korpuse kohandamine oleks selle projekti kõige raskem osa, kuid see osutus naeruväärselt lihtsaks. Ma kasutasin Tinkercadi ja sisselülitamisprotsess kestis vaid paar minutit.

Pärast mõne minuti mängimist pööraste kujunduste tegemine (tulevaste projektide jaoks). Laadisin.stl -faili Adafruitist üles ja lisasin seejärel panuse, et see saaks mustuses püsti püsida. Pidin lihtsalt lohistama ristküliku kuju kujundusele ja selle suurust muutma. Lihtne! See oli kiiresti trükkimiseks valmis.

See protsess ei olnud siiski ilma inimliku veata - saatsin trükikojas kogemata vale faili ja sain lõpuks ainult "esiosa" (kaks, millel oli ristkülikukujuline vaht, kaks ilma) ja suletud tagaosa. See õnnestus aga hästi, täiendavad esiosad võisid kahekordistada tagaküljel ja eriti suur auk hõlbustas juhtmete läbimist (juhuslik võit!)

Adafruit'i 3D -trükitud kujunduses oli ka ruumi ümmarguse plastikust helme lisamiseks, et silmad näeksid realistlikumad. Otsustasin pärast trükkimist, et ei soovi seda lisada, sest see sattus imelikku orgu, nii et katsin ekraani küljele jäänud tühikud elektrikuteibiga. Lint aitab ka minu komponente niiskuse eest kaitsta. Tuleb tunnistada, et elektrikuteip ei ole pikaajaline lahendus. Kui ma selle projekti ümber muudaksin, muudaksin oma 3D -komponente oma disainile paremini sobivaks.

Lisasin allpool oma 3D -korpuse muudetud versiooni. Originaalid leiate sellelt lingilt.

6. samm: andurite lisamine ja mikrokontrolleri korpus

Valgusandur

Ma järgisin Adafruit'i veebisaidi skeemi, et ühendada fototakisti mikrokontrolleri tihvtiga A3.

Koodis, kui fototakisti anduri väärtus on alla läve, läheb Plantagotchi unerežiimi. Silmad lähevad kinni ja taimer käivitub. Kui taimer kestab 24 tundi ilma katkestusteta, pöörduvad Plantagotchi silmad X -i poole, näidates, et see vajab valgust.

Märkus: taimed vajavad õitsenguks looduslikku valgust, kuid fototakisti on tundlik nii loodusliku kui ka kunstliku valguse suhtes. Seetõttu on oluline paigutada Plantagotchi nii, et see andur ei oleks suunatud sisevalgusallika poole.

Veeandur

Lugesin, et veeandurid roostetavad kergesti, nii et otsustasin selle jaoks ise teha, et seda saaks hõlpsasti asendada. Kinnitasin alligaatoriklambrid kahe juhtme külge ja ühendasin ühe maandusega ja teise tihvtiga A0. Kui A0 pole maapinnaga ühendatud, võtab see tavaliselt väärtused umbes 50–150, kui ma ühendan selle maandusega, lähevad väärtused alla 1. Ma kasutasin alligaatoreid kahe tsingitud naela kinnihoidmiseks, mille kinnitasin tihedalt kokku käsn. Järjekord on järgmine:

(Jahvatatud ----- Nael1 [käsna kinni] Nael2 <------ A0)

Bromeliad säilitavad vett lehtedesse moodustunud tassidesse (vt foto). Kui käsn on nendes tassides veest märg, säilitavad kaks juhtmest ühendust ja A0 anduri väärtus jääb madalaks. Kui käsn kuivab, on ühendus katki ja sisendväärtus tõuseb. See vallandab Plantagotchi silmad X -de poole.

Korpuse komponendid

Oma komponentide kaitsmiseks kasutasin mündipakki, mis sobis ideaalselt minu teismelisele, sellel oli isegi juhtmete jaoks sobiva suurusega auk. Pakkisin paki elektrilindiga, nii et see näeks välja nagu silmad.

Lõpuks mässisin andurijuhtmed ka musta teibiga, sest see hoidis juhtmeid koos ja hõlbustas nende liigutamist. Kui ma peaksin seda projekti uuesti tegema, siis investeeriksin kindlasti mõnda Heat Shrinkisse ja loodaksin vähem lindile.

Samm: kaunistage pott ja lisage mikrokontrollerile koht

Olles kulutanud rohkem raha komponentidele ja 3D -printimisele, mida ma tunnistan, tahtsin teha poti võimalikult odavalt.

Taaskasutasin kohvivormi, mis sobis ideaalselt minu taime potti suurusega (kuigi pidin huuli natuke alla lööma, et see sisse mahuks). Enne poti kaunistamist naelutasin põhja mõned augud juhuks, kui see kunagi üle kastetakse.

Kuna ma tahtsin, et mu elektroonika istutusmasinat mõnevõrra eemaldaks (vesi + elektroonika = mitte alati suurepärane idee), lõikasin mahlakarbi üles ja liimisin selle komponentide hoidmiseks purgi tagaküljele. See hoiab need kuivad ja võimaldab mul neid vajaduse korral hõlpsalt eemaldada.

Mulle ei meeldinud, kuidas mahlakarp tagant välja paiskus, nii et kasutasin maskeerivat linti, et anda sellele natuke kuju. Järgmisena värvisin kogu asja akrüülvärviga. Kaunistuseks jätsin vormile hõbetriibu ja imiteerisin seda mahlakarbile väikese plekkribaga. Lõpuks lisasin triibu musta elektrikulindiga … sest miks mitte!

8. samm: selle kokku panemine ja järgmised sammud

Planteri väljakutse esimene auhind