Пикси - Ургамлаа ухаалаг болгоорой: 4 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:00

Пикси бол гэртээ байгаа ургамлыг илүү интерактив болгох зорилгоор боловсруулсан төсөл байсан, учир нь ихэнх хүмүүсийн хувьд гэртээ ургамал тарихад тулгардаг бэрхшээлүүдийн нэг бол түүнийг хэрхэн арчлах, хэр олон удаа услах, хэзээ, яаж хийхээ мэдэх явдал юм. Хэр их нар хангалттай вэ гэх мэт. Мэдрэгч нь ургамлын өгөгдлийг олж авахын тулд ажиллаж байхад, LED дэлгэц, зориудаар пикселжүүлсэн (иймээс Пикси гэж нэрлэсэн) нь ургамлын төлөв байдлыг харуулсан үндсэн илэрхийлэлүүдийг харуулдаг. хэрэв температур хэт өндөр байвал энэ нь сэрүүн газар аваачих ёстойг илтгэнэ. Туршлагыг илүү сонирхолтой болгохын тулд оршихуй, хүрэлт, гэрэлтэлт гэх мэт бусад мэдрэгчийг нэмж, бусад илэрхийлэлд орчуулж, одоо танд анхаарал халамж тавих виртуал гэрийн тэжээвэр амьтан байгаа мэт санагдаж байна.

Төсөл нь ургамлын олон янз байдал, өөр өөр брэндийн мэдрэгчийг харгалзан тохиолдол бүрийн хязгаар, хэрэгцээг өөрчлөх боломжтой хэд хэдэн параметртэй байдаг. Бидний мэдэж байгаагаар илүү их нар, ус хэрэгтэй ургамлууд байдаг бол зарим нь кактус гэх мэт бага нөөцтэй амьдрах чадвартай байдаг. Ийм тохиолдолд параметртэй байх нь зайлшгүй шаардлагатай зүйл юм. Энэ нийтлэлийн туршид би цахилгаан хэрэгсэл, зах зээл дээр амархан олддог эд анги, 3d хэвлэсэн хайрцгийг ашиглан Pixie хэрхэн бүтээх талаархи тоймыг танилцуулах болно.

Хэдийгээр энэ нь бүрэн ажиллагаатай төсөл боловч нийтлэлийн төгсгөлд танилцуулах болно. Төслийн талаархи аливаа асуултанд тайлбар эсвэл өөрийн имэйл эсвэл твиттер хаягаар шууд хариулахдаа баяртай байх болно.

Хангамж

Бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг төрөлжсөн дэлгүүрүүд эсвэл вэбсайтуудаас амархан олж болно.

• 1 MCU ESP32 (ESP8266 -ийг ашиглаж болно, эсвэл интернетээр өгөгдөл илгээхийг хүсэхгүй байгаа бол Arduino Nano ч ашиглаж болно)

  Би энэ загварыг төсөлд ашигласан

• 1 LDR 5 мм GL5528
• 1 PIR элемент D203S эсвэл үүнтэй төстэй (энэ нь SR501 эсвэл SR505 модульд ашигладаг ижил мэдрэгч юм)
• 1 DHT11 температур мэдрэгч

• 1 Хөрсний чийг мэдрэгч

  Эсэргүүцэхийн оронд хөрсний багтаамжийн мэдрэгч ашиглахыг илүүд үздэг бөгөөд энэ видеог яагаад гэдгийг сайн тайлбарласан болно

• 1 Led Matrix 8x8 нэгдсэн MAX7219

  Би энэ загварыг ашиглаж байсан, гэхдээ үүнтэй төстэй байж болно

• 1 эсэргүүцэл 4.7 кОм 1/4 ватт
• 1 эсэргүүцэл 47 кОм 1/4 ватт
• 1 резистор 10 кОм 1/4 ватт

Бусад

• 3d хэвлэгч
• Гагнуурын төмөр
• Хавчаар хайчлах
• Хэлхээ холболтын утас
• Цахилгаан хангамжийн USB кабель

Алхам 1: Хэлхээ

Дээрх зураг дээр хэлхээг талхны самбар ашиглан харж болно, гэхдээ хайрцагт байрлуулахын тулд бага зай эзлэхийн тулд холболтыг шууд гагнах ёстой. Ашигласан орон зайн тухай асуудал нь төслийн чухал цэг байсан тул би Пиксигийн эзлэх талбайг аль болох багасгахыг хичээсэн. Хэдийгээр хэрэг нь жижиг болсон ч, ялангуяа энэ зорилгоор онцгой ПХБ -ийг хөгжүүлснээр цаашид бууруулах боломжтой хэвээр байна.

Нэгдсэн таймер болон таван метрээс дээш өргөн хүрээтэй ажиллах шаардлагагүй тул SR501 эсвэл SR505 гэх мэт бүрэн модулийн оронд зөвхөн нэг PIR элементийг ашиглан илрүүлэлтийг хийсэн. Зөвхөн PIR элементийг ашигласнаар мэдрэмтгий чанар буурч, байгаа эсэхийг илрүүлэх програм хангамжийн тусламжтайгаар хийгддэг. Холболтын дэлгэрэнгүй мэдээллийг эндээс харж болно.

Цахим төслүүдийн бас нэг давтагддаг асуудал бол батерей юм, энэ төслийн хувьд 9в батерей эсвэл цэнэглэдэг батерей гэх мэт зарим боломжууд байсан. Хэдийгээр энэ нь илүү практик байсан ч энэ тохиолдолд нэмэлт зай шаардагдах тул би MCU -ийн USB гаралтыг нээлттэй орхиж, хэрэглэгч тэжээлийн хангамж хэрхэн байх, ноорог байршуулах ажлыг хөнгөвчлөх болно.

Алхам 2: 3D дизайн ба хэвлэх

Хэлхээтэй хамт Pixie -ийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг байрлуулах хайрцгийг PLA ашиглан Ender 3 Pro дээр боловсруулж хэвлэв. STL файлуудыг энд оруулсан болно.

Энэ хэргийг зохион бүтээх явцад зарим ойлголтууд байсан:

• Ургамлын тогоо ихэвчлэн ширээн дээр байдаг тул үзэх талбайгаа алдахгүйн тулд дэлгэцийг бага зэрэг хазайсан байдлаар байрлуулсан байна
• Хэвлэх дэмжлэгийг ашиглахаас зайлсхийх зорилгоор бүтээгдсэн
• Бүтээгдэхүүнийг илүү хувийн болгож, сольж, тохирох загвартай болгохын тулд эд ангиудыг бусад өнгөөр солихыг дэмждэг
• Илүү зөв унших боломжийг бүрдүүлэхийн тулд гадаад орчинд нээгддэг температур мэдрэгч

• Янз бүрийн савны хэмжээг харгалзан үзвэл үйлдвэрт Pixie суурилуулах ажлыг хоёр аргаар хийж болно

  • Газар дээр тогтсон саваагаар; эсвэл
  • Ургамлын савыг ороосон оосор ашиглан

Сайжруулах цэгүүд

Хэдийгээр функциональ боловч загвар алдагдахаас сэргийлж, загварчлах явцад 1мм -ээр хэвлэх ажлыг хурдасгахын тулд тодорхойлсон хананы хэмжээ гэх мэт дизайны зарим зүйлийг өөрчлөх шаардлагатай байдаг.

Загварын хэв маягийг 3d хэвлэхэд ашигласнаар холбох хэрэгслийг сайжруулах шаардлагатай бөгөөд хэсгүүдийг зөв наахын тулд саваа, тавиурын хэмжээг тохируулах шаардлагатай болно.

Алхам 3: Код

Программист хүний хувьд кодыг хэрхэн зохион байгуулах, зохион байгуулах талаар бодож, төлөвлөхөд хэдэн цаг зарцуулсан бөгөөд үр дүн нь үнэхээр сэтгэл хангалуун байсан нь ажлын хамгийн хөгжилтэй үе байсан гэж би хэлж чадна. Ихэнх мэдрэгчид аналог оролтыг ашигладаг нь хуурамч эерэг зүйлийг аль болох үл тоомсорлохын тулд илүү нарийвчлалтай уншихын тулд кодыг тусад нь боловсруулдаг. Дээрх диаграмыг кодын үндсэн блокуудаар бүтээсэн бөгөөд энэ нь үндсэн функцийг харуулсан бөгөөд илүү дэлгэрэнгүй мэдээллийг https://github.com/jnthas/pixie хаягаар орж үзэхийг зөвлөж байна.

Pixie -ийг хүссэнээрээ өөрчлөх боломжийг олгодог хэд хэдэн цэгүүд байдаг. Тэдгээрийн дотроос би онцлон тэмдэглэж болно:

• Мэдрэгчийн унших давтамж
• Илэрхийллийн хугацаа дууссан
• Хамгийн их ба хамгийн бага температур, гэрэлтүүлэг, газрын хязгаар, мэдрэгчийн босго
• Илэрхийлэл бүрийн гэрлийн эрч хүчийг харуулна
• Илэрхийлэл бүрийн хүрээ хоорондын хугацаа
• Анимацыг кодоос тусгаарласан бөгөөд хэрэв та хүсвэл тэдгээрийг өөрчлөх боломжтой болно

Гох

Сүүлчийн уншилтууд дээр үндэслэн бодит цаг хугацаанд ямар үйлдэл болж байгааг илрүүлэх аргыг хэрэгжүүлэх шаардлагатай байв. Энэ нь услах, орших, хүрэх зэрэг мэдэгдэж буй гурван тохиолдолд шаардлагатай байсан бөгөөд эдгээр үйл явдлуудыг мэдрэгчийн ихээхэн өөрчлөлт гарсан даруйд эхлүүлэх ёстой бөгөөд үүний тулд өөр хэрэгжилтийг ашигласан болно. Үүний нэг жишээ бол аналог оролтонд зөвхөн PIR элемент ашиглагддаг тул унших утга нь ихэвчлэн өөрчлөгддөг бөгөөд температур мэдрэгч нь маш их байх үед байгаа эсэх нь мэдэгдэх логик шаардлагатай байв. бага хэлбэлзэл, түүний утгын стандарт уншилт нь Pixie -ийн зан байдлыг тохируулахад хангалттай юм.

Алхам 4: Төслийн дараагийн алхамууд

• IoT төхөөрөмж болж, MQTT -ээр дамжуулан платформ руу өгөгдөл илгээж эхлээрэй
• Параметр, магадгүй илэрхийллийг өөрчлөх програм
• Ургамалд хүрснээр мэдрэгчийг ажиллуул. Instructables дээрх Touche шиг төслийн гайхалтай жишээг оллоо
• Батерейг оруулна уу
• ПХБ -ийн дизайн хийх
• Бүрэн ваарыг зөвхөн Пиксигийнх шиг хэвлээрэй
• Төсөлд пьезо оруулснаар дууны илэрхийлэлийг зохих ёсоор тоглуулах боломжтой болно
• Пиксигийн "ой санамж" -ыг түүхэн өгөгдлөөр өргөтгөх (байгаа эсэхийг илрүүлэхгүй удвал гунигтай илэрхийлэл төрүүлэх болно)
• Хэт ягаан туяаны мэдрэгч нь нарны гэрлийг илүү нарийвчлалтай илрүүлдэг