智能播种机的制作教程

第1步：设计灵感和功能

 

 

 

在梦想着Plantagotchi时，我想象了一个Tamagotchi（90年代无法生存的数字宠物），以及 Anana （来自低预算80年代加拿大法国教育节目的拟人菠萝 - Téléfrancais！）

在最基本的层面上，我明白我的植物需要两件事才能生存：水和光。因此，Plantagotchi有一个水传感器和一个光传感器。如果植物长时间不接受光照，或者水分干涸，Plantagotchi的眼睛会变成Xs。

白天，Plantagotchi的眼睛环顾房间。当它变暗时会关闭它们（参见介绍中的视频）。这给了它一点个性！

第2步：收集用品

这不是一个困难的项目;但是，由于以下原因，我不推荐绝对的初学者：

你需要焊接TFT屏幕

你需要感觉舒适安装和故障排除Arduino库

如果您希望自定义眼图设计，则需要在命令行中运行Python程序。

。..如果全部听起来不错 - 让我们开始！！

眼睛是基于惊人的Adafruit教程：使用Teensy的电子动画眼睛。我进行了修改以自定义此项目，但原始教程有很多优秀的资源和故障排除技巧，以防屏幕无法正常工作。

眼睛和传感器的供应：

2个小型TFT屏幕

Teensy 3.1或3.2微控制器

电线

光敏电阻

10K欧姆电阻器

2个小镀锌钉

2个鳄鱼夹（可选）

有点海绵

面包板

Wirecutters

电工胶带

眼睛的3D打印盒

焊接用品

烙铁

焊料

焊锡芯（如果您犯了错误）

耗材对于播种机：

大咖啡罐

用于容纳微控制器的硬糖盒（我使用了一包Excel薄荷糖）

丙烯酸漆

画笔

剪刀

用于打孔的钉子和锤子

遮蔽胶带（可选 - 未图示）

果汁盒（可选 - 未图示）

胶枪（可选）

用于装饰的锡箔（可选 - 未图示）

第3步：让目光投入工作

如前所述，我按照这个Adafruit教程初步设置了眼睛。

Adafruit教程有更多深入的指示，而不是我在这里有空间。我将总结一般性说明，并突出我所遇到的挑战。

1。将电线焊接到屏幕上。

您需要将电线连接到以下引脚：

VIN

GND

SCK

SI

TCS

RST

D/D

挑战 - 我立刻将标题焊接到我的屏幕上以进行面包板加工，但是它们不适合3D打印的外壳。这意味着我必须将它们移除并重新焊接在电线上。首先使用电线而不是标题来消除这种挫败感。

2）安装Teensyduino库 挑战 - 在完成设置过程后，不要让安装程序包含任何Adafruit库。这些库已过时，会导致代码丢失。

3）测试Teensy

上传一个简单的闪烁草图，看看你的Teensyduino安装是否成功。

4）在Arduino IDE中安装图形库

您将需要Adafruit_GFX库和Adafruit_ST7735库

5）使用面包板将屏幕连接到Teensy

将您的电线连接到Teensy（点击此处查看Teensy图钉的地图）

VIN - USB

GND - GND

SCK - SPI CLK

SI - SPI MOSI

TCS - 引脚9（左眼） ），或10（右眼）

RST - Pin 8

D/C - Pin 7

6）上传“不可思议的眼睛”文件给Teensy

最好从Adafruit教程的原始代码开始，而不是我的修改版本，因为当没有传感器时我可能只显示X而不是眼睛。

挑战 - TFT面包板屏幕可能很痛，因为它们非常敏感。如果未焊接的电线完全摇晃，我最终会看到一个白色屏幕，直到我重新加载草图。焊接连接为我解决了这个挑战。

步骤4：自定义眼图设计

此库附带的默认眼睛非常逼真。然而，他们觉得这个项目太令人毛骨悚然了 - 我想要一些更像是眼睛的东西。

要自己定制眼睛，修改保存在代码库中“convert”文件夹中的png文件。然后，您可以通过在存储库中运行tablegen.py脚本将其转换为新的位图。

这是为了生成新位图而需要运行的命令（请注意，您需要Python *＆几个包，包括PImage，以便正常运行）。

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

运行脚本后，应出现一个新的.h文件。只需将此文件拖放到与uncannyEyes.ino文件相同的文件夹中，然后修改Arduino代码中的#include部分，以便它知道查找新生成的.h文件。当您将代码上传到Teensy时，您的屏幕应显示您全新的眼睛设计。

*请注意，Adafruit教程中的tablegen.py文件仅适用于Python 2.我上面上传的版本有效用Python 3。

第5步：3D打印

我之前从未进行3D打印，所以这非常令人兴奋！

我原本想打印一个带有切口的整个眼镜和微控制器，但我不确定关于这种尺寸的印刷物流。我决定通过使用Adafruit教程中提供的3D打印外壳的修改版本来开始小规模。它的打印成本更低，并且可以在未来的其他项目中重复使用。

我认为定制3D打印的外壳将是这个项目中最难的部分，但结果却非常容易。我使用了Tinkercad，而且入职过程只用了几分钟。

玩了几分钟后做了疯狂的设计（为了未来的项目）。我从Adafruit上传了.stl文件，然后添加了一个赌注，以帮助它站起来。我只需将矩形拖放到设计上并调整大小。简单！它已经准备好立即打印了。

这个过程并非完全没有人为错误 - 我不小心将错误的文件发送到了印刷厂，最后只得到了“前面”的碎片（两个带有包括矩形桩，两个没有），没有封闭的背块。虽然这样做得很好，额外的前面部分可以作为背面加倍，而超大的洞使得更容易通过电线（意外获胜！）

Adafruit的3D打印设计也是如此有空间在顶部包括一个圆形塑料珠，使眼睛看起来更逼真。我决定打印后我不想把它包括在内，因为它靠近不可思议的山谷，所以我用电工的胶带掩盖了屏幕一侧留下的空隙。胶带还有助于保护我的部件免受潮湿。不可否认，电工的磁带不是一个长期的解决方案。如果我重新编写这个项目，我会修改我的3D组件以更好地适应我的设计。

我在下面附上了我的3D外壳的修改版本。原文可在此链接中找到。

步骤6：添加传感器并容纳微控制器

光传感器

我按照Adafruit网站的图表来将光敏电阻连接到微控制器上的引脚A3。

在代码中，当光敏电阻传感器值低于阈值时，Plantagotchi进入睡眠模式。它的眼睛闭上了，计时器开始了。如果计时器持续24小时没有被打断，Plantagotchi的眼睛转向Xs表示它需要一些光线。

注意：植物需要自然光才能茁壮成长，但光敏电阻对自然和人造光源。因此，重要的是要将Plantagotchi定位，使得此传感器不会面向室内光源。

水传感器

我读到了水传感器很容易生锈，因此我决定为此进行超级DIY，因此可以轻松更换。我将鳄鱼夹连接到两根导线上，并将一根连接到地，另一根连接到A0针。如果A0没有连接到地面，它通常会接收大约50-150的值，一旦我将它连接到地面，值就会降到1.我使用鳄鱼抓住两个镀锌钉子，我用一块钉子紧紧地粘在一起海绵。顺序如下：

（地面-------》 Nail1 ［卡在海绵中］ Nail2 《------ A0）

Bromeliads将水储存在叶子底部形成的杯子中（见图）。当海绵从这些杯子中的水中弄湿时，两根导线保持连接，并且A0传感器值保持低。然而，一旦海绵干燥，连接就会断开，输入值会出现峰值。这会触发Plantagotchi的眼睛转向Xs。

外壳组件

为了保护我的组件，我使用了一套完全适合我的青春期的薄荷糖，它甚至有一个带有适合电线尺寸的孔的盖子。我把包装用电子胶带包好，看起来就像是眼睛一样。

最后我用黑色胶带缠绕传感器线，因为它将电线保持在一起，使它们更容易移动。如果我要重做这个项目，我肯定会投资一些Heat Shrink并减少对磁带的依赖。.

第7步：装饰一个底池并为微控制器增加一个位置

花了更多的钱关于组件和3D打印，我不想承认，我想尽可能便宜地制作锅。

我回收了一个完全符合我工厂锅大小的咖啡罐（虽然我不得不锤有点下唇，所以它可以适应内部）。在装修锅之前，我在底部钉了一些洞，以防它被淹没。

因为我想保持我的电子设备有点移除播种机（水+电子产品=并不总是一个好主意），我切开一个果汁盒并将其粘在罐子的背面以固定组件。这样可以让它们干燥，让我在需要的时候轻松取下它们。

我不喜欢果汁盒在背面突出的方式，所以我用胶带给它一点点形状。接下来，我用丙烯酸涂料涂上了整个东西。为了装饰，我在锡上留下了一条银色条纹，并用一小条锡箔在果汁盒上模仿它。最后，我添加了一条带黑色电工胶带的条纹。..。..因为为什么不呢！

步骤8：将它放在一起＆后续步骤

将微控制器放入电位器并根据需要调整传感器。坚持电工的磁带微笑，你的Plantagotchi已经准备好了！

我对这个种植者非常着迷 - 它似乎非常友好。

我的一些想法必须开发Plantagotchi进一步包括添加另一个屏幕用于嘴巴（允许它微笑，皱眉或看起来震惊），或者使用改进的3D打印设计和电缆的热收缩来重新设计项目。