«Έξυπνο» χριστουγεννιάτικο δέντρο με Arduino

Κατηγορία: Δραστηριότητες Δημοσιεύθηκε : Τρίτη, 24 Δεκέμβριος 2019

Δημιουργία «έξυπνου» χριστουγεννιάτικου δέντρου από τη Γ' τάξη του τομέα πληροφορικής

Στο πλαίσιο των μαθημάτων προγραμματισμού που διδάσκονται στον τομέα πληροφορικής προσθέσαμε λίγο πνεύμα των Χριστουγέννων και δημιουργήσαμε ένα «έξυπνο» χριστουγεννιάτικο δέντρο.

Θέλαμε να κάνουμε ένα έργο που θα επέτρεπε στον κώδικα μας να βγει «έξω» απ' τη συμβατική οθόνη του υπολογιστή. Ήδη είχαμε πειραματιστεί με τη δημιουργία προγραμμάτων για arduino καθώς και εφαρμογές για κινητά στο περιβάλλον AppInventor του MIT. Έτσι η ιδέα μας πήρε μορφή όταν ανακαλύψαμε τις πολύ εντυπωσιακές ταινίες με φωτάκια RGB LED (LED strips) οι οποίες ανήκουν στην κατηγορία «addressable», δηλαδή μας επιτρέπουν μέσα από κώδικα να ελέγξουμε το κάθε φωτάκι ξεχωριστά ως προς το χρώμα, τη φωτεινότητα, τον κορεσμό και φυσικά το πότε και αν θα είναι αναμμένο ή σβηστό. Τα εφέ λοιπόν που μπορούν να δημιουργηθούν τελειώνουν όπου τελειώνει η φαντασία. Στο βίντεο παρουσιάζονται κάποιες απ' τις ιδέες μας. Όλα τα εφέ δημιουργήθηκαν ένα ένα με εντολές προγραμματισμού, δομές επανάληψης (απλές και πιο σύνθετες) και φυσικά είναι μόνο ένα δείγμα.Στη συνέχεια θελήσαμε να επεκταθούμε και στο αντικείμενο των έξυπνων συσκευών κάνοντας το δέντρο μας διαδραστικό με τη χρήση αισθητήρων αλλά και ελεγχόμενο εξ αποστάσεως. Προσθέσαμε λοιπόν περιμετρικά αισθητήρες υπερήχων που αντιλαμβάνονται σε πραγματικό χρόνο αν κάποιος βρίσκεται κοντά στο δέντρο και από ποια μεριά και ανάβουν δυναμικά τα φωτάκια που βρίσκονται από εκείνη την πλευρά του δέντρου παρακολουθώντας της κίνηση του. Τέλος δημιουργήσαμε μία εφαρμογή για κινητά Android η οποία μας επιτρέπει να ελέγξουμε χειροκίνητα τα φωτάκια μέσω Bluetooth. Έτσι η εφαρμογή επιτρέπει απ' την οθόνη του κινητού να ανάψουμε μια σειρά από 1 έως 50 LED , σε οποιοδήποτε σημείο του δέντρου, να την μετακινήσουμε με τρόπο που θυμίζει animation και να επιλέξουμε το χρώμα της αρεσκείας μας μέσα από 256 διαφορετικές επιλογές.

Δημιουργοί του «έξυπνου» δέντρου μας είναι οι μαθητές της Γ' τάξης του τομέα Πληροφορικής: Γεράι Λορέντζο, Οικονομάκης Γιώργος, Παπαδάκης Λεωνίδας, Φραγκούλης Φίλιππος

Ο εξοπλισμός που χρησιμοποιήθηκε ήταν:

Arduino Uno (προτείνεται Arduino Mega αν υπάρχει διαθέσιμο)

Ταινία 300 LED addressable RGB

Τροφοδοτικό 10Ampere (η ταινία για να ανάψουν όλα τα φώτα ταυτόχρονα απαιτεί 18Ampere)

3 αισθητήρες απόστασης (HC-SR04)

HC-05 Bluetooth module

Κινητό τηλέφωνο με λειτουργικό Android