EmoPot: Smarter Blumentopf visualisiert Pflanzen-Gesundheit

Komponenten und Zubehör

Arduino Nano R3	×	1
DFRobot Gravity: Analog Soil Moisture Sensor	×	1
0,96″ I2C OLED Display	×	1

Benötigte Werkzeuge

• Lötkolben
• 3D-Drucker

Apps und Online-Dienste

• Arduino IDE

Über dieses Projekt

Ein smarter Blumentopf, der die „Emotion“ der Pflanze anzeigt 😜. Ein Bodenfeuchtesensor misst die Feuchtigkeit und der Topf zeigt dazu passende emotionale Ausdrücke. Pflanzen brauchen Wasser wie wir Essen – also ergibt das Sinn 😋. Ein spaßiges Projekt zum visuellen Monitoring der Bodenfeuchte.

Der Topf zeigt verschiedene Emotionen für unterschiedliche Feuchtigkeitslevel.

Nachbau lehrt:

• Bodenfeuchtesensor & analoges Einlesen per Arduino ADC
• Bilder/Animationen auf OLED darstellen
• Animationen auf OLED mit Arduino programmieren

Hardware-Aufbau

Topf mit Elektronikfach in Fusion 360 designt. Mit 3D-Drucker selbst druckbar. Ohne Drucker: beliebigen Topf + separate Elektronikbox.

Elektronik-Verdrahtung:

• Arduino A5 → OLED SCL
• Arduino A4 → OLED SDA
• Arduino A0 → Soil Moisture Sensor AO

Programmierung

Code wirkt umfangreich, ist aber simpel! Libraries am Anfang einbinden (evtl. installieren):

• Adafruit_GFX.h
• Adafruit_SSD1306.h

Für jede Emotion & Animationsframe eine Funktion erstellt (sehr zeitaufwendig). Im setup() Display initialisieren. Im loop() Sensorwert einlesen sensorValue = analogRead(A0); und per Schwellenwerte die passende Emotion/Animation anzeigen.

Emotionen bei verschiedenen Feuchtigkeitsleveln (Videos)

Videos zeigen die verschiedenen emotionalen Ausdrücke (traurig, neutral, glücklich, weinend, verwirrt, blühend) bei steigender Feuchtigkeit.

Code (EmoPot)

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

#define OLED_RESET 0
Adafruit_SSD1306 display(OLED_RESET);

int sensorValue = 0;
int xx = 40;

/****************************************** TRAURIG (SAD) ****************************************************/
// 13 Frames: frame01 ... frame121 (je 128 Bytes = 128x64 Bitmap)
// ... (Bitmap-Daten für alle Frames – sehr umfangreich, im Originalcode enthalten)

/****************************************** LÄCHELN (SMILE) **************************************************/
// 13 Frames: frame02, frame012, frame22 ... frame132

/****************************************** NEUTRAL **********************************************************/
// 9 Frames: frame03, frame013, frame23 ... frame83

/****************************************** BLÜHEND (BLUSHING) ***********************************************/
// 10 Frames: frame04, frame14, frame24 ... frame94

/****************************************** WEINEND (CRYING) *************************************************/
// 10 Frames: frame05, frame15, frame25 ... frame95

/****************************************** VERWIRRT (CONFUSED) **********************************************/
// 1 Frame: framec

void setup() {
  display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C);
  display.clearDisplay();
  display.setFont(&FreeSans9pt7b);
  display.setTextColor(WHITE);
  display.setCursor(0, 0);
}

void loop() {
  sensorValue = analogRead(A0);

  if (sensorValue >= 80 && sensorValue < 250) { // LÄCHELN
    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);
    display.clearDisplay(); display.drawBitmap(xx, 0, frame22, 48, 48, 1); display.display(); delay(30);
    display.clearDisplay(); display.drawBitmap(xx, 0, frame32, 48, 48, 1); display.display(); delay(30);
    display.clearDisplay(); display.drawBitmap(xx, 0, frame42, 48, 48, 1); display.display(); delay(30);
    display.clearDisplay(); display.drawBitmap(xx, 0, frame52, 48, 48, 1); display.display(); delay(30);
    display.clearDisplay(); display.drawBitmap(xx, 0, frame62, 48, 48, 1); display.display(); delay(30);
    display.clearDisplay(); display.drawBitmap(xx, 0, frame72, 48, 48, 1); display.display(); delay(30);
    display.clearDisplay(); display.drawBitmap(xx, 0, frame82, 48, 48, 1); display.display(); delay(30);
    display.clearDisplay(); display.drawBitmap(xx, 0, frame92, 48, 48, 1); display.display(); delay(30);
    display.clearDisplay(); display.drawBitmap(xx, 0, frame102, 48, 48, 1); display.display(); delay(30);
    display.clearDisplay(); display.drawBitmap(xx, 0, frame112, 48, 48, 1); display.display(); delay(30);
    display.clearDisplay(); display.drawBitmap(xx, 0, frame122, 48, 48, 1); display.display(); delay(30);
    display.clearDisplay(); display.drawBitmap(xx, 0, frame132, 48, 48, 1); display.display(); delay(30);
  }
  else if (sensorValue >= 250 && sensorValue < 350) { // BLÜHEND
    display.clearDisplay(); display.drawBitmap(xx, 0, frame04, 48, 48, 1); display.display(); delay(50);
    display.clearDisplay(); display.drawBitmap(xx, 0, frame14, 48, 48, 1); display.display(); delay(30);
    display.clearDisplay(); display.drawBitmap(xx, 0, frame24, 48, 48, 1); display.display(); delay(30);
    display.clearDisplay(); display.drawBitmap(xx, 0, frame34, 48, 48, 1); display.display(); delay(30);
    display.clearDisplay(); display.drawBitmap(xx, 0, frame44, 48, 48, 1); display.display(); delay(30);
    display.clearDisplay(); display.drawBitmap(xx, 0, frame54, 48, 48, 1); display.display(); delay(30);
    display.clearDisplay(); display.drawBitmap(xx, 0, frame64, 48, 48, 1); display.display(); delay(30);
    display.clearDisplay(); display.drawBitmap(xx, 0, frame74, 48, 48, 1); display.display(); delay(30);
    display.clearDisplay(); display.drawBitmap(xx, 0, frame84, 48, 48, 1); display.display(); delay(30);
    display.clearDisplay(); display.drawBitmap(xx, 0, frame94, 48, 48, 1); display.display(); delay(70);
  }
  else if (sensorValue >= 350 && sensorValue < 550) { // NEUTRAL
    display.clearDisplay(); display.drawBitmap(xx, 0, frame03, 48, 48, 1); display.display(); delay(60);
    display.clearDisplay(); display.drawBitmap(xx, 0, frame013, 48, 48, 1); display.display(); delay(60);
    display.clearDisplay(); display.drawBitmap(xx, 0, frame23, 48, 48, 1); display.display(); delay(60);
    display.clearDisplay(); display.drawBitmap(xx, 0, frame33, 48, 48, 1); display.display(); delay(60);
    display.clearDisplay(); display.drawBitmap(xx, 0, frame43, 48, 48, 1); display.display(); delay(60);
    display.clearDisplay(); display.drawBitmap(xx, 0, frame53, 48, 48, 1); display.display(); delay(60);
    display.clearDisplay(); display.drawBitmap(xx, 0, frame63, 48, 48, 1); display.display(); delay(60);
    display.clearDisplay(); display.drawBitmap(xx, 0, frame73, 48, 48, 1); display.display(); delay(60);
    display.clearDisplay(); display.drawBitmap(xx, 0, frame83, 48, 48, 1); display.display(); delay(500);
  }
  else if (sensorValue >= 550 && sensorValue < 700) { // TRAURIG
    display.clearDisplay(); display.drawBitmap(xx, 0, frame011, 48, 48, 1); display.display(); delay(70);
    display.clearDisplay(); display.drawBitmap(xx, 0, frame21, 48, 48, 1); display.display(); delay(70);
    display.clearDisplay(); display.drawBitmap(xx, 0, frame31, 48, 48, 1); display.display(); delay(70);
    display.clearDisplay(); display.drawBitmap(xx, 0, frame41, 48, 48, 1); display.display(); delay(70);
    display.clearDisplay(); display.drawBitmap(xx, 0, frame51, 48, 48, 1); display.display(); delay(70);
    display.clearDisplay(); display.drawBitmap(xx, 0, frame61, 48, 48, 1); display.display(); delay(70);
    display.clearDisplay(); display.drawBitmap(xx, 0, frame71, 48, 48, 1); display.display(); delay(70);
    display.clearDisplay(); display.drawBitmap(xx, 0, frame81, 48, 48, 1); display.display(); delay(70);
    display.clearDisplay(); display.drawBitmap(xx, 0, frame91, 48, 48, 1); display.display(); delay(70);
    display.clearDisplay(); display.drawBitmap(xx, 0, frame101, 48, 48, 1); display.display(); delay(70);
    display.clearDisplay(); display.drawBitmap(xx, 0, frame111, 48, 48, 1); display.display(); delay(70);
    display.clearDisplay(); display.drawBitmap(xx, 0, frame121, 48, 48, 1); display.display(); delay(100);
  }
  else if (sensorValue >= 700 && sensorValue < 800) { // WEINEND
    display.clearDisplay(); display.drawBitmap(xx, 0, frame05, 48, 48, 1); display.display(); delay(30);
    display.clearDisplay(); display.drawBitmap(xx, 0, frame15, 48, 48, 1); display.display(); delay(30);
    display.clearDisplay(); display.drawBitmap(xx, 0, frame25, 48, 48, 1); display.display(); delay(30);
    display.clearDisplay(); display.drawBitmap(xx, 0, frame35, 48, 48, 1); display.display(); delay(30);
    display.clearDisplay(); display.drawBitmap(xx, 0, frame45, 48, 48, 1); display.display(); delay(30);
    display.clearDisplay(); display.drawBitmap(xx, 0, frame55, 48, 48, 1); display.display(); delay(30);
    display.clearDisplay(); display.drawBitmap(xx, 0, frame65, 48, 48, 1); display.display(); delay(30);
    display.clearDisplay(); display.drawBitmap(xx, 0, frame75, 48, 48, 1); display.display(); delay(30);
    display.clearDisplay(); display.drawBitmap(xx, 0, frame85, 48, 48, 1); display.display(); delay(30);
    display.clearDisplay(); display.drawBitmap(xx, 0, frame95, 48, 48, 1); display.display(); delay(70);
  }
  else { // VERWIRRT (außerhalb definierter Bereiche)
    display.clearDisplay();
    display.drawBitmap(xx, 0, framec, 48, 48, 1);
    display.display();
    delay(30);
  }
}

Hinweis: Die vollständigen Bitmap-Arrays für alle Animationsframes sind im Originalcode enthalten, hier aus Platzgründen gekürzt.

Schaltplan

Custom Parts (3D-Druck)

STL-Dateien für den Topf mit Elektronikfach im Projektverzeichnis.