Nuestro proyecto es un dispositivo interactivo que te ayuda a cuidar de tu planta. La maceta brillará de un color determinado que representa la “felicidad” de tu planta. El morado A3 es una planta sana y el rojo significa que necesita atención. Básicamente, cuanto más frío sea el color de la maceta en general, más sana estará la planta. El dispositivo medirá la cantidad de luz que recibe la planta, la humedad del suelo y la temperatura de la habitación en la que se encuentra.
Si el usuario quiere ver qué mediciones hacen que la planta esté “feliz” o “descontenta”, un lado de la caja tiene tres LED que corresponden cada uno a una de las mediciones específicas. Los LED brillarán en azul si la lectura está en el extremo inferior, en rojo si la lectura está en el extremo superior y en verde si la lectura está en un rango aceptable. El propósito de este proyecto es facilitar a las personas el cuidado de sus plantas. Las plantas de interior mueren a menudo y con facilidad, y este sistema ayudará a mantenerlas vivas. Alivia el estrés y la ansiedad por la muerte de las plantas de interior.
Nuestro enfoque para desarrollar este proyecto fue comenzar con bocetos básicos y prototipos con cartón. Exploramos varios diseños diferentes. Primero, consideramos anidar tres cajas juntas. La caja más interna sería para la planta, la segunda para el cableado y la tercera caja sería solo para la tira de LED que muestra la “felicidad” general de la planta.
También consideramos usar una sola caja con un compartimento lateral para todos los componentes electrónicos. Finalmente, decidimos simplificar la idea de anidar a dos cajas. La caja interna es para la planta y la caja externa contiene tanto los componentes electrónicos como la tira de LED para la “felicidad” general de la planta.
Después de trabajar en los detalles de la idea de las dos cajas anidadas, construimos todos nuestros circuitos y completamos nuestro programa Arduino. Después de muchas iteraciones, finalmente pudimos completar un circuito que usa un solo Arduino para integrar los tres sensores, los LED de medición específicos y la tira LED de “felicidad” general. Luego construimos el producto final imprimiendo en 3D la caja interior, cortando acrílico con láser para la caja exterior y usando soldadura para mover nuestro circuito desde la placa de pruebas a una placa de prototipos. La parte más difícil de esta construcción fue la soldadura y la gestión de los cables, ya que la cantidad y la longitud de los cables rápidamente se salieron de control. Sin embargo, pudimos organizar y cortar los cables para que encajaran en la caja. También tuvimos que imprimir en 3D piezas especiales para mantener los sensores de luz y temperatura en su lugar, pero esta parte de la construcción fue bastante fácil para nosotros. El toque final que agregamos fueron pegatinas para etiquetar cada indicador LED para las mediciones individuales.
Al reflexionar sobre el proyecto, nos dimos cuenta de que habíamos tenido la oportunidad de explorar realmente el proceso de diseño de ingeniería. En cada paso del proyecto, realizamos iteraciones una tras otra hasta que obtuvimos los resultados deseados. Aunque este proyecto fue difícil, realmente aprendimos cómo diseñar diseños interactivos.
Arriba se muestra una imagen de nuestro producto final junto con gráficos y diagramas de interacción.
Suministros
Electrónica:
- Placa controladora Arduino (Elegoo) Uno R3
- Cable USB
- Adaptador USB (si tienes una computadora portátil que solo admite USB-C)
- Cable puente para placa de pruebas
- Prototipo de PCB para soldar de ElectroCookie
- Sensor de temperatura y humedad DHT11
- Resistencia fotosensible
- Sensor de detección de humedad del suelo
- Tira de LED compatible con Arduino
- 3 luces LED RGB
- 10 resistencias de 220 ohmios
- Alambres de núcleo sólido
- Cable de alimentación externo Arduino
Construcción:
- Filamento para impresora 3D
- 3 láminas de acrílico blanco de 12 x 12 pulgadas
- Soldar
Herramientas:
- Impresora 3D
- Soldador
- Cortadora láser
- Pistola de pegamento caliente (y pegamento caliente)
Otro:
- Pequeña planta de tu elección
Paso 1: Configuración de la electrónica
Suelde y conecte la placa controladora Arduino Uno, la placa de pruebas soldable PCB prototipo ElectroCookie, los cables puente, los cables de núcleo sólido, el sensor de temperatura y humedad DHT11, la resistencia fotosensible, el sensor de detección de humedad del suelo, la tira LED compatible con Arduino, las luces LED RGB y las resistencias según el gráfico de arriba.
Imprime en 3D una caja interior de 1/16 de pulgada de grosor, abierta en la parte superior y con dimensiones de 4 pulgadas por 4 pulgadas por 4 pulgadas. La caja también debe tener dos agujeros en un lado. El agujero puede estar en cualquier posición en el costado de la caja, pero preferiblemente en el medio del tercio inferior del costado.
Deben tener 5/8 de pulgada por 1/8 de pulgada y 1/4 de pulgada de distancia. Estos agujeros son para el sensor de suelo. Hicimos nuestros archivos de impresión 3D en SketchUp. El archivo está adjunto. Además, coloca la tira de luz LED alrededor del medio de la caja. Corta la tira de luz LED para que tenga 18 luces LED y usa el respaldo adhesivo para colocarla.
Paso 2: Construir la caja exterior
Utilice un cortador láser para cortar el acrílico según los patrones adjuntos. Los orificios de la tapa son para la planta, el fotorresistor y el DHT11. La caja de acrílico terminada con la caja interior impresa en 3D se muestra en la imagen de arriba.
Imprima en 3D las dos piezas adjuntas a continuación. La circular se pegará debajo del orificio para el fotorresistor y la cuadrada se pegará debajo del orificio para el DHT11.
Perfore un agujero en un lado del acrílico para colocar el cable de alimentación del Arduino.
Paso 3: Terminar la construcción
Una vez que todos los cables estén soldados y los componentes estén hechos, corte los cables a una longitud adecuada. Pegue cada luz LED RGB a un lado del interior de la caja de acrílico. Cada unión de soldadura entre los cables debe estar cubierta con cinta aisladora para evitar que se toquen. Las pinzas son extremadamente útiles en este proceso.
Pegue la parte superior de la caja interior a la parte inferior de la tapa de acrílico. A continuación, pegue con cinta la placa de pruebas soldada y el Arduino a un lado de la caja interior. Por último, coloque con cuidado la caja interior en la caja exterior con todos los cables conectados y pegue el borde de la tapa a la parte superior de la caja exterior con pegamento caliente. Las fotos de este proceso se muestran arriba.
Paso 8: Vídeo final