### 第十四周周記
- 專案名稱：

感知變奏之旅
- 專案理念

一個能根據周遭環境變化的裝置，裝置有自己的性格，每個階梯偵測特定環境變數然後自在的變化，想讓使用者觀察的入神，想盡辦法在與裝置互動的過程中釐清他的脈絡，實則難以實現
- 硬體設備
- 使用材料
- 360 度伺服馬達 x 5
- 亮度感測器 x 1
- 溫溼度感測器 x 1
- 電路板
- 漆包線
- 螺絲釘、螺絲帽
- 壓克力板

- 接線圖 ( 電路板焊接 )
- 原本的線路


由於使用五顆馬達和兩顆感測器，整體線路較為凌亂，因此改用電路板焊接重新整理線路，亦確保線路穩定不易脫落

- 後來的線路


- 齒輪 & pusher : 3D 列印


使用他人專案提供的 3D 列印模型，然而每次列印出來的品質不一導致 pusher 無法伸進凹槽裡面或者無法被齒輪推動，後來透過使用砂紙沾水磨 pusher，上潤滑油，用小刀削凹槽等方式讓三者能相互搭配，之後再使用 M2 的螺絲與螺帽將其組裝在一起

- 盒子 : 雷切 ( 壓克力板 )

- 雷切圖


每邊多畫 3mm 的卡榫讓板子相接時更有著力點，然而當時太急著畫圖雷切而漏畫到階梯，盒子內部放齒輪組的地方也畫錯位置，因此後來改將齒輪組往上鎖在壓克力板上。板子本身原本想用三秒膠 + 小螺絲固定，然後來時間不夠的權衡下改用膠帶直接黏合

- 專案程式碼

#include "DHT.h"
#include "Servo.h"

// 光度
const int lightPin = A0; 

// 溫溼度
#define DHTPIN 6
#define DHTTYPE DHT11
DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE); // 溫溼度

// 馬達
Servo servo1;
Servo servo2;
Servo servo3;
Servo servo4;
Servo servo5;

// 樓梯
static int stairs[5] = {1,1,1,1,1};
float l_1, t_1, h_1, l_2, t_2, h_2;

// 位置
int location=0;

void setup()
{
  Serial.begin(9600);
  randomSeed(analogRead(0)+ millis()); // 使用類比引腳的讀數作為種子
  dht.begin();  //初始化DHT
  servo1.attach(9);
  servo2.attach(10);
  servo3.attach(11);
  servo4.attach(12);
  servo5.attach(13);
}

void moveMotor(int i, int randomValue, int rotate) {
  if (rotate==0) // 上升
    if (i==0) {
      servo1.write(180);
    }
    else if (i==1) {
      servo2.write(180);
    }
    else if (i==2) {
      servo3.write(180);
    }
    else if (i==3) {
      servo4.write(180);
    }
    else {
      servo5.write(180);
    }
  else { //rotate=1下降
    if (i==0) {
      servo1.write(0);
    }
    else if (i==1) {
      servo2.write(0);
    }
    else if (i==2) {
      servo3.write(0);
    }
    else if (i==3) {
      servo4.write(0);
    }
    else {
      servo5.write(0);
    }
  }
  delay(100*randomValue);
  servo1.write(90);
  servo2.write(90);
  servo3.write(90);
  servo4.write(90);
  servo5.write(90);
}

void setLayer(int i, float first, float sec) {
  int randomValue = random(1, 4);
  int cur_s = stairs[i];
  bool shouldMove = true;
  if (first > sec) { // rotate=1下降
    if (cur_s==1) {
      moveMotor(i,randomValue,0); // 最底下改上升
      stairs[i] = cur_s + randomValue;
    }
    else {
      while (shouldMove) {
        if (cur_s - randomValue >= 1) {
          moveMotor(i,randomValue,1);
          stairs[i] = cur_s - randomValue;
          break;
        }
        else {
          randomValue = random(1, 4);
        }
      }
    }
  }
  else {
    if (cur_s==5) {
      moveMotor(i,randomValue,1); // 最上面改下降
      stairs[i] = cur_s - randomValue;
    }
    else {
      while (shouldMove) {
        if (cur_s + randomValue <= 5) {
          moveMotor(i,randomValue,0);
          stairs[i] = cur_s + randomValue;
          break;
        }
        else {
          randomValue = random(1, 4);
        }
      }
    }
  }

  Serial.print("stairs: ");
  for (int i = 0; i < 5; i++) {
    Serial.print(stairs[i]);
    Serial.print(" ");
  }
  Serial.println();
  delay(500);
  if (stairs[location] == stairs[location+1]) {
    location++ ;
  }
  Serial.print("location: ");
  Serial.print(location);
  Serial.println();
}

void handleLight(float l_1, float l_2) {
  Serial.println("Layer 0: ");
  setLayer(0,l_1, l_2);
  delay(1000);
  Serial.println("Layer 2: ");
  setLayer(2,l_1, l_2);
  delay(1000);
  Serial.println("Layer 3: ");
  setLayer(3,l_1, l_2);
  delay(1000);
  Serial.println("Layer 4: ");
  setLayer(4,l_1, l_2);
  delay(1000);
}

void handleTemp(float t_1, float t_2) {
  Serial.println("Layer 1: ");
  setLayer(1,t_1, t_2);
  delay(1000);
  Serial.println("Layer 4: ");
  setLayer(4,t_1, t_2);
  delay(1000);
}

void handleHumi(float h_1, float h_2) {
  Serial.println("Layer 1: ");
  setLayer(1,t_1, t_2);
  delay(1000);
  Serial.println("Layer 4: ");
  setLayer(4,t_1, t_2);
  delay(1000);
}

void loop()
{
  // default
  servo1.write(90);
  servo2.write(90);
  servo3.write(90);
  servo4.write(90);
  servo5.write(90);

  l_1 = analogRead(lightPin); // 讀取光線感應器數據
  h_1 = dht.readHumidity();   //取得濕度
  t_1 = dht.readTemperature();  //取得溫度C

  Serial.print("light1: ");
  Serial.print(l_1);
  Serial.print("\tHumidity1: ");
  Serial.print(h_1);
  Serial.print(" %\t");
  Serial.print("Temperature1: ");
  Serial.print(t_1);
  Serial.println(" *C ");

  if (l_1 - l_2 > 200 || l_2 - l_1 > 400) {
    Serial.println("handleLight");
    handleLight(l_2, l_1);
  }
  if (t_1 - t_2 > 5.0 || t_2 - t_1 > 5.0) {
    Serial.println("handleTemp");
    handleTemp(t_2, t_1);
  }
  if (h_1 - h_2 > 30.0 || h_2 - h_1 > 30.0) {
    Serial.println("handleHumi");
    handleHumi(h_2, h_1);
  }
  delay(3000);

  l_2 = analogRead(lightPin); // 讀取光線感應器數據
  h_2 = dht.readHumidity();   //取得濕度
  t_2 = dht.readTemperature();  //取得溫度C

  Serial.print("light2: ");
  Serial.print(l_1);
  Serial.print("\tHumidity2: ");
  Serial.print(h_1);
  Serial.print(" %\t");
  Serial.print("Temperature2: ");
  Serial.print(t_1);
  Serial.println(" *C ");

  if (l_2 - l_1 > 200 || l_1 - l_2 > 400) {
    Serial.println("handleLight");
    handleLight(l_1, l_2);
  }
  if (t_2 - t_1 > 3 || t_1 - t_2 > 3) {
    Serial.println("handleTemp");
    handleTemp(t_1, t_2);
  }
  if (h_2 - h_1 > 5 || h_1 - h_2 > 5) {
    Serial.println("handleHumi");
    handleHumi(h_1, h_2);
  }

  delay(3000);
}

- 成品


@D-school五樓教室外

- demo 影片

[感知變奏之旅](https://youtu.be/tFItRj-V488?si=5Fi5_Z8c46Z9SYNN)