פלנטגוצ'י! עציץ חכם: 8 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:16

Plantagotchi מת כך הצמח שלך לא צריך.

לאחרונה הפכתי לבעלים הגאה של צמח בית חדש (בשם צ'סטר) ואני באמת רוצה שיהיו לו חיים ארוכים ובריאים. לצערי אין לי אגודל ירוק. שוכנעתי מיד שאשלח את צ'סטר לקבר מוקדם אם לא אקבל עזרה. הוא כבר היה קצת עצוב למראה כשקיבלתי אותו.

כך הגעתי לפלנטגוצ'י - אדנית חכמה המאפשרת לך לדעת כאשר אתה הורה צמחי מזניח. Plantagotchi הופך את הצמח שלך לסייבורג שנותן משוב כאשר הצרכים שלו לא מקבלים מענה. אם הוא לא מקבל מספיק אור שמש או מים הוא מת (עיניו מסתובבות ל- Xs). זה מאפשר לך להשלים את הצמח שלך לפני שיהיה מאוחר מדי!

הערה: זוהי כניסה לאתגר Planter & השתמשתי ב- Tinkercad בעיצוב שלי.

שלב 1: השראה ופונקציונליות בעיצוב

בזמן שחלמתי על פלנטגוצ'י, דמיינתי הכלאה בין טמגוצ'י (חיית המחמד הדיגיטלית משנות ה -90 שאי אפשר היה לחיות), לבין אננה (אננס אנתרופומורפי מהתוכנית החינוכית הצרפתית הקנדית בשנות ה -80 - Téléfrancais!)

ברמה הבסיסית ביותר הבנתי שהצמח שלי צריך שני דברים כדי לשרוד: מים ואור. בהתאם לכך, לפלנטגוצ'י יש חיישן מים וחיישן אור. אם הצמח אינו מקבל אור למשך זמן ממושך, או אם מימיו מתייבשים, עיניו של הפלנטגוצ'י פונות ל- Xs.

במהלך היום, עיניה של פלנטגוצ'י מביטות סביב החדר. כאשר מחשיך הוא סוגר אותם (ראו וידאו בהקדמה). זה נותן לזה קצת אישיות!

שלב 2: איסוף חומרים מתכלים

זהו פרויקט לא קשה; עם זאת, אני לא ממליץ עליו למתחילים מוחלט מהסיבות הבאות:

• אתה צריך להלחם את מסכי TFT
• עליך להרגיש בנוח להתקין ולפתור בעיות ספריות Arduino
• אם ברצונך להתאים אישית את עיצוב העיניים עליך להפעיל תוכנית פייתון בשורת הפקודה.

… אם כל זה נשמע בסדר - בואו נתחיל !!

העיניים מבוססות על הדרכה מדהימה של Adafruit: עיניים מונפשות אלקטרוניות באמצעות Teensy. ביצעתי שינויים להתאמה אישית של הפרויקט הזה, אך ההדרכה המקורית כוללת הרבה משאבים מצוינים וטיפים לפתרון בעיות במקרה שהמסכים אינם פועלים כראוי.

חומרים מתכלים לעיניים ולחיישנים:

1. 2 מסכי TFT קטנים
2. מיקרו -בקר Teensy 3.1 או 3.2
3. חוּט
4. פוטורסיסטור
5. נגד 10K אוהם
6. 2 מסמרים מגולוונים קטנים
7. 2 קטעי תנין (אופציונלי)
8. קצת ספוג
9. לוח לחם
10. מספרי תיל
11. חשמלאים מדבקים
12. מארז מודפס תלת מימד לעיניים

אספקה להלחמה

1. מלחם
2. לְרַתֵך
3. פתיל הלחמה (במקרה שאתה עושה טעות)

ציוד לאדנית:

1. פח קפה גדול
2. קופסת ממתקים קשים לשכן את המיקרו -בקר (השתמשתי בחבילה של מנטות אקסל)
3. צבע אקרילי
4. מכחול
5. מספריים
6. מסמר ופטיש לניקוב חורים
7. סרט הדבקה (אופציונלי - לא בתמונה)
8. קופסת מיצים (לא חובה - לא בתמונה)
9. אקדח דבק (אופציונלי)
10. ניר פח לקישוט (לא חובה - לא בתמונה)

שלב 3: לגרום לעיניים לפעול

כפי שצוין לעיל, עקבתי אחר הדרכה זו של Adafruit כדי להגדיר את העיניים בתחילה.

במדריך Adafruit יש הוראות מעמיקות יותר מכפי שיש לי מקום לכסות כאן. אסכם את ההנחיות הכלליות, ואדגיש את האתגרים שחוויתי.

1. חוטי הלחמה למסך. יהיה עליך לחבר חוטים לפינים הבאים:

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

אתגר - הלחמתי כותרות למסך שלי מיד על מנת ללוח, אבל אז הן לא היו מתאימות למארז המודפס בתלת מימד. המשמעות הייתה שעלי להסיר אותם ולהלחם מחדש על חוטים. דלג על התסכול הזה על ידי שימוש בחוטים במקום בכותרות מלכתחילה.

2) התקן את אתגר הספרייה של Teensyduino - אל תתנו למתקין לכלול ספריות Adafruit כאשר אתם עוברים את תהליך ההתקנה. ספריות אלה מיושנות ויגרמו לקוד שלך לזרוק שגיאות.

3) בדוק את Teensy העלה סקיצה מהבהבת פשוטה כדי לראות אם ההתקנה שלך ב- Teensyduino הצליחה.

4) התקן את ספריות הגרפיקה ב- Arduino IDE תזדקק לספריית Adafruit_GFX ולספריית Adafruit_ST7735

5) חיבור מסך לבני הטנסי באמצעות לוח לחם חבר את החוטים שלך כדלקמן ל- Teensy (לחץ כאן למפת סיכות של Teensy)

• VIN - USB
• GND - GND
• SCK - SPI CLK
• SI - SPI MOSI
• TCS - סיכה 9 (עין שמאל), או 10 (עין ימין)
• RST - פין 8
• D/C - סיכה 7

6) העלה את קובץ ה"עיניים המדהימות "למיטב ה- Teensy. ראשית, יש להתחיל בקוד המקורי מתוך מדריך Adafruit, ולא בגרסה שהשתנתה, מכיוון שלי עשוי להציג Xs במקום עיניים כאשר אין חיישנים.

אתגר -לייט עם מסכי TFT יכול להיות כאב מכיוון שהם רגישים מאוד. אם החוטים הלא מולחמים היו מתנועעים בכלל, הייתי מסיים עם מסך לבן עד שאטען מחדש את הסקיצה. הלחמת החיבורים תיקנה לי אתגר זה.

שלב 4: התאמה אישית של עיצוב העיניים

עיני ברירת המחדל שמגיעות עם ספרייה זו הן מציאותיות מאוד. עם זאת, הם הרגישו מצמררים מדי עבור הפרויקט הזה - רציתי משהו יותר כמו עין גוגל.

כדי ליצור עין אישית משלך, שנה את קבצי ה--p.webp

זוהי הפקודה שתצטרך להריץ כדי ליצור את מפת הסיביות החדשה (שים לב שאתה צריך Python* וכמה חבילות כולל PImage כדי שזה יפעל כראוי).

python tablegen.py defaultEye/sclera-p.webp

לאחר שתפעיל את הסקריפט, יופיע קובץ.h חדש. כל שעליך לעשות הוא לגרור את הקובץ לאותה תיקייה של הקובץ uncannyEyes.ino ולאחר מכן שנה את הסעיף #include בקוד ה- Arduino כך שהוא ידע לחפש את קובץ ה-.h החדש שלך שנוצר. כאשר אתה מעלה את הקוד ל- Teensy, המסכים שלך אמורים להציג את עיצוב העיניים החדש שלך.

*שים לב שהקובץ tablegen.py מהדרכה של Adafruit עובד רק על Python 2. הגרסה שהעליתי למעלה עובדת עם Python 3.

שלב 5: הדפסה תלת מימדית

מעולם לא הדפסתי תלת מימד לפני כן, אז זה היה מרגש מאוד!

במקור רציתי להדפיס סיר שלם עם חיתוכים לעיניים ולמיקרו-בקר, אבל לא הייתי בטוח לגבי הלוגיסטיקה של הדפסת משהו בגודל כזה. החלטתי במקום להתחיל בקטן על ידי שימוש בגרסה שונה של מעטפת תלת מימד המוצעת במדריך Adafruit. זה היה זול יותר להדפסה, וניתן יהיה לעשות בו שימוש חוזר בפרויקטים אחרים בעתיד.

הנחתי שההתאמה אישית של המארז המודפס בתלת מימד תהיה החלק הקשה ביותר בפרויקט זה, אך התברר שזה קל עד כדי גיחוך. השתמשתי ב- Tinkercad ותהליך הכניסה לקח רק כמה דקות.

אחרי ששיחקתי כמה דקות בעיצובים משוגעים (לפרויקטים עתידיים). העליתי את קובץ ה-.stl מ- Adafruit ולאחר מכן הוספתי יתד שיעזור לו לקום בתוך הלכלוך. פשוט הייתי צריך לגרור ולשחרר צורת מלבן על העיצוב ולשנות את הגודל. קַל! הוא היה מוכן להדפסה תוך זמן קצר.

התהליך הזה לא היה לגמרי ללא טעויות אנוש - שלחתי בטעות את הקובץ הלא נכון לחנות הדפוס, ובסופו של דבר קיבלתי רק חתיכות "קדמיות" (שתיים עם יתד המלבן, שניים בלי), ולא חתיכה אחורית סגורה. זה הסתדר היטב, החלקים הקדמיים הנוספים יכולים לשמש כגב, והחור הגדול במיוחד הקל על העברת החוטים (ניצחון מקרי!)

בעיצוב המודפס בתלת מימד של Adafruit היה גם מקום לכלול חרוז פלסטיק עגול למעלה כדי לגרום לעיניים להיראות מציאותיות יותר. החלטתי לאחר ההדפסה שאני לא רוצה לכלול את זה כי זה מסתכם בעמק מוזר, אז כיסיתי את הפערים שהשאירו בצד המסך בקלטת חשמלאי. הקלטת עוזרת גם לשמור על הרכיבים שלי מוגנים מפני לחות. אמנם, קלטת חשמלאי אינה פתרון לטווח ארוך. אם אעשה מחדש את הפרויקט הזה הייתי משנה את רכיבי התלת מימד שלי כך שיתאים יותר לעיצוב שלי.

צירפתי למטה גרסה שונה של מעטפת התלת -ממד. את המקור ניתן למצוא בקישור הזה.

שלב 6: הוספת חיישנים ושיכון המיקרו -בקר

חיישן אור

עקבתי אחר תרשים מאתר Adafruit כדי לחבר את הפוטורזיסטור לסיכה A3 על המיקרו -בקר.

בקוד, כאשר ערך חיישן הפוטורזיסטור נמצא מתחת לסף, ה- Plantagotchi נכנס למצב שינה. העיניים עצומות, וטיימר מתחיל. אם הטיימר נמשך 24 שעות מבלי להפריע, עיניו של הפלנטגוצ'י פונות ל- Xs כדי לציין שהוא זקוק לקצת אור.

הערה: צמחים זקוקים לאור טבעי כדי לשגשג, אך הפוטורזיסטור רגיש לאור טבעי ומלאכותי כאחד. לכן חשוב למקם את ה- Plantagotchi כך שחיישן זה לא יפנה לכיוון מקור אור פנימי.

חיישן מים

קראתי שחיישני מים מחלידים בקלות, אז החלטתי לעשות סופר DIY בשביל זה כדי שאפשר יהיה להחליף אותו בקלות. חיברתי קליפי תנין לשני חוטים וחיברתי אחד לקרקע, והשני לסיכה A0. אם A0 אינו מחובר לקרקע, הוא בדרך כלל קולט ערכים בסביבות 50-150, ברגע שאני מחבר אותו לקרקע הערכים יורדים ל -1. השתמשתי בתנינים כדי לאחוז בשני מסמרים מגולוונים, שדבקתי זה בזה קרוב בעזרת פיסת סְפוֹג. הצו הוא כדלקמן:

(טחון ----- מסמר 1 [תקוע בספוג] מסמר 2 <------ A0)

ברומליאדים אוגרים מים בכוסות הנוצרות בבסיס העלים שלהם (ראו תמונה). כאשר הספוג רטוב מהמים בכוסות אלה, שני החוטים שומרים על חיבור, וערך חיישן A0 נשאר נמוך. אולם לאחר שהספוג מתייבש, החיבור נותק, וערך הקלט עולה. זה גורם לעיני הפלנטגוצ'י לפנות ל- Xs.

רכיבי דיור

כדי להגן על הרכיבים שלי השתמשתי בחבילה של מנטות שמתאימות באופן מושלם לגיל העשרה שלי, אפילו היה לה מכסה עם חור בגודל המתאים לחוטים. עטפתי את האריזה בקלטת חשמל כך שייראה בעיניים.

בסופו של דבר עטפתי את חוטי החיישנים גם בקלטת שחורה כי זה החזיק את החוטים יחד והקל עליהם את התנועה. אם הייתי עושה מחדש את הפרויקט הזה, בהחלט הייתי משקיע בכווץ חום ומסתמך פחות על קלטת..

שלב 7: מקשטים סיר ומוסיפים נקודה למיקרו -בקר

לאחר שהוצאתי יותר כסף על רכיבים והדפסה תלת מימדית שאכפת לי להודות, רציתי להפוך את הסיר בזול ככל האפשר.

מיחזרתי קופסת קפה שמתאימה באופן מושלם לגודל העציץ של הצמח שלי (אם כי, הייתי צריך לדפוק קצת על השפה כך שהיא תוכל להיכנס פנימה). לפני שקישטתי את הסיר, סיסמתי כמה חורים בתחתית למקרה שהוא היה מימי מדי פעם.

מכיוון שרציתי להשאיר את האלקטרוניקה שלי קצת מסירה את העציץ (מים + אלקטרוניקה = לא תמיד רעיון מצוין), חתכתי קופסת מיצים והדבקתי אותה בחלק האחורי של הפחית כדי להחזיק את הרכיבים. זה שומר אותם יבשים ומאפשר לי להסיר אותם בקלות בעת הצורך.

לא אהבתי איך קופסת המיצים יצאה מאחור, אז השתמשתי במסקינג טייפ כדי לתת לה קצת צורה. לאחר מכן, ציירתי את כל העניין בצבע אקרילי. לקישוט השארתי פס כסף על הפח, וחיקתי זאת על קופסת המיצים עם רצועה קטנה של נייר כסף. לבסוף הוספתי פס עם סרט חשמלאי שחור … כי למה לא!

שלב 8: חיבור והשלבים הבאים

פרס ראשון באתגר הצמחים