Fototropische Bloem

Dit project heb ik voor mijn eindwerk van het vak ITTT ontworpen. Met behulp van Arduino heb ik een interactieve fototropische bloem gemaakt. De bloem gaat open wanneer de LDR licht detecteert. Voor de lichtbron heb ik een zonnekroon gemaakt.

Link voor de video van de fototropische bloem in werking: https://youtu.be/TSSM5YJTV64

Elektronische componenten

• 1x Arduino Uno
• 1x SG90 Micro Servo 180 graden
• 1x Weerstand 10K Ohm
• 1x LDR Lichtgevoelige weerstand
• Dupont jumper kabels (male-male)
• 1x rol Isolatietape
• 1x USB-kabel
• 1x Experimenteer printplaat

De bloem

• 12x Organza zakjes 10x12cm
• 1x Houten barbecuestokje

De behuizing

• 1x Kartonnen doos
• 4x Groene vellen papier
• Niet doorschijnende groene stof

Gereedschap

• Soldeerbout met soldeer
• Naald en draad
• Nietmachine met nietjes
• Schaar
• Stanleymes
• Lijmpistool met vulling

Zonnekroon

• Diadeem
• Zipties
• Chromespray goud
• Fairylights

Extra

• Soldeervloeistof
• Stiften blauw en rood

Voor ik kon beginnen met het maken van de bloem, ben ik begonnen met het bedenken van een concept. De bloem moest het natuurlijke fenomeen fototropie nabootsen. Aangezien een van de eisen van het project interactie is, moest ik een omgeving creëren waarbij mensen invloed hadden op het gedrag van de bloem. Mijn eerste idee was een draaischijf waar op een helft de dag en de andere helft de nacht was afgebeeld. Achter de schijf moest een lichtbron staan. De schijf had zou aan de "dag" helft een gat hebben die het licht door zou laten. Een LDR moest het licht op vangen waardoor de bloem open zou gaan. Ondanks dat er in dit concept interactie plaats vond ontbrak voor mij de rol van de mensen. Dit bracht mij op het tweede concept, waarbij de mensen op een meer persoonlijke manier betrokken zouden zijn. De bloem en LDR bevonden zich in deze omgeving dicht bij een lichtbron, waardoor de bloem standaard open was. Wanneer iemand met zijn of haar handen de lichtbron bedekt zou de bloem dicht gaan. In dit concept vond ik het idee dat mensen betrokken waren met het gedrag van de bloem intiemer. Het gene wat ik jammer vond aan het concept is dat de interactie resulteerde in het dichtgaan van de bloem. Dat heb ik meegenomen in mijn laatste iteratie van het concept. De persoon die met de fototropische bloem interacteert staat symbool voor de zon en krijgt een zonnekroon op zijn of haar hoofd. Hier heb ik voor gekozen, omdat dit het concept weer dichter bij de natuur brengt en omdat de mens in dit concept centraal staat. Hij of zij voelt zich invloedrijk wanneer de bloem opent. De interactie met de bloem wekt ook een gevoel van voldoening in iemand op. Nu we weten hoe we op mijn idee zijn gekomen kunnen we naar de volgende stap. Prototypen!

In dit deel moest ik bedenken hoe ik de bloem met behulp van Arduino open en dicht kon krijgen. Ik had een servomotor tot mijn beschikking die 180 graden kon draaien. Hierdoor ben ik op zoek gegaan naar technieken die een bloem konden openen door slechts een kant 180 graden te draaien. Deze heb ik eerst op papier getest. Wanneer ik de juiste techniek had gevonden ben ik aan de slag gegaan met mijn bloem voor het eindproduct.

1. Knip de trektouwtjes van het organza zakje af.
2. Knip het zakje zoals in foto twee. Zorg dat de genaaide delen van het zakje intact blijven.
3. Doe dit voor alle twaalf de zakjes.
4. Stop vier zakjes in elkaar en naai deze aan elkaar vast. Doe dit onder in het hoekje.
5. De zakjes zitten aan elkaar vast en de zakjes kunnen nog open. Dit maakt een bloemdeel.
6. Herhaal deze stap tot je vier bloemdelen hebt.

1. Naai de vier bloemdelen op de gemarkeerde plekken aan elkaar vast. Er zit een bloemdeel bovenop, een bloemdeel onderop en twee bloemdelen in het midden.
2. Wanneer het moeilijk is om de bloemdelen op een plek vast te naaien kan je ook een nietmachine gebruiken.
3. Lijm de bloem aan een zijde vast aan een hout barbecuestokje. Zorg dat de zijde waar je de bloem aan plakt de boven zijde is.

De code checkt hoeveel graden de servomotor moet draaien gebasseerd op de hoeveelheid lichtlinval die de LDR kan meten. De minimale en maximale waarde van het licht zijn gelinkt aan het minimale en maximale aantal graden die de servomotor kan draaien.

Installeer de elektronische componenten zoals weergegeven op het elektronische schema. Run de code en test of deze werkt.

Soldeer de zaken volgens het elektronische schema. Wanneer je op je experimenteer printplaat wilt solderen is het handig om op de onderkant met blauw de negatieve rij aan te geven en met rood de positieve rij. Dit helpt verwarring te voorkomen. Wanneer je dupont jumper kabels verlengt door ze aan elkaar vast te solderen, moet je niet vergeten deze met isolatie tape af te tapen. Dit voorkomt koortsluiting. Wanneer alles is gesoldeerd kan je de Arduino en de experimenteer printplaat in de behuizing plakken.

1. Plak de servomotor op de deksel van de doos.
2. Plak de onderzijde van de bloem op de deksel van de doos.
3. Snijd gleufjes in de deksel en de onderkant van de doos voor de USB-kabel en de LDR.
4. Knip en verf de blaadjes voor boven op de bloem uit het groene papier.
5. Lijm de blaadjes op de bovenzijde van de bloem.
6. Stem de LDR af op de juiste hoogte.
7. Wikkel het groene stuk stof om de behuizing heen. Zorg dat de bloem nog vrij kan bewegen.

Deze stap is optioneel. De fototropische bloem reageert op elke lichtbron.

1. Bevestig de zipties om het diadeem. Zorg dat er verschil zit in de lengtes van de zipties voor een interessantere vormgeving. Dit kan je doen door verschillende maten zipties te gebruiken of door sommige zipties iets korter te knippen.
2. Lijm je de zipties met behulp van het lijmpistool vast aan het diadeem.
3. Spray de zonnekroon aan beide kanten goud met de chromespray.
4. Wikkel de fairylights om de zonnekroon heen.