EmoPot: 식물 건강을 시각화하는 스마트 화분

부품 및 소모품

Arduino Nano R3	1개
DFRobot Gravity: 아날로그 토양 수분 센서	1개
0.96" I2C OLED 디스플레이	1개

필요 도구 및 장비

• 납땜 인두
• 3D 프린터

앱 및 온라인 서비스

• Arduino IDE

프로젝트 소개

식물의 '감정'을 보여주는 스마트 화분을 만들었습니다. 토양 수분 센서로 수분 레벨을 모니터링하고, 수분 수준에 따라 감정 표현(이모티콘)을 OLED에 표시합니다. 식물에게 물은 음식이니 나름 타당하죠? 😋 재미있는 프로젝트로 수분 레벨을 시각적으로 확인할 수 있습니다.

이 화분은 수분 레벨에 따라 다양한 감정 표현을 보여줍니다.

이 프로젝트를 통해 배우는 것:

• 토양 수분 센서 사용법과 아두이노 ADC로 아날로그 데이터 읽기
• OLED에 이미지 표시 방법
• 아두이노로 애니메이션 만들어 OLED에 표시하기

하드웨어 파트

전자부품 수납 공간이 있는 화분을 Fusion 360으로 설계해 3D 프린트했습니다. 3D 프린터가 없으면 일반 화분 쓰고 전자부품 박스 따로 만드세요.

전자부품 연결:

• Arduino A5 → OLED SCL
• Arduino A4 → OLED SDA
• Arduino A0 → 토양 수분 센서 AO

코딩

코드는 길어 보이지만 매우 단순합니다. 먼저 라이브러리 포함(설치 필요):

• Adafruit_GFX.h
• Adafruit_SSD1306.h

각 감정 표현별 애니메이션 프레임 함수를 만듭니다(노가다지만 필요). setup()에서 디스플레이 초기화, loop()에서 sensorValue = analogRead(A0);로 센서 읽고 수분 레벨별 조건문으로 해당 감정 애니메이션 프레임 표시.

수분 레벨별 감정 표현 영상

(영상 링크 생략)

코드

EmoPot 코드 (Arduino)

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#define OLED_RESET 0
Adafruit_SSD1306 display(OLED_RESET);
int sensorValue = 0;
int xx = 40;

/****************************************** SAD ****************************************************/
// 프레임 데이터 배열들 (frame01 ~ frame121) - 생략(원본 참조)
/************************************************* SMILE *************************************************/
// 프레임 데이터 배열들 (frame02 ~ frame132) - 생략
/************************************** NEUTRAL ***************************************************/
// 프레임 데이터 배열들 (frame03 ~ frame83) - 생략
/*************************************** BLUSHING **************************************************************/
// 프레임 데이터 배열들 (frame04 ~ frame94) - 생략
/**************************************************** CRYING **********************************************/
// 프레임 데이터 배열들 (frame05 ~ frame95) - 생략
// CONFUSED 프레임 (framec) - 생략
/********************************************************************************************************************************/

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

void loop() {
  sensorValue = analogRead(A0); // 센서 아날로그 읽기
  if (sensorValue >= 80 && sensorValue < 250) { // SMILE
    // 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) { // BLUSHING
    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) { // SAD
    // display.clearDisplay(); display.drawBitmap(xx, 0, frame01, 48, 48, 1); display.display(); delay(50);
    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) { // CRYING
    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 { // CONFUSED
    display.clearDisplay(); display.drawBitmap(xx, 0, framec, 48, 48, 1); display.display(); delay(30);
  }
}

주: 프레임 데이터 배열(frame01~frame132, framec)은 원본 코드에 포함되어 있으나 지면상 생략했습니다. 전체 코드는 원본을 참조하세요.

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