EmoPot: Умный горшок для растений, визуализирующий их состояние

Компоненты и материалы

Компонент	Количество	Примечание
Arduino Nano R3	1
Датчик влажности почвы (аналоговый, Gravity DFRobot)	1
OLED-дисплей 0.96" I2C (SSD1306)	1	128x64

Инструменты

• Паяльник
• 3D-принтер (для корпуса горшка)

Программное обеспечение

• Arduino IDE
• Библиотеки: Adafruit_GFX, Adafruit_SSD1306

О проекте

EmoPot — забавный умный горшок, который отображает «эмоции» растения в зависимости от влажности почвы. Используется аналоговый датчик влажности, Arduino считывает значение АЦП и выводит на OLED анимированные выражения лица: счастье, грусть, плач, удивление и т.д. Проект отлично подходит для обучения работе с датчиками, OLED и анимацией.

Механическая часть

Корпус горшка спроектирован в Fusion 360 с отсеком для электроники. STL-файлы можно напечатать на 3D-принтере. Если нет принтера, можно использовать любой горшок и отдельную коробку для электроники.

Подключение электроники

• Arduino A5 → OLED SCL
• Arduino A4 → OLED SDA
• Arduino A0 → Датчик влажности (AO)

Программирование

Код использует библиотеки Adafruit_GFX и Adafruit_SSD1306. В начале определены массивы кадров анимации для каждого эмоционального состояния (смайлики 48x48 пикселей). В setup() инициализируется дисплей. В loop() считывается значение датчика (analogRead(A0)) и в зависимости от порогов проигрывается соответствующая анимация.

Пороговые значения влажности (примерные)

• ≥80 и <250 — счастливый (улыбается, мигает глазами)
• ≥250 и <350 — довольный (блаженствует)
• ≥350 и <550 — нейтральный (спокоен)
• ≥550 и <700 — грустный (слезы)
• ≥700 и <800 — плачет (интенсивные слезы)
• Иначе — запутанный (знак вопроса)

Пример фрагмента кода (анимация «Счастье»)

// Кадры анимации хранятся в PROGMEM как массивы байт
const unsigned char PROGMEM frame02[] = { ... }; // 48x48 bitmap
const unsigned char PROGMEM frame012[] = { ... };
// ... всего 13 кадров для каждой эмоции

void loop() {
  sensorValue = analogRead(A0);
  if (sensorValue >= 80 && sensorValue < 250) { // Счастье
    display.clearDisplay();
    display.drawBitmap(xx, 0, frame02, 48, 48, 1); display.display(); delay(30);
    display.clearDisplay();
    display.drawBitmap(xx, 0, frame012, 48, 48, 1); display.display(); delay(30);
    // ... последовательный вывод кадров
  }
  // аналогично для других эмоций
}

Полный код объемен из-за массивов кадров (около 13 кадров × 6 эмоций). Он доступен в разделе кода проекта.

Демонстрация

Видео показывает смену эмоций при изменении влажности (полив, сушка).

Код (EmoPot.ino)

Полный скетч с всеми кадрами анимации прикреплен к проекту. Основные моменты:

• Используется PROGMEM для хранения кадров во флеш-памяти.
• Анимация реализована последовательным выводом кадров с задержкой.
• Шрифт FreeSans9pt7b для текста (не используется в анимации).

3D-модели корпуса

STL-файлы для печати горшка с отсеком под электронику доступны в разделе «Custom parts and enclosures».

Схема подключения

Простая схема: датчик влажности к A0, OLED к I2C (A4/A5), питание от Arduino (5V/GND).