מכונה אוטומטית עם קנה מידה לאישור Itemdrop (פטל פטל): 5 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:13

ברוך הבא יצרנית, לפרויקט בית ספר החלטתי להכין מכונת ממכר חטיפים. המשימה שלנו הייתה ליצור מכשיר לשחזור שבו השתמש לפחות 3 חיישנים ומפעיל אחד. הלכתי לייצר מכונה אוטומטית, בין היתר כי הייתה לי גישה לחלקים חיוניים (כלומר המנועים) באמצעות הלייבל המקומית שלי. ראשית הרעיון היה ליצור מכונה אוטומטית למשקאות, אבל זה לא היה אפשרי בגלל הצורך בבידוד, בגוף קירור ובמנגנון שחרור רך יותר למשקאות נוצצים.

הפרויקט הזה היה הראשון בשבילי מבחינות מסוימות; מעולם לא עבדתי עם עץ ואלקטרוניקה בקנה מידה כזה. הניסיון שלי היה בעיקר בתוכנה, אז החלטתי לאתגר את עצמי על ידי יצירת פרויקט שיהיה חווית למידה של ממש.

אנסה להסביר לכם, בצורה הטובה ביותר שניתן, כיצד ליצור מכונה אוטומטית זו. זכור שכל זה היה הראשון בשבילי, אז עשיתי כמה טעויות טירונים עם חיתוך עץ וכו '.

כל הקוד ניתן למצוא במאגר Github:

אספקה

• עץ

• צירים

  • 2 קשים יותר לדלת הראשית
  • 2 רכים לפתח המוצר
• פרספקס
• 4 מנועי DC אוטומטיים (עם כפתור לניהול סיבוב)
• 4 ספירלות (השתמשתי בחוט חשמלי מנחושת בגודל 6 מ"מ)
• 4 מחברים לחיבור המנועים בספירלה (הדפסתי אותם בתלת מימד)
• פאי פטל
• לוח מקשים 4x4
• מקבל מטבעות
• LCD
• חוטי מגשר
• לוחות לחם
• 4 טיפ 120 טרנזיסטורים
• נגדים
• מדחום חוט אחד
• רצועת לד

שלב 1: תכנות החיישנים

מכיוון שיש לי את הניסיון הרב ביותר בתוכנה החלטתי להתחיל בתכנות החיישנים תחילה.

החיישנים כוללים:

• מדחום חוט אחד
• חיישן תא עומס
• לוח מקשים 4x4
• מקבל מטבעות

מדחום החוט האחד די פשוט קדימה ופשוט כרוך בחיבור החוט האחד ל- GPIO PIN 4 של ה- Raspberry Pi (עם כמה נגדים) וקריאת הקובץ המשויך אליו.

תא העומס היה קצת יותר מסובך אך עדיין שקט וקל. 4 החוטים היו צריכים להיות מחוברים למגבר HX711 ובתורו היה צריך לחבר את מגבר HX711 ל- Raspberry Pi. ברגע שזה נעשה, השתמשתי בספריית פייתון HX711 כדי לקרוא ערכים. קריאת תא העומס ללא עומס הגדירה את ערך הטארה. לאחר מכן הנחתי כמה משקולות ידועות מראש בסקאלה ובעיקרון שלוש חישבתי את הקבוע שצריך לחלק את ערך הקריאה בכדי להציג אותו בערך בגרמים.

לוח המקשים 4x4 הוא אינטואיטיבי ככל שניתן. כאשר 8 החוטים מחוברים ללוח המקשים המייצגים את 4 העמודות ו -4 השורות של לוח המקשים. יש לנקוט משנה זהירות בהזמנת החוטים הללו, מכיוון של -2 מקשי 4x4 בהם השתמשתי היו 2 הזמנות חוט שונות בתכלית. בעזרת ספריית לוח מקשים קלה לשימוש ניתן לרשום את המקש הנלחץ בקלות כאשר הוא מחובר כראוי ל- Raspberry Pi.

החיישנים הקשים ביותר הוא בהחלט מקבל המטבעות. הגדרת המטבעות במכשיר היא די פשוטה קדימה בגלל קצת תיעוד טוב. היה לי מכשיר שמסוגל להבדיל בין 4 מטבעות שונים. עליך לציין את כמות הפולסים הקשורים למטבע שהמכשיר שולח ל- Raspberry Pi. רישום המטבעות בקצה המכשיר כמעט ללא רבב שניתן לראות אותו על ידי התצוגה בצד. הבעיה טמונה ברישום הפולסים הללו ב- Raspberry Pi. יש להשתמש במתאם חזק מספיק (12V, 1A) כדי לרשום באופן ייחודי את המטבעות השונים, כמו גם תכנות זהיר כדי לא להפסיק לספור פולסים מוקדם מדי.

שלב 2: חיבור ותכנות המנועים

הוצאתי כמה מנועי מכונות ממכונת המכונות המקומית שלי, אבל עדיין הייתי צריך להבין איך להתחבר ולתכנת אותם.

המנועים היו מחוברים אליהם 4 חוטים ואחרי כמה להבין 2 היו עבור כוח (לפחות 12V) ו -2 היו עבור הכפתור שלוחצים עליו כל חצי סיבוב. חיברתי כל אחד מהמנועים האלה לטרנזיסטור TIP 120 כדי להיות מסוגל לשלוט בהם באמצעות ה- Raspberry Pi. אחד משני החוטים האחרים שחיברתי לכניסה של ה- Pi (עם נגד פולפול) ואחד לקרקע.

לאחר מכן הכנתי כמה ספירלות מחוט פלדה בנפח 2.2 מ"מ, שהתברר כי הוא מתפתל בצורה לא נכונה; כך שהפריטים שלי הלכו אחורה במקום. אז השתמשתי בחוט חשמלי בנחושת בגודל 6 מ"מ שהיה קל יותר לעבוד איתו.

לאחר יצירת 4 ספירלות הגיע הזמן להפוך את המחברים הדרושים לחיבור לספירלה למנועים. החלטתי להדפיס אותם בתלת מימד (מצורף קובץ) ולהדביק אותם למנועים ולכופף את החוט מסביב.

שלב 3: יצירת בית המכונה

עבור הדיור השתמשתי בעץ שהיה קיים ב- makerlab. מכיוון שלא היה מספיק סוג אחד והפנל הקדמי היה צריך להיות דק יותר כך שיתאים לאלקטרוניקה, הדיור כלל לפחות 6 סוגי עץ.

ראשית ניסרתי 2 קרשים בגודל 168 x 58 ס מ לחלק האחורי, 2 לוחות הצד ולוח המחלק האמצעי.

ללוח התחתון השתמשתי בחתיכת עץ נוחה (בערך כך חשבתי) בגודל 58 על 58 ס"מ. זו התגלתה כטעות שכן לא התייחסתי לעובי העץ, ולכן היה צריך להבריג את הלוח האחורי על גבי הלוח התחתון ולחבר את לוחות הצד מהצד. זה הותיר חתיכה נוספת של 2 ס"מ מבצבצת מהחלק העליון.

לאחר מכן דפקתי את 2 קרשי המוצר האופקיים ללוח המחלק האמצעי. כמו גם החלק העליון של תא המוצר. אחר כך התחלתי לשבור את זכוכית הפלקסי עבור הצוהר שחיברתי עם 2 צירים רכים לסרגל עץ המחובר ללוח המחלק middel. לאחר שהושלם היה צריך להבריג את התא האמצעי של החור ללוח הצד השמאלי.

אחר כך הכנתי את חלקי העץ של הסקאלה והדבקתי אותם לתחתית הבית. זה השאיר קצת פער בתחתית הדיור שפתרתי בעזרת הנחת קרש דק מלפנים. (לא בתמונה)

שלב 4: הרכבת החיישנים והמנועים לדיור

לאחר ששלד הדיור נעשה הגיע הזמן להכניס את הקרביים.

ראשית חתכתי כמה חורים בלוח עבור ה- LCD, לוח המקשים ומקבל המטבעות. אחר כך מסרתי את האלקטרוניקה הזו לקרש וחיברתי אותם אל ה- Raspberry Pi. היה צריך לעשות קצת תכנון קפדני כדי לא לחצות את החוטים הרבה. מדחום החוט האחד שחיברתי ללוח לחם שהודבק בחלקו הפנימי של לוח האלקטרוניקה. אחר כך ניסרתי קרש ל- Raspberry Pi, לוח הלחם של הטרנזיסטורים המנועים והארדואינו שבו השתמשתי כדי לספק את ה- 12V עבור מקבל המטבעות והמנועים.

המנועים הדבקתי על לוחות המוצר האופקיים והוספתי כמה קרשים אנכיים כדי לחלק את תאי הפריטים.

שלב 5: סיימת את המכונה האוטומטית

לסיום צבעתי את כל המכונה בשחור והוספתי פס LED מבפנים. מתחת למקבל המטבעות הכנתי תא קטן כדי שהמטבעות ייפלו פנימה, כדי שלא יחליקו על כל התא השמאלי. הוספתי גם בדלת הפרספקס עם הצירים הקשים יותר.