植物提醒框開(kāi)源分享

描述

動(dòng)機(jī)

作為新的植物父母，不幸的是，我經(jīng)常忘記給植物澆水，或者錯(cuò)誤地將植物放置在陽(yáng)光太少或太多的地方。有時(shí)，我希望我的工廠可以通過(guò)某種方式讓我知道它需要水或更多的陽(yáng)光，這是我開(kāi)展這個(gè)項(xiàng)目的動(dòng)力。

為了希望能延長(zhǎng)我的植物和你的植物的壽命，我創(chuàng)建了這個(gè)植物提醒框，如果植物需要水或需要不同量的陽(yáng)光，它會(huì)向植物所有者發(fā)送短信。此外，盒子有一個(gè)屏幕，可以顯示植物的陽(yáng)光和水位，以便植物所有者可以直觀地“檢查”植物。這樣一來(lái)，我或你真的沒(méi)有理由沒(méi)有綠拇指！

概述：系統(tǒng)和電源框圖

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1 / 2 ?系統(tǒng)框圖

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連接到 Wifi

硬件

為了能夠從盒子發(fā)送文本，我需要連接到 wifi。我使用了一個(gè)微型 USB 分線板并插入了 wifi 適配器。在整個(gè)項(xiàng)目中，我在通過(guò)手機(jī)的熱點(diǎn)連接到 Wi-Fi 時(shí)遇到了一些麻煩，然后我意識(shí)到每次啟動(dòng) PocketBeagle 時(shí)我都需要打開(kāi)熱點(diǎn)窗口。在 PocketBeagle 本身上，我將引腳 VBUS (P1_5) 和 VIN (P1_7) 焊接在一起，并將引腳 ID (P1_13) 和 GND (P1_15) 焊接在一起，以將 microUSB 板和 wifi 適配器連接到 USB1 總線。

USB 適配器和 Wi-Fi 加密狗

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軟件連接適配器后，我需要使用 cloud9 門(mén)戶連接到 wifi。這是使用下面的 connmanctl 命令完成的。同樣，如果我想連接到手機(jī)的 wifi，我需要在掃描 wifi 時(shí)打開(kāi)手機(jī)的熱點(diǎn)窗口。我遇到的另一個(gè)問(wèn)題是我無(wú)法在非交互模式下打開(kāi)代理，所以我不得不在我的代碼中創(chuàng)建一個(gè)無(wú)法連接到 wifi 的錯(cuò)誤字段。

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1 / 2 ?與 Rice IoT Wi-Fi 的軟件連接

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通過(guò) PocketBeagle 發(fā)送文本

要通過(guò) PocketBeagle 發(fā)送文本，我需要確保我已連接

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ted 到 wi-fi，我還必須使用 smptlib 庫(kù)登錄到我的電子郵件以連接到 gmail 服務(wù)器。

文本

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為此，我不得不手動(dòng)登錄我的 gmail 并允許第三方應(yīng)用程序登錄我的電子郵件，因?yàn)槲覐?gmail 收到了一些警報(bào)，表明設(shè)備正在嘗試登錄我的電子郵件。我還必須為這種情況創(chuàng)建一個(gè)錯(cuò)誤字段。以下是一些有用的說(shuō)明和發(fā)送文本的代碼：

鏈接：https://www.digikey.com/en/articles/how-to-make-a-beaglebone-based-appliance-notification-texter

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土壤濕度和光傳感器測(cè)量

土壤濕度傳感器

設(shè)置好 wifi 和短信界面后，我使用土壤濕度傳感器來(lái)監(jiān)測(cè)植物的水位。我使用板上的 I2C 引腳連接到傳感器，還需要一個(gè)四針連接器。引出線顯示在下面的卷曲圖中。傳感器同時(shí)進(jìn)行濕度和溫度測(cè)量，但我只在這個(gè)項(xiàng)目中使用了濕度方面。傳感器根據(jù)電容值測(cè)量濕度，通過(guò)對(duì)我自己的植物的一些測(cè)試，我發(fā)現(xiàn)植物澆水后的值至少為 580，所以這就是我在代碼中設(shè)置的最小值.

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1 / 2 ?土壤濕度傳感器

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下面是一些設(shè)置 I2C 引腳并實(shí)時(shí)輸出濕度和溫度測(cè)量值的示例代碼。

土壤濕度傳感器示例代碼

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光傳感器

對(duì)于光傳感器，我決定通過(guò)將它們放置在植物的不同側(cè)面來(lái)獲取它們的輸出值并對(duì)它們進(jìn)行平均以獲得更準(zhǔn)確的奇異讀數(shù)。傳感器輸出模擬值，所以我使用了 BeagleBoard 上的兩個(gè) Ain 引腳。引出線顯示在下面的卷曲圖中。光傳感器使用毫伏測(cè)量光，通過(guò)研究普通室內(nèi)植物所需的陽(yáng)光量，我發(fā)現(xiàn)范圍在 1000 到 2000 mV 之間。高于此范圍的值表示過(guò)多的陽(yáng)光照射，而低于此范圍的值表示曝光不足。

光傳感器

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下面是一些示例代碼，用于設(shè)置 ADC 總線，獲取兩個(gè)傳感器值，并對(duì)它們進(jìn)行平均。

光傳感器示例代碼

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在液晶屏上顯示

硬件

首先，我將 IM1、IM2 和 IM3 引腳焊接在一起，以便屏幕能夠連接到 PocketBeagle 的 SPI 總線。

IM 焊接連接

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接下來(lái)，我將 LCD 屏幕上的引腳 Vin、GND、CLK、MISO、MOSI、CS 和 D/C 連接到下圖所示的 PocketBeagle。

TFT LCD 屏幕與 BeagleBoard 的連接

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軟件

為了顯示水位和光照水平，我需要配置 TFT LCD 屏幕。我使用了 PocketBeagle 的 spi 板并導(dǎo)入了一些有用的庫(kù)，包括：

• 電路蟒蛇
• 顯示器
• 數(shù)碼
• 太平船務(wù)
• Adafruit_BBIO
• 終端機(jī)
• Adafruit_display_text

我為顯示器導(dǎo)入的所有庫(kù)都包含在下面的代碼中，這是我發(fā)現(xiàn)對(duì)連接屏幕最有用的參考：

https://www.adafruit.com/product/2090

這是我發(fā)現(xiàn)的顯示文本最有用的參考：

https://learn.adafruit.com/circuitpython-display-support-using-displayio/text

當(dāng)我第一次開(kāi)始使用它時(shí)，我能夠在 cloud9 門(mén)戶上顯示我已導(dǎo)入到我的項(xiàng)目文件夾中的圖像。

顯示圖像

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這是一些代碼，其中purple.bmp是圖像。首先，我導(dǎo)入了正確的庫(kù)。

顯示導(dǎo)入庫(kù)代碼

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接下來(lái)，我設(shè)置了我的 SPI 總線以及 PocketBeagle 上的 CS 和 DC 引腳，如下圖所示。我從當(dāng)前所在的文件夾中導(dǎo)入圖像，設(shè)置我的顯示，然后顯示我的圖像。

顯示圖像代碼

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雖然我的項(xiàng)目不涉及顯示圖像，但了解如何使用 LCD 屏幕以及以后如何顯示文本對(duì)我來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。

在顯示文本方面，我必須導(dǎo)入一些額外的庫(kù)，而不是下面的代碼，包括 Adafruit_display_text。

文字顯示

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這是我用來(lái)設(shè)置背景顏色和在屏幕上顯示文本的函數(shù)，一旦我導(dǎo)入了正確的庫(kù)。

顯示文本功能的代碼

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由于 wifi 連接和電子郵件登錄功能有點(diǎn)挑剔，我在我的代碼上設(shè)置了一個(gè)錯(cuò)誤字段，這樣如果出現(xiàn)問(wèn)題，屏幕就會(huì)在啟動(dòng)時(shí)變?yōu)榧t色。

最后，我為設(shè)備構(gòu)建了一個(gè)小盒子，.ai 文件可以在本文末尾找到。這是該設(shè)備在放入外殼之前和之后的一些圖片。

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1 / 2 ?裸體

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總之，一旦下載了 GitHub 存儲(chǔ)庫(kù)，用戶只需在代碼中設(shè)置電子郵件和電話號(hào)碼設(shè)置，并確保 PocketBeagle 已連接到互聯(lián)網(wǎng)。連接后，設(shè)備將開(kāi)始運(yùn)行。該設(shè)備將顯示植物的水位和光照水平，并相應(yīng)地向用戶發(fā)送短信。

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