Automata automata az árucikkek megerősítésére szolgáló skálával (Raspberry Pi): 5 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:40

Üdvözlet készítő társam, egy iskolai projekthez úgy döntöttem, hogy snack -automatát készítek. Feladatunk egy olyan újratelepíthető eszköz létrehozása volt, amely legalább 3 érzékelőt és 1 hajtóművet használt. Elmentem automatát készíteni, részben azért, mert a helyi gyártói laboromon keresztül hozzáférhettem néhány alapvető alkatrészhez (azaz a motorokhoz). Az első ötlet egy italautomata létrehozása volt, de ez nem lett volna megvalósítható, mivel szükség volt a pezsgő italok elkülönítésére, hűtőelemére és lágyabb kioldó mechanizmusára.

Ez a projekt bizonyos szempontból első volt számomra; Még soha nem dolgoztam fával és elektronikával ilyen léptékben. Tapasztalataim elsősorban szoftverekre vonatkoztak, ezért úgy döntöttem, hogy kihívást jelentek magamnak egy olyan projekt létrehozásával, amely valódi tanulási élményt jelentene.

Megpróbálom elmagyarázni nektek, a lehető legjobb módon, hogyan kell létrehozni ezt az automatát. Ne feledje, hogy mindez először volt számomra, ezért néhány újonc hibát követtem el a fametszéssel stb.

Minden kód megtalálható a Github adattárban:

Kellékek

• Faipari

• Zsanérok

  • 2 keményebb a főajtóhoz
  • 2 puha a terméknyíláshoz
• Plexiüveg
• 4 automata egyenáramú motor (gombbal a forgáskezeléshez)
• 4 spirál (6 mm² réz elektromos vezetéket használtam)
• 4 csatlakozó a motorok spirál csatlakoztatásához (3D -ben kinyomtattam őket)
• Raspberry Pi
• 4x4 -es billentyűzet
• Érme elfogadó
• LCD
• Jumper vezetékek
• Kenyértáblák
• 4 TIP 120 tranzisztor
• Ellenállások
• Egy huzalos hőmérő
• LED-csík

1. lépés: Az érzékelők programozása

Mivel a szoftverek terén a legtöbb tapasztalattal rendelkeztem, úgy döntöttem, hogy először az érzékelők programozásával kezdek.

Az érzékelők a következők:

• Egy huzalos hőmérő
• Terhelésmérő érzékelő
• 4x4 -es billentyűzet
• Érme elfogadó

Az egy huzalos hőmérő meglehetősen egyenes irányba halad, és csak az egyik vezetéket kell csatlakoztatni a Raspberry Pi GPIO PIN 4 -hez (néhány ellenállással), és el kell olvasni a hozzá tartozó fájlt.

A mérőcella valamivel bonyolultabb volt, de mégis csendes. A 4 vezetéket a HX711 erősítőhöz, a HX711 erősítőt pedig a Raspberry Pi -hez kellett csatlakoztatni. Miután ez megtörtént, a HX711 python könyvtárat használtam az értékek kiolvasásához. A terhelésmérő cella terhelés nélküli leolvasása meghatározta a tára értékét. Ezt követően néhány előre ismert súlyt helyeztem el a skálán, és a három szabály szerint kiszámítottam azt az állandót, amellyel az olvasási értéket el kell osztani, hogy gramm értékkel lehessen megjeleníteni.

A 4x4 -es billentyűzet annyira intuitív, amennyire csak lehet. A billentyűzethez csatlakoztatott 8 vezeték a billentyűzet 4 oszlopát és 4 sorát jelenti. Bizonyos óvatossággal jártak el ezeknek a vezetékeknek a megrendelésével, mivel az általam használt 2 db 4x4 -es billentyűzetnek 2 teljesen különböző vezetékrendje volt. Az egyszerűen használható billentyűzet -könyvtárnak köszönhetően a megnyomott billentyű könnyen regisztrálható, ha megfelelően van csatlakoztatva a Raspberry Pi -hez.

Az érzékelők közül a legnehezebb az érmeelfogadó. Az érmék beállítása az eszközön meglehetősen egyszerű, néhány jó dokumentáció miatt. Volt egy készülékem, amely képes volt 4 különböző érme megkülönböztetésére. Meg kell adnia a kapcsolódó impulzusmennyiséget egy érméhez, amelyet a készülék a Raspberry Pi -nek küld. Az érme regisztrációja a készülék végén szinte hibátlan, ami az oldalsó kijelzőn látható. A probléma abban rejlik, hogy regisztrálja ezeket az impulzusokat a Raspberry Pi -n. Elég nagy teljesítményű adaptert (12V, 1A) kell használni a különböző érmék megkülönböztető regisztrálásához, valamint néhány óvatos programozást, hogy ne hagyja abba az impulzusok számolását túl korán.

2. lépés: A motorok csatlakoztatása és programozása

A helyi gyártóktól néhány automata motort összegyűjtöttem, de még ki kellett találnom, hogyan kell csatlakoztatni és programozni.

A motorokhoz 4 vezeték csatlakozott, és néhány találgatás után 2 tápellátás volt (legalább 12 V), és 2 a gomb, amelyet félfordulatonként megnyomnak. Mindegyik motort csatlakoztattam egy TIP 120 tranzisztorhoz, hogy a Raspberry Pi -n keresztül vezérelhessem őket. A másik 2 vezeték közül az egyiket a Pi bemenetére kötöttem (felhúzó ellenállással), egyet pedig a földeléshez.

Ezt követően készítettem néhány spirált 2,2 mm -es acélhuzalból, amelyről kiderült, hogy rossz irányba tekeredik; úgyhogy a tárgyaim inkább hátra mentek. Tehát 6 mm² réz elektromos vezetéket használtam, amellyel könnyebb volt dolgozni.

A 4 spirál elkészítése után eljött az idő, hogy elkészítsük azokat a csatlakozókat, amelyek szükségesek a spirálhoz való csatlakoztatáshoz a motorokhoz. Úgy döntöttem, hogy kinyomtatom őket (fájl csatolva), és a motorokhoz ragasztom, és körbehajlítom a vezetéket.

3. lépés: A gép házának létrehozása

A házhoz olyan faanyagot használtam, amely jelen volt a gyártók laboratóriumában. Mivel nem volt sok egy típus, és az előlapnak vékonyabbnak kellett lennie, hogy illeszkedjen az elektronikához, a ház legalább 6 fából készült.

Először két, 168 x 58 cm -es deszkát vágtam félbe a hátlaphoz, a 2 oldalsó panelt és a középső elválasztó panelt.

Az alsó panelhez egy kényelmes (vagy legalábbis azt hittem) 58 x 58 cm méretű fadarabot használtam. Ez hibának bizonyult, mivel nem számoltam a fa vastagságával, ezért a hátlapot be kellett csavarni az alsó panel tetejére, az oldalsó paneleket pedig oldalról. Így maradt egy 2 cm -es darab a tetején.

Ezt követően a 2 vízszintes termékdeszkát a középső elválasztó panelre csavartam. Valamint a termékrekesz felső része. Aztán elkezdtem széttörni a plexi üveget a nyíláshoz, amelyet 2 puha csuklópánttal összekötöttem egy rúddal a középső elválasztó panelhez. Miután ez befejeződött, a lyuk középső rekeszét be kellett csavarni a bal oldali panelbe.

Ezután elkészítettem a mérleg fa alkatrészeit, és ragasztottam őket a ház aljára. Ez egy kis rést hagyott a ház alján, amelyet úgy oldottam meg, hogy vékony deszkát tettem elé. (Nincs a képen)

4. lépés: Az érzékelők és motorok összeszerelése a házhoz

Miután elkészült a ház csontváza, ideje volt a belek behelyezése.

Először néhány lyukat vágtam egy deszkába az LCD, a billentyűzet és az érmefogadó számára. Aztán az elektronikát a deszkához szegeztem, és a Raspberry Pi -hez kötöttem. Gondos tervezést kellett végezni, hogy ne keresztezzék túl sokat a vezetékeket. Az egyvezetékes hőmérőt az elektronikai deszka belsejére ragasztott kenyérsütő táblához kötöttem. Aztán fűrészeltem egy deszkát a Raspberry Pi -hez, a kenyértáblát a motor tranzisztorokhoz és az arduino -t, amellyel 12V -ot tápláltam az érmeelfogadóhoz és a motorokhoz.

A motorokat, amelyeket a vízszintes termékdeszkákhoz ragasztottam, és hozzáadtam néhány függőleges deszkát az elemtartók felosztásához.

5. lépés: Készítette az automatát

A befejezéshez az egész gépet feketére festettem, és egy belső LED -csíkot adtam hozzá. Az érmeelfogadó alatt készítettem egy kis rekeszt, hogy az érmék bedőljenek, hogy ne csússzanak végig a bal oldali rekeszen. Hozzáadtam a plexi ajtót is a keményebb pántokkal.