Новости 17/08/2023

Сеньор SoftServe собрал smart-подставку для цветов. Вот пошаговая инструкция

Редактор у Highload

Senior Software Engineer из компании SoftServe Александр Ветер собрал «smart подставку для цветов», которая может вращать горшок с растением оптимальным образом.

Своей мотивацией и пошаговой инструкцией он поделился на форуме DOU.

Аппаратное обеспечение

Эту обширную задачу он разделил на несколько подзадач, условно разделенных на 2 группы:

Аппаратное обеспечение:

собственно сама подставка, которая может вращаться и при этом выдерживать вес горшка с растением;

двигатель, чтобы вращать подставку на нужный угол;
контроллер, чтобы управлять двигателем.

Программное обеспечение:

логика для передачи команд от контроллера к двигателю;
логика для определения нужного времени для вращения (в разные дни солнце восходит и заходит в разное время, а ночью вообще нет смысла вращать растение);

математическая логика для определения оптимальных углов поворота подставки, учитывая такие факторы как: время восхода и заката; часть света, на которую выходит окно, на подоконнике которого стоит подставка с растением; окружающая архитектура, дома, блокирующие солнечный свет в то или иное время.

Хардверная часть была закрыта следующим образом: в качестве подставки разработчик использовал старый кулер от стационарного компьютера в сочетании с некоторыми элементами конструктора Lego. За движение отвечал сервопривод MG996R, а в качестве контроллера использовался мини-компьютер Raspberry Pi 4, на котором когда-то запускались Telegram-боты.

Относительно первого пункта из раздела Software, все было довольно несложно, потому что и Raspberry Pi, и выбранная модель сервопривода довольно популярны у DIY (do it yourself) комьюнити, так что найти инструкцию по настройке не составило проблем.

С двумя другими софтверными пунктами пришлось немного вспомнить геометрию и астрономию, потому что эти знания не использовались практически со школьных лет.

Код решения и комментарии

import time import json import pytz import lgpio import requests from dateutil import tz from datetime import datetime, tzinfo

PIN = 17 # RPi pin id where servo is connected FREQ = 50 # default for our purpose LAT, LNG = 46.4769954, 30.7302463 # where your device is located endpoint = f'https://api.sunrise-sunset.org/json?lat={lat}&lng={lng}&formatted=0' h = lgpio.gpiochip_open(0)

Практичний інтенсивний курс з дизайну - Design Booster від Powercode academy.

Навчіться дизайну з нуля за 3 місяці і заробляйте перші $1000, навіть якщо ви не маєте креативного мислення, смаку або вміння малювати. Отримайте практичні навички, необхідні для успішної кар'єри в дизайні.

Зарееструватися

while True: response = requests.get(endpoint) response = json.loads(response.text) sunrise = datetime.fromisoformat(response['results']['sunrise']) sunset = datetime.fromisoformat(response['results']['sunset']) sunrise = sunrise.astimezone(pytz.timezone("Europe/Kyiv")) sunset = sunset.astimezone(pytz.timezone("Europe/Kyiv")) now = datetime.now()

if now.hour == sunrise.hour and now.minute == sunrise.minute: lgpio.tx_pwm(h, PIN, FREQ, 4.5) # go to initial position delta = sunset - sunrise light_day = delta.total_seconds() time.sleep(int(light_day / 4)) # wait until sun will be in the right place

for i in range(100): lgpio.tx_pwm(h, PIN, FREQ, 4.5+((i+1)*0.05)) time.sleep(int(light_day / 200)) else: time.sleep(60)

Также разработчик дал некоторые комментарии:

Вы можете использовать и другой пин, не обязательно 17, но тогда нужно будет точно знать его ID и изменить это значение в коде, иначе сервопривод не будет реагировать на команды вашего кода.
Для максимально точного результата нужно будет ввести географические координаты того места, где будет находиться устройство – от этого будет зависеть точное время восхода и заката, которое вернет сервис api.sunrise-sunset.org, а на этом базируются все дальнейшие расчеты.
Если вы находитесь в другом часовом поясе, значение Europe/Kyiv также нужно будет изменить, так как сервис возвращает время восхода и заката исключительно в UTC, поэтому его нужно конвертировать в местное время.

Онлайн-курс "Управління ІТ-командами" від Laba.

Прокачайте свої soft- і hard-скіли в управлінні кількома IT-командами, отримайте практичні стратегії та інструменти ефективного team-ліда.

Програма курсу і реєстрація

У разработчика устройство стоит у окна, выходящего на юг, при чем окружающие дома закрывают часть неба слева и справа, так что первые и последние 45 градусов движения солнца выпадают. На этом базируются расчеты стартовой позиции и того, сколько поворотов нужно будет совершить и как часто. В зависимости от того, куда выходят ваши окна и какая часть неба открыта, эти параметры могут изменяться. У разработчика подставка вращается от 45° до 135°, что соответствует передаче значений от 4,5 до 9,5 сервопривода. Там немного нелинейная зависимость, потому что параметр 2 соответствует углу 0 °, а 12 – 180 °. Все остальные значения между ними – это углы, на которые может вращаться сервопривод, и для них нужно подбирать соответствующие значения.