Մասշտաբով վաճառող մեքենա ՝ կետը հաստատելու համար (ազնվամորի Pi) ՝ 5 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:46

Բարի գալուստ ընկեր ստեղծող, դպրոցական ծրագրի համար ես որոշեցի պատրաստել խորտիկների վաճառքի մեքենա: Մեր հանձնարարությունն էր ստեղծել վերստեղծվող սարք, որն օգտագործում էր առնվազն 3 տվիչ և 1 շարժիչ: Ես գնացի ավտոմատ սարքելու մասամբ, քանի որ իմ հիմնական արտադրամասի միջոցով հասանելի էի որոշ հիմնական մասերին (այսինքն ՝ շարժիչներին): Սկզբում գաղափարն այն էր, որ ստեղծեր ըմպելիքների վաճառքի մեքենա, բայց դա իրագործելի չէր լինի մեկուսացման, սառեցման տարրերի և փրփրուն ըմպելիքների ավելի մեղմ արձակման մեխանիզմի անհրաժեշտության պատճառով:

Այս նախագիծը ինչ -որ առումով առաջինն էր ինձ համար. Ես նախկինում երբեք նման մասշտաբով չէի աշխատել փայտի և էլեկտրոնիկայի հետ: Իմ փորձը հիմնականում ծրագրային ապահովման մեջ էր, ուստի որոշեցի ինքս ինձ մարտահրավեր նետել ՝ ստեղծելով նախագիծ, որը կդառնար իսկական ուսուցման փորձ:

Ես կփորձեմ ձեզ հնարավորինս լավագույն կերպով բացատրել, թե ինչպես ստեղծել այս վաճառող մեքենան: Հիշեք, որ այս ամենն առաջինն էր ինձ համար, ուստի ես որոշ նորեկներ թույլ տվեցի փայտահատում և այլն:

Ամբողջ ծածկագիրը կարելի է գտնել Github պահոցում ՝

Պարագաներ

• Փայտ

• Ծխնիներ

  • 2 ավելի դժվար `հիմնական դռան համար
  • 2 փափուկ ՝ արտադրանքի բացման համար
• Պլեքսիգլաս
• 4 ավտոմատ DC շարժիչներ (ռոտացիայի կառավարման կոճակով)
• 4 պարույր (ես օգտագործել եմ 6 մմ² պղնձե էլեկտրական մետաղալար)
• 4 միակցիչ ՝ շարժիչները պարույրը միացնելու համար (I 3D տպել եմ դրանք)
• Ազնվամորի Պի
• 4x4 ստեղնաշար
• Մետաղադրամների ընդունիչ
• LCD
• Jumper լարերը
• Breadboards
• 4 TIP 120 տրանզիստոր
• Ռեզիստորներ
• Մեկ մետաղալար ջերմաչափ
• LED ժապավեն

Քայլ 1. Սենսորների ծրագրավորում

Քանի որ ծրագրային ապահովման ոլորտում ամենից շատ փորձ ունեի, որոշեցի նախ սկսել սենսորների ծրագրավորումից:

Սենսորները ներառում են.

• Մեկ մետաղալար ջերմաչափ
• Բեռի բջիջների ցուցիչ
• 4x4 ստեղնաշար
• Մետաղադրամների ընդունիչ

Մեկ մետաղալարով ջերմաչափը բավականին ուղիղ է և ներառում է միայն մեկ մետաղալարերը Raspberry Pi- ի GPIO PIN 4 -ին (որոշ դիմադրիչներով) միացնելը և դրա հետ կապված ֆայլը կարդալը:

Բեռնախցիկը որոշ չափով ավելի բարդ էր, բայց դեռ հանգիստ: 4 լարերը պետք է միացված լինեին HX711 ուժեղացուցիչին և իր հերթին HX711 ուժեղացուցիչը պետք էր միացված լիներ Raspberry Pi- ին: Երբ դա արվի, ես օգտագործեցի HX711 python գրադարանը `արժեքները կարդալու համար: Առանց բեռի բեռնախցիկի ընթերցումը սահմանեց տարրի արժեքը: Դրանից հետո ես սանդղակի վրա դրեցի որոշ նախապես հայտնի կշիռներ և երեքի կանոնով հաշվարկեցի այն հաստատուն, որ կարդացած արժեքը պետք է բաժանվի կիսով, որպեսզի ներկայացվի գրամի արժեքով:

4x4 ստեղնաշարը հնարավորինս ինտուիտիվ է: Ստեղնաշարին միացված 8 լարերով, որոնք ներկայացնում են 4 սյունակ և ստեղնաշարի 4 տող: Այս լարերի պատվիրման հարցում որոշակի զգուշություն է ցուցաբերվել, քանի որ իմ օգտագործած 2 4x4 ստեղնաշարերն ունեին 2 լրիվ տարբեր մետաղալարերի պատվերներ: Հեշտ օգտագործման ստեղնաշարի գրադարանի միջոցով սեղմված ստեղնը կարող է հեշտությամբ գրանցվել, երբ այն ճիշտ միացված է Raspberry Pi- ին:

Սենսորներից ամենադժվարը միանշանակ մետաղադրամ ընդունողն է: Սարքի վրա մետաղադրամներ տեղադրելը բավականին լավ է ՝ որոշ լավ փաստաթղթերի շնորհիվ: Ես ունեի մի սարք, որն ունակ էր տարբերել 4 տարբեր մետաղադրամներ: Դուք պետք է նշեք մետաղադրամի իմպուլսների համապատասխան քանակը, որը սարքն ուղարկում է Raspberry Pi- ին: Մետաղադրամների գրանցումը սարքի ծայրում գրեթե անթերի է, ինչը երևում է կողքի ցուցադրումից: Խնդիրը կայանում է նրանում, որ այս իմպուլսները գրանցում են Raspberry Pi- ում: Բավականին հզոր ադապտեր (12V, 1A) պետք է օգտագործվի, որպեսզի կարողանաք հստակ գրանցել տարբեր մետաղադրամներ, ինչպես նաև որոշ մանրակրկիտ ծրագրավորում ՝ իմպուլսների հաշվարկը վաղաժամ դադարեցնելու համար:

Քայլ 2. Շարժիչների միացում և ծրագրավորում

Ես մաքրեցի ավտոմատ մեքենաների շարժիչներ իմ տեղական արտադրողից, բայց դեռ պետք էր պարզել, թե ինչպես միացնել և ծրագրավորել դրանք:

Շարժիչներին միացված էին 4 լարեր, իսկ որոշ բաներ պարզելուց հետո 2 -ը հոսանքի համար էին (առնվազն 12 Վ), իսկ երկուսը `կոճակի համար, որը սեղմվում է ամեն կես պտույտ: Այս շարժիչներից յուրաքանչյուրը միացրեցի TIP 120 տրանզիստորին, որպեսզի կարողանամ դրանք վերահսկել Raspberry Pi- ի միջոցով: Մյուս 2 լարերից մեկը ես միացրել եմ Pi- ի մուտքին (քաշման դիմադրիչով), իսկ մեկը `գետնին:

Դրանից հետո ես 2.2 մմ պողպատե մետաղալարից մի քանի պարույր պատրաստեցի, որոնք պարզվեց, որ պտտվում են սխալ ճանապարհով. այնպես որ իմ իրերը փոխարենը հետ գնացին: Այսպիսով, ես օգտագործեցի 6 մմ² պղնձե էլեկտրական լար, որի հետ աշխատելը շատ ավելի հեշտ էր:

4 պարուրաձև պատրաստելուց հետո ժամանակն էր պատրաստել միակցիչները, որոնք անհրաժեշտ են պարույրին շարժիչներին միացնելու համար: Ես որոշեցի դրանք 3D տպել (ֆայլը կցված է) և սոսնձել դրանք շարժիչներին և թելը թեքել նրանց շուրջը:

Քայլ 3. Մեքենայի կացարանի ստեղծում

Բնակարանի համար ես օգտագործել եմ փայտ, որը կար արտադրող սալիկում: Քանի որ մեկ տիպը շատ չէր, և առջևի վահանակը պետք է լիներ ավելի բարակ ՝ էլեկտրոնիկայի համար տեղավորվելու համար, պատյանը բաղկացած էր առնվազն 6 տեսակի փայտից:

Սկզբում ես սղոցեցի երկու տախտակ ՝ 168 x 58 սմ չափսերով, հետևի վահանակի համար, 2 կողային վահանակները և միջին բաժանարար վահանակը:

Ներքևի վահանակի համար ես օգտագործեցի 58 (58) 58 սմ հարմար (կամ ես կարծում էի) փայտի կտոր: Սա սխալվեց, քանի որ ես հաշվի չէի առնում փայտի հաստությունը, ուստի հետևի վահանակը պետք է պտուտակված լիներ ներքևի վահանակի վերևում, իսկ կողային վահանակները ՝ կողքից: Սա թողեց լրացուցիչ 2 սմ կտոր, որը կպչեց վերևից:

Դրանից հետո ես պտուտակեցի ապրանքի 2 հորիզոնական տախտակները դեպի միջին բաժանարար վահանակը: Ինչպես նաև ապրանքի խցիկի վերևում: Հետո ես սկսեցի կոտրել փլեքսի ապակին լյուկի համար, որը ես կապեցի 2 փափուկ ծխնիների վրա `փայտի ձողի հետ, որը միացված էր միջնապատի բաժանարար վահանակին: Երբ դա ավարտվեց, անցքի միջին խցիկը պետք է պտուտակավորվեր ձախ կողմի վահանակի վրա:

Հետո պատրաստեցի սանդղակի փայտե մասերը և սոսնձեցի պատյան ներքևի մասում: Սա մի փոքր բաց թողեց բնակարանի ներքևի մասում, որը ես լուծեցի ՝ առջևից բարակ տախտակ տեղադրելով: (Նկարի վրա չէ)

Քայլ 4. Սենսորների և շարժիչների հավաքում դեպի բնակարան

Բնակարանի կմախքը պատրաստելուց հետո ժամանակն էր փորոտիքը ներդնել:

Սկզբում ես մի քանի անցք տախտակի վրա կտրեցի LCD- ի, ստեղնաշարի և մետաղադրամի ընդունիչի համար: Հետո ես այդ էլեկտրոնիկան մեխեցի տախտակին և միացրեցի դրանք Raspberry Pi- ին: Որոշ մանրակրկիտ պլանավորում պետք է արվեր, որպեսզի լարերը շատ չանցնեին: Մեկ մետաղալար ջերմաչափը, որը ես միացրեցի էլեկտրոնային տախտակի ներսում սոսնձված հացաթղթին: Հետո ես սղոցեցի Raspberry Pi- ի համար նախատեսված տախտակ, շարժիչային տրանզիստորների համար նախատեսված տախտակ և արդուինո, որն օգտագործում էի մետաղադրամ ընդունող և շարժիչների համար 12 Վ լարման համար:

Շարժիչները, որոնք ես կպցրեցի արտադրանքի հորիզոնական տախտակներին, և ես ավելացրեցի որոշ ուղղահայաց տախտակներ `տարրերի խցիկները բաժանելու համար:

Քայլ 5. Ավարտեք վաճառքի մեքենան

Հարդարման համար ես ամբողջ մեքենան ներկեցի սև և ներսից ավելացրեցի LED շերտ: Մետաղադրամ ընդունողի տակ ես մի փոքր խցիկ պատրաստեցի, որպեսզի մետաղադրամները ընկնեն, որպեսզի նրանք չսահեն ձախ խցիկով մեկ: Ես նաև պլեքսիգլասի դուռը ավելացրեցի ավելի կոշտ ծխնիներով: