Plantagotchi! Viedais stādītājs: 8 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:57

Plantagotchi nomirst, tāpēc jūsu augam tas nav jādara.

Nesen kļuvu par jauna istabas auga (vārdā Česters) lepno īpašnieku un ļoti vēlos, lai viņam būtu ilgs un veselīgs mūžs. Diemžēl man nav zaļa īkšķa. Es uzreiz pārliecinājos, ka, ja nesaņemšu palīdzību, es nosūtīšu Česteru uz agru kapu. Viņš jau bija mazliet skumjš skatoties, kad es viņu saņēmu.

Tādā veidā es nāca klajā ar Plantagotchi - gudru stādītāju, kas ļauj jums zināt, kad esat nolaidīgs augu vecāks. Plantagotchi pārvērš jūsu augu par kiborgu, kas sniedz atgriezenisko saiti, kad tā vajadzības netiek apmierinātas. Ja tas nesaņem pietiekami daudz saules gaismas vai ūdens, tas nomirst (acis vēršas pie Xs). Tas ļauj jums nokārtot savu augu, pirms nav par vēlu!

Piezīme: šis ir ieraksts Planter Challenge, un es savā dizainā izmantoju Tinkercad.

1. darbība: dizaina iedvesma un funkcionalitāte

Sapņojot par Plantagotchi, es iztēlojos krustojumu starp Tamagotchi (90. gadu digitālo mājdzīvnieku, kuru nebija iespējams uzturēt dzīvu) un Ananu (antropomorfie ananāsi no 80. gadu mazbudžeta Kanādas franču izglītojošā šova - Téléfrancais!)

Visvienkāršākajā līmenī es sapratu, ka manam augam ir vajadzīgas divas lietas, lai izdzīvotu: ūdens un gaisma. Attiecīgi Plantagotchi ir ūdens sensors un gaismas sensors. Ja augs ilgstoši nesaņem gaismu vai ja ūdens izžūst, Plantagotchi acis vēršas pie Xs.

Dienas laikā Plantagotchi acis skatās pa istabu. Kad kļūst tumšs, tas tos izslēdz (skat. Video ievadā). Tas piešķir tai mazliet personības!

2. darbība: krājumu savākšana

Šis nav grūts projekts; tomēr es neiesaku to absolūti iesācējam šādu iemeslu dēļ:

• Jums ir nepieciešams lodēt TFT ekrānus
• Jums ir jājūtas ērti, instalējot un novēršot Arduino bibliotēkas
• Ja vēlaties pielāgot acu dizainu, komandrindā jāpalaiž programma Python.

… Ja tas viss izklausās labi - sāksim !!

Acis ir balstītas uz pārsteidzošu Adafruit apmācību: elektroniskās animācijas acis, izmantojot Teensy. Es veicu izmaiņas, lai pielāgotu šo projektu, taču sākotnējā apmācībā ir daudz lielisku resursu un padomi problēmu novēršanai, ja ekrāni nedarbojas pareizi.

Piederumi acīm un sensoriem:

1. 2 mazi TFT ekrāni
2. Teensy 3.1 vai 3.2 mikrokontrolleris
3. Vads
4. Fotorezistors
5. 10K omu rezistors
6. 2 mazas cinkotas naglas
7. 2 aligatora skavas (pēc izvēles)
8. Mazliet sūklis
9. Maizes dēlis
10. Stieņu griezēji
11. Elektriķu lente
12. 3D drukāts maciņš acīm

Lodēšanas piederumi

1. Lodāmurs
2. Lodēt
3. Lodēšanas dakts (ja kļūdāties)

Piegādes stādītājam:

1. Liela kafijas bundža
2. Cieta konfekšu kaste mikrokontrollera ievietošanai (es izmantoju Excel piparmētru iepakojumu)
3. Akrila krāsa
4. Otas
5. Šķēres
6. Nagi un āmurs caurumu izurbšanai
7. Maskēšanas lente (pēc izvēles - nav attēlā)
8. Sulas kaste (pēc izvēles - nav attēlā)
9. Līmes pistole (pēc izvēles)
10. Skārda apdare (pēc izvēles - nav attēlā)

3. darbība: acu darbība

Kā jau minēts iepriekš, es sekoju šai Adafruit apmācībai, lai sākotnēji izveidotu acis.

Adafruit apmācībā ir padziļināti norādījumi, nekā man šeit ir vietas. Es apkopošu vispārīgos norādījumus un izcelšu izaicinājumus, ar kuriem es saskāros.

1. Lodēt vadus pie ekrāna. Jums būs jāpievieno vadi šādām tapām:

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

Izaicinājums - es uzreiz pielodēju galvenes pie sava ekrāna, lai tās varētu pārklāt ar maizi, bet tad tās neiederētos 3D drukātajā korpusā. Tas nozīmēja, ka man tie bija jānoņem un atkārtoti jāpielodē pie vadiem. Izlaidiet šo neapmierinātību, vispirms izmantojot vadus, nevis galvenes.

2) Instalējiet Teensyduino libraryChallenge - neļaujiet instalētājam iekļaut nevienu Adafruit bibliotēku, kad veicat iestatīšanas procesu. Šīs bibliotēkas ir novecojušas, un kods radīs kļūdas.

3) Pārbaudiet TeensyUpload vienkāršu mirgojošu skici, lai redzētu, vai jūsu Teensyduino instalēšana bija veiksmīga.

4) Instalējiet grafikas bibliotēkas Arduino IDE. Jums būs nepieciešama bibliotēka Adafruit_GFX un bibliotēka Adafruit_ST7735

5) Pievienojiet ekrānu Teensy, izmantojot maizes dēli Pievienojiet vadus Teensy šādi (noklikšķiniet šeit, lai iegūtu Teensy tapas karti)

• VIN - USB
• GND - GND
• SCK - SPI CLK
• SI - SPI MOSI
• TCS - 9. tapa (kreisā acs) vai 10. tapa (labā acs)
• RST - 8. tapa
• D/C - 7. tapa

6) Augšupielādējiet failu "neticamas acis" vietnē Teensy. Vislabāk ir sākt ar sākotnējo kodu no Adafruit Tutorial, nevis manu modificēto versiju, jo manējā var parādīt tikai X, nevis acis, ja nav sensoru.

Izaicinājums -Breadboarding ar TFT ekrāniem var būt sāpes, jo tie ir ļoti jutīgi. Ja neizlocītie vadi vispār tiktu raustīti, es galu galā iegūtu baltu ekrānu, līdz es atkārtoti ielādēju skici. Savienojumu lodēšana atrisināja šo izaicinājumu man.

4. darbība: acu dizaina pielāgošana

Šīs bibliotēkas noklusējuma acis ir ļoti reālistiskas. Tomēr viņi jutās pārāk rāpojoši šim projektam - es gribēju kaut ko vairāk kā googly eye.

Lai izveidotu savu pielāgoto aci, mainiet-p.webp

Šī ir komanda, kas jums jāizpilda, lai ģenerētu jauno bitkarti (ņemiet vērā, ka, lai tas darbotos pareizi, jums ir nepieciešams Python* un vairākas paketes, ieskaitot PImage).

python tablegen.py defaultEye/sclera-p.webp

Pēc skripta palaišanas vajadzētu parādīties jaunam.h failam. Vienkārši velciet šo failu tajā pašā mapē, kurā atrodas fails uncannyEyes.ino, un pēc tam modificējiet Arduino koda sadaļu #include, lai tā varētu meklēt jūsu jaunizveidoto.h failu. Augšupielādējot kodu vietnē Teensy, ekrānos vajadzētu parādīties jūsu jaunajam acu dizainam.

*Ņemiet vērā, ka fails tablegen.py no Adafruit apmācības darbojas tikai Python 2. Iepriekš augšupielādētā versija darbojas ar Python 3.

5. darbība: 3D drukāšana

Es nekad iepriekš nebiju drukājis 3D, tāpēc tas bija ļoti aizraujoši!

Sākotnēji es gribēju izdrukāt veselu podu ar izgriezumiem acīm un mikrokontrolleru, bet es nebiju pārliecināts par loģistiku, izdrukājot kaut ko tādu. Tā vietā es nolēmu sākt ar mazu, izmantojot modificētu 3D drukātā apvalka versiju, kas piedāvāta Adafruit apmācībā. Drukāt bija lētāk, un nākotnē to varētu izmantot citos projektos.

Es pieņēmu, ka 3D drukātā korpusa pielāgošana būtu šī projekta grūtākā daļa, taču tas izrādījās smieklīgi viegli. Es izmantoju Tinkercad, un iesākšanas process aizņēma tikai dažas minūtes.

Pēc dažu minūšu spēlēšanas, veidojot trakus dizainus (nākotnes projektiem). Es augšupielādēju.stl failu no Adafruit un pēc tam pievienoju likmi, lai palīdzētu tai nostāties netīrumos. Man vienkārši vajadzēja vilkt un nomest taisnstūra formu uz dizainu un mainīt izmērus. Viegli! Tas bija gatavs drukāšanai īsā laikā.

Tomēr šis process nenotika bez cilvēka kļūdām - es nejauši nosūtīju drukātavai nepareizu failu, un galu galā es saņēmu tikai “priekšējos” gabalus (divus ar taisnstūra statni, divus bez) un bez aizvērtas daļas. Tomēr tas izdevās labi, papildu priekšējie gabali varēja dubultoties kā aizmugure, un īpaši lielais caurums atviegloja vadu izlaišanu (nejauša uzvara!)

Adafruit 3D drukātajam dizainam bija arī vieta, lai augšpusē būtu apaļa plastmasas lodīte, lai acis izskatītos reālistiskāk. Pēc drukāšanas es nolēmu, ka negribu to iekļaut, jo tā atradās neiedomājamā ielejā, tāpēc es aiztaisīju atstarpes, kas palikušas ekrāna malā, ar elektriķa lenti. Lente arī palīdz aizsargāt manas sastāvdaļas no mitruma. Jāatzīst, ka elektriķa lente nav ilgtermiņa risinājums. Ja es pārveidotu šo projektu, es pārveidotu savus 3D komponentus, lai tie labāk atbilstu manam dizainam.

Tālāk pievienoju savu modificēto 3D korpusa versiju. Oriģināli atrodami šajā saitē.

6. darbība: sensoru pievienošana un mikrokontrollera korpuss

Gaismas sensors

Es sekoju diagrammai no Adafruit vietnes, lai savienotu fotorezistoru ar A3 tapu mikrokontrollerī.

Kodā, kad fotorezistora sensora vērtība ir zemāka par slieksni, Plantagotchi pāriet miega režīmā. Acis aizveras, un sākas taimeris. Ja taimeris turpina darboties 24 stundas bez pārtraukuma, Plantagotchi acis pievēršas X, lai norādītu, ka tam ir nepieciešama gaisma.

Piezīme: augiem nepieciešama dabiska gaisma, lai tie varētu attīstīties, bet fotorezistors ir jutīgs gan pret dabisko, gan mākslīgo gaismu. Tāpēc ir svarīgi novietot Plantagotchi tā, lai šis sensors nebūtu vērsts pret iekštelpu gaismas avotu.

Ūdens sensors

Es izlasīju, ka ūdens sensori viegli rūsē, tāpēc es nolēmu šim nolūkam veikt super DIY, lai to varētu viegli nomainīt. Es piestiprināju aligatora skavas pie diviem vadiem un vienu pievienoju zemei, bet otru - tapai A0. Ja A0 nav savienots ar zemi, tas parasti uztver vērtības ap 50–150, kad es to pievienoju zemei, vērtības samazinās līdz 1. Es izmantoju aligatorus, lai noturētos pie divām cinkotām naglām, kuras es cieši salīmēju kopā, izmantojot gabalu sūklis. Pasūtījums ir šāds:

(Zeme ----- Nagu1 [iestrēdzis sūklī] Nails2 <------ A0)

Bromēlijas uzglabā ūdeni krūzītēs, kas veidojas to lapu pamatnē (skat. Fotoattēlu). Kad sūklis ir slapjš no ūdens šajās krūzēs, abi vadi saglabā savienojumu, un A0 sensora vērtība paliek zema. Kad sūklis izžūst, savienojums tiek pārtraukts un ievades vērtība palielinās. Tas liek Plantagotchi acīm pievērsties Xs.

Korpusa sastāvdaļas

Lai aizsargātu savas sastāvdaļas, es izmantoju piparmētru iepakojumu, kas lieliski atbilst manai pusaudzei, tai pat bija vāks ar caurumu, kas bija piemērota izmēra vadiem. Es iesaiņoju iepakojumu elektriskā lentē, lai tas izskatītos līdzīgi acīm.

Beigās es ietinu sensora vadus arī ar melnu lenti, jo tas turēja vadus kopā un atviegloja to pārvietošanu. Ja es pārtaisītu šo projektu, es noteikti ieguldītu kādā siltuma sarukumā un mazāk paļautos uz lenti.

7. solis: izrotājiet podu un pievienojiet vietu mikrokontrolleram

Iztērējusi vairāk naudas komponentiem un 3D drukāšanai, ko es vēlos atzīt, es gribēju izgatavot podu pēc iespējas lētāk.

Es pārstrādāju kafijas tvertni, kas lieliski iederējās mana auga katla izmērā (lai gan man vajadzēja mazliet āmurot lūpu, lai tā varētu ietilpt iekšā). Pirms katla dekorēšanas es apakšā pavirši dažus caurumus gadījumam, ja tas kādreiz būtu pārlaistīts.

Tā kā es vēlējos, lai mana elektronika nedaudz noņemtu stādītāju (ūdens + elektronika = ne vienmēr ir lieliska ideja), es sagriezu sulu kastīti un pielīmēju to pie kārbas aizmugures, lai turētu sastāvdaļas. Tas saglabā tos sausus un ļauj man tos viegli noņemt, ja nepieciešams.

Man nepatika, kā sulu kaste izlīda aizmugurē, tāpēc es izmantoju maskēšanas lenti, lai piešķirtu tai mazliet formu. Tālāk es visu krāsoju ar akrila krāsu. Dekorēšanai es atstāju sudraba svītru uz skārda un atdarināju to uz sulas kastes ar nelielu skārda folijas sloksni. Visbeidzot, es pievienoju svītru ar melnu elektriķa lenti … jo kāpēc gan ne!

8. darbība: tā salikšana un nākamās darbības

Pirmā balva stādītāju izaicinājumā