Kokszgép szintmérő: 5 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:43

Rev 2.5 - rendbe tette a 3D nyomtatott részeket, és frissítette a csatlakozó dugót egy közös NYÁK egységre.

Rev 2 - az ultrahangos "gomb" helyettesíti a kézi nyomógombot.

A gomb megnyomása nagyon régi divat, különösen akkor, ha már ultrahangos érzékelőt használok. Miért ne használhatna ultrahangos érzékelőt a dobozszint -érzékelő aktiválásához! A Rev 2 eltávolítja a nyomógombot, és egy másik HC-SR04 modulra cseréli. Most csak lépjen fel a géphez, és az automatikusan bekapcsol, hogy felfedje a kannát. A folyamat során elvesztettem a "koksz" logót, de csak az előlapot kellett cserélnem - az összes többi nyomtatott alkatrész változatlan marad

Szerencsém van, hogy van egy régi kokszgépem, amit "frissítőkre" használok. Körülbelül 30 doboz fér bele, ha tele van. A baj az, hogy egyszerre hány doboz van benne? Mikor kell futnom a gép feltöltéséhez?

A megoldás (eltekintve attól, hogy folyamatosan kinyitja a gépet) az, hogy felkorbácsol egy érzékelőt, vagy "vízszintérzékelőt", amely hozzávetőlegesen hozzá tudja adni a gépben lévő dobozok számát. Úgy döntöttem, hogy meg kell felelnie az alábbi követelményeknek:

- olcsónak és egyszerűnek kell lennie

- nem invazív (nem akarok fúrni vagy vágni a gépembe)

- Használjon Arduino Nano -t

-Használjon LCD-képernyőt, hogy könnyen érthető leolvasást végezzen

- a tápellátás natív USB -ről vagy külső tápegységről történjen

-használjon pillanatnyi nyomógombot a "szükség szerint" leolvasáshoz (most a 2. HC-SR04 modult használja).

Volt néhány ultrahangos modulom, néhány nanomotor és egy apró LCD -képernyő, és úgy döntöttem, hogy itt jól jöhetnek.

Némi keresgélés után megvan minden szükséges elem (hardver és kódolás) ahhoz, hogy ez működjön. Az egyetlen kiemelkedő kérdés az volt - képes lenne -e az ultrahangos érzékelő értelmes távolságot regisztrálni a hengeres dobozok jelének visszapattanásával ?? Kiderül, hogy valójában "lehet"! (elnézést a szójátékért).

1. lépés: Hardver

Ok, ez nagyon egyszerű.

- Arduino Nano

- Kuman 0,96 hüvelykes 4 tűs sárga kék IIC OLED (SSD 1306 vagy hasonló).

- HC-SR04 ultrahangos tartománymérő modulok (mennyiség: 2 az automatikus verzióhoz)

- Általános SP nyomógomb, ha nem használja a 2. HC-SR04 modult (opcionális)

- női csatlakozóaljzat 7-12 V-os fali adapterhez (opcionális)

- kb. 14 hüvelykes 2 páros telefonkábel az elegánsabb külső vezetékekhez

2. lépés: 3D nyomtatott tok

Ebben a konstrukcióban összesen 4 nyomtatott alkatrészt használnak:

- Alsó (piros)

- Átlátszó felsőrész

- Csúsztatás az előlapon (piros és fehér színű nyomtatás)

- Ultrahangos érzékelő tartó

Az alkatrészeket úgy tervezték, hogy támaszok nélkül nyomtathassanak a Fusion 360 segítségével.

Az összeszereléshez nincs szükség kötőelemekre; minden alkatrész összecsukható! A tetejét az összeszerelés után el lehet távolítani, ha kissé összenyomja a tetejének mindkét oldalát az alap közelében, és lehúzza a tetejét.

Az LCD képernyő bepattan a burkolatba. Az alap egyik végén vevőnyílás és hátul nyereg található a Nano számára, amely rögzíti a táblát az alapban. A 12 V -os dugasz adapter ma már egy általános NYÁK -rögzítő egység, amelyet nagyjából negyedévre kapok ömlesztve, és a teteje a helyén tartja. Az előlap a felső és alsó elemek vevőhornyaiba csúszik.

Az alkatrészek mindegyike PLA, a tetejük áttetsző, így bekapcsolt állapotban látom a doboz izzását!

Az elülső borítón a piros ékezetek biztosítása érdekében a fehér részt 0,08 mm vastagságban (.02 rétegvastagság), a maradékot pedig piros színűre nyomtatom, ami tisztának tűnik.

3. lépés: huzalozás

Ennek a projektnek a kábelezése nagyon egyszerű. 5 V -os tápellátás és földelés az LCD -képernyőre és a Nano ultrahangos moduljaira. Egy pár jelvezeték a nanóról az LCD -re, és két pár a nanóról az ultrahangos modulokra. Néhány extra vezeték az opcionális 12 V -os tápellátáshoz, és íme!

Az első konstrukcióm során Nano-t telepítettem csapokkal, ezért úgy döntöttem, hogy a jelenlegi állapotában használom, és elkészítem a megfelelő prototípus-vezetékeket. A hülye kis csatlakozók véleményem szerint mindig kissé finnyásak, de aztán nem volt túl sok. Mindig el lehetett hagyni ezeket a csatlakozókat, és felforrasztani az egészet. Talán legközelebb…

A későbbi felépítéseknél csak a ténylegesen használt kapcsolatokra telepítek fejléceket a Nano -ba. Megkönnyíti a kábelek beszerelését és elkerüli a hibákat.

Emellett 2 páros közös telefonkábelt használtam a doboz érzékelőjének vezetéséhez a gépben. Szép, tiszta kábelt biztosít, amely megfizethető (ingyenes, és manapság mindenhol!)

4. lépés: Kód

A kód különböző forrásokból macskaköves (mint a legtöbb projektkód).

Dejan Nedelkovski ultrahangos mintájával kezdtem a www. HowToMechatronics.com webhelyen. Jó bemutató.

Ezután kivettem néhány LCD -kódot a Jean0x7BE -ből az Instructables.com webhelyen, és még egy csomó más webhelyről tanultam. Követtem az utasításait, és hozzáadtam mindkét szükséges könyvtárat:

github.com/adafruit/Adafruit_SSD1306 (SSD1306 könyvtár) https://github.com/adafruit/Adafruit-GFX-Library (GFX könyvtár)

Átnéztem az SSD1306 könyvtár példafájljait is, és ebből tanultam.

Végül a kódot összegyűjtötték ezekből a forrásokból, és némi barkácsolással megadta a keresett eredményt.

A kialakítás most tartalmaz egy második ultrahangos modult a járásérzékelőhöz. Álljon a készülék elé, és a képernyő bekapcsol, sétáljon el, és néhány másodperc múlva kikapcsol. Jegyezze fel a személyérzékelőt, ha folyamatosan be van kapcsolva, vagy ha nyomógombot használ.

5. lépés: Telepítés és kalibrálás

A dobozt úgy terveztem, hogy a gép tetejére üljön, néhány vezetékkel (most 2 páros telefonkábelt használok), amelyek az ajtótömítés és a gép teste között táplálkoznak. Az ultrahangos modul kétoldalas szalaggal van rögzítve a doboz tetejére.

Míg a gépnek két oldala vagy "rekesz" van a dobozok számára, egyszerűen meg akartam tartani. Kiegyensúlyozom a gép mindkét oldalát, így az egyik oldal olvasása és a "duplázás" jó (elég) közelítést ad.

Ennek a projektnek az értékelését azzal kezdtem, hogy megvizsgáltam a kokszgép dobozának minimális és maximális magasságát. Üres, körülbelül 25 hüvelyk magas, ami azt jelentette, hogy az ultrahangos érzékelő működési tartománya (0 - 50 cm) elég közel van (számomra, tekintettel ezekre a modulokra). Ezzel az alapvető matematikával kiszámítottam a tartományt papíron és kódoltam ennek megfelelően adja meg az oszlopdiagramot és a dobozok becsült számát.

A telepítés és bekapcsolás után teljesen meglepődtem az első próbaüzemen. Nemcsak szilárd leolvasást adott, amely visszapattant a jelről a dobozokról, hanem rohadtul pontosnak is bizonyult: A durva számítások minden csípés nélkül megegyeztek a gépben lévő dobozok tényleges mennyiségével! (Ez az első…).

Összességében hasznos projekt. Most azt hiszem itt az ideje egy ünnepi felfrissülésnek !!