LabInv: 9 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:41

A technológia és az informatika fejlődésével együtt nő a lendület a munkahelyek digitalizálása és egyszerűsítése felé. Projektemben szeretném megvizsgálni, hogyan lehet egyszerűsíteni és digitalizálni az anyagok mérését laboratóriumi környezetben. A szokásos klasszikus laboratóriumi beállításoknál az adatokat papírra gyűjtik, és ez így is van, amíg a tudomány létezik. Ez azonban olyan kérdésekkel jár, mint például az időigényes idő, amikor valaki digitalizálni akarja az adatokat, az olvashatóság teljes mértékben az írótól függ, a hanyag gondolkodás az adatok téves megjegyzéséhez vezet, stb.

Projektem egy másik, a laboratóriumi környezetben történő adatgyűjtéssel szorosan összefüggő dolgot kíván egyszerűsíteni: a laborkezelést.

Egyes tárolt anyagok gyorsabban elfogyhatnak, mint mások, és a személy, aki utoljára mérte az anyagot, köteles jelenteni az osztályvezetőnek vagy a felelősöknek, megrendelni és feltölteni. Ez könnyen elromolhat, mivel hajlamosak vagyunk elfelejteni a dolgokat, ha más sürgető dolgok vannak a fejünkben.

Tehát a megoldás az anyagok és az események figyelemmel kísérése. Itt csak néhány alapvető dolgot dolgozok ki: nyomon követni, hogy mennyi anyagot vesznek ki, és ki fér hozzá az anyagokat tartalmazó szekrényhez.

Kellékek

Ehhez a projekthez bizonyos dolgokat használtam:

• Raspberry Pi 3B+
• RFID szkenner
• OLED kijelző
• Vonalkódolvasó modul (2D)
• Elektromágneses zár
• Betöltőcella, beleértve a HX711 kártyát
• Relé (0RZ-SH-205L)
• Elegendő elem 12V -os forrás készítéséhez
• Tranzisztor (BC337)
• Egy gomb
• Néhány ellenállás
• Egy csomó kábel

1. lépés: BOM: az anyagjegyzék

2. lépés: A Raspberry Pi 3B+ beállítása

Győződjön meg róla, hogy olyan programokat szerez be, mint a gitt, hogy könnyen hozzáférhessen a Pi -hez távoli távolságon keresztül. Szereljen fel egy képet a Pi -re, amelyen Raspbarian van, és egységes APIPA ruhája van.

Feltétlenül telepítsen több programot a Pi -re, például MySQL, Python és pip.

3. lépés: Az alkatrészek csatlakoztatása

Minden alkatrész az ábrán látható módon van csatlakoztatva.

A következő interfészeket használták:

• Soros kommunikáció a vonalkód -leolvasóhoz
• I2C az OLED kijelző és az RFID számára
• Digitális vonal a HX711 -hez

4. lépés: Illesztő adatbázis létrehozása

A projektem két külön dolognak tekinthető: a szekrény és a mérleg. Az adatbázisom így is két entitásból áll: egy adatbázis modell a mérleghez és a szekrényhez.

Ezek nem divatosak, de mindkettő létezik 2 táblázatból. Mindkettő tartalmaz egy táblázatot a történelemhez, az egyik tartalmaz egy táblázatot az anyaginformációkhoz, a másik pedig egy táblázatot a személyzet számára.

5. lépés: Funkcionális háttér létrehozása

Az összes kódolás a Python 3.5 -ben történt

A következő függőségekkel rendelkezik:

• lombik, flask_cors és flask_socketio
• gevent és geventwebsocket
• RPi

• Beépített:

  • menetvágás
  • idő

• Helyi:

  • EgyszerűMFRC522
  • HX711
  • Vonalkód olvasó
  • OLED
  • Adatbázis
  • Gomb

A kód itt található.

6. lépés: A kezelőfelület tervezése

Egy egyszerű weboldalnak elegendőnek kell lennie ahhoz, hogy ne csak a szekrényből és a mérlegből gyűjtött adatokat jelenítse meg. De kell egy olyan oldal is, amely valós idejű adatokat jelenít meg nekünk mind a szkennerből, mind a mérlegből.

Mindezt úgy tervezték, hogy először mobil legyen, tartsa egyszerűvé, tartsa tisztán.

Az említett kód itt is megtalálható.

7. lépés: A webhely felépítése

A webhely HTML -ben és CSS -ben volt kódolva, szem előtt tartva (többnyire) a bevált gyakorlatokat, például a BEM jelölést. A szerkesztő a VS Code volt, a szerver gyors és egyszerű indításához (a beépülő moduloknak köszönhetően), a kód tisztításához és rendezéséhez, valamint a legördülő menük segítségével történő gyors sugalláshoz. A webhely (kód itt található) egyszerű és semmi divatos, de megteszi, különösen a következő lépésben.

8. lépés: A funkcionalitás megvalósítása

Ha az alapítvány (a webhely) már a helyén van, elkezdhetjük a webhelyen lévő adatok megjelenítéséhez szükséges funkcionalitás megvalósítását.

Ez a Javascript segítségével történik, egy könnyen elsajátítható nyelv, amely együtt jár a HTML -szel és a CSS -sel. A kérdéses szerkesztő ismét VS Code. A kódot úgy is felépítették, hogy megkönnyítse az olvasást és felhasználóbarát legyen, mindezt a régióknak köszönhetően.

Ezzel a webhely kommunikálhat a málna pi adatbázisán, és megjelenítheti az adatokat a felhasználó számára.

Ismét ugyanaz a link használható a JS kód megkeresésére.

9. lépés: A burkolat megvalósítása

Egy kis fából készült ládát használnak a szekrény utánozására, az elektromágneses zár elhelyezésére. Nyers, de szalaggal össze lehet kötni a két komponenst. Ezenkívül lyukat fúrnak a kábelekhez.

A pi burkolata, ahol az egyensúly megy, teljesen más kérdés. Hosszú műanyag dobozba helyezve, tárolásra használják, a pi és vezetékei biztonságosak a legtöbb fizikai manipulációtól. A lyukakat úgy alakították ki, hogy az adatokat kábeleken keresztül szállítsák.

Maga az egyensúly trükkös, azt javaslom, hogy vásároljon előre beépített mérőcellát, mert enyhén szólva gondom van a kívánt eredmény összeállításával. Én magam a fúrófa kombinációját használtam a helyes mérésekkel, a csavarokat, amelyek ugyanazok voltak, mint a fúrófej, és a kacsaszalagot, a legerősebb szalagot. Ennek eredményeként olyan mérleg született, amely elég erős ahhoz, hogy 500 gramm alatti súlyt kapjon (ez kemény úton derült ki).

Ha minden csatlakoztatva van, a végterméknek készen kell állnia.