Müügiautomaat kaaluga, et kinnitada kauba tilk (Raspberry Pi): 5 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:47

Tere tulemast kaastegija, kooliprojekti jaoks otsustasin teha suupisteautomaadi. Meie ülesanne oli luua taasloodav seade, mis kasutas vähemalt 3 andurit ja 1 täiturmehhanismi. Läksin müügiautomaati tegema osaliselt seetõttu, et mul oli kohaliku valmistaja kaudu juurdepääs mõnele olulisele osale (st mootoritele). Esiteks oli idee luua joogiautomaat, kuid see poleks olnud teostatav, kuna vahuveinide jaoks on vaja eraldada, jahutada ja pehmendada.

See projekt oli minu jaoks mõnes mõttes esmakordne; Ma polnud sellises mahus varem puidu ja elektroonikaga töötanud. Minu kogemus oli peamiselt tarkvaras, nii et otsustasin end proovile panna, luues projekti, mis oleks tõeline õppimiskogemus.

Püüan teile parimal võimalikul viisil selgitada, kuidas seda automaati luua. Pidage meeles, et see kõik oli minu jaoks esmakordne, nii et tegin mõned algajatele vead puulõikamisega jne.

Kogu koodi leiate Githubi hoidlast:

Tarvikud

• Puit

• Hinged

  • Peaukse jaoks 2 kõvemat
  • 2 pehmet toote luugi jaoks
• Plexiglass
• 4 müügiautomaadi alalisvoolumootorit (pöörlemisjuhtimise nupuga)
• 4 spiraali (kasutasin 6 mm² vasktraati)
• 4 pistikut mootorite spiraali ühendamiseks (printisin need 3D -s)
• Vaarika Pi
• 4x4 klaviatuur
• Mündi aktsepteerija
• LCD
• Jumper juhtmed
• Paneelid
• 4 TIP 120 transistorit
• Takistid
• Ühe juhtmega termomeeter
• LED riba

Samm: andurite programmeerimine

Kuna mul oli tarkvaraga kõige rohkem kogemusi, otsustasin kõigepealt alustada andurite programmeerimisega.

Andurite hulka kuuluvad:

• Ühe juhtmega termomeeter
• Koormusanduri andur
• 4x4 klahvistik
• Mündi aktsepteerija

Ühe juhtmega termomeeter on üsna sirge ja hõlmab lihtsalt ühe juhtme ühendamist Raspberry Pi GPIO PIN 4 -ga (mõne takistiga) ja sellega seotud faili lugemist.

Koormusandur oli mõnevõrra keerulisem, kuid siiski vaikne lihtne. 4 juhet tuli ühendada võimendiga HX711 ja omakorda HX711 võimendi Raspberry Pi -ga. Kui see on tehtud, kasutasin väärtuste lugemiseks pythoniteeki HX711. Koormusanduri lugemine ilma koormuseta määras taara väärtuse. Pärast seda paigutasin skaalal mõned eelnevalt teadaolevad kaalud ja kolme reegliga arvutasin konstanti, et lugemisväärtus tuleb jagada, et esitada väärtus grammides.

4x4 klahvistik on nii intuitiivne kui võimalik. Klaviatuuriga ühendatud 8 juhtmega, mis tähistavad klaviatuuri 4 veergu ja 4 rida. Nende juhtmete tellimisel on olnud teatavat ettevaatust, kuna 2 4x4 klaviatuuril, mida kasutasin, oli 2 täiesti erinevat juhtmestikku. Lihtsalt kasutatava klahvistiku kogu abil saab vajutatud klahvi hõlpsasti registreerida, kui see on õigesti ühendatud Raspberry Pi -ga.

Anduritest kõige raskem on kindlasti mündi vastuvõtja. Müntide seadistamine seadmesse on mõne hea dokumentatsiooni tõttu üsna lihtne. Mul oli seade, mis oli võimeline eristama 4 erinevat münti. Seadme Raspberry Pi -le saadetava mündi jaoks peate määrama sellega seotud impulsside koguse. Mündi registreerimine seadme otsas on peaaegu veatu, mida näete küljel asuva ekraani kaudu. Probleem seisneb nende impulsside registreerimises Raspberry Pi -s. Erinevate müntide eristavaks registreerimiseks tuleb kasutada piisavalt võimsat adapterit (12V, 1A), aga ka mõningast hoolikat programmeerimist, et mitte impulsside lugemist liiga vara lõpetada.

Samm: mootorite ühendamine ja programmeerimine

Otsisin kohalikult tootjalt välja mõned müügiautomaatide mootorid, kuid mul oli siiski vaja välja mõelda, kuidas neid ühendada ja programmeerida.

Mootorite külge oli ühendatud 4 juhet ja pärast mõningast välja selgitamist olid kaks toiteallikat (vähemalt 12 V) ja kaks nuppu, mida vajutatakse iga poole pöörde järel. Ühendasin kõik need mootorid TIP 120 transistoriga, et neid Raspberry Pi kaudu juhtida. Üks ülejäänud kahest juhtmest, mille ma ühendasin Pi sisendiga (tõmbetakistiga) ja üks maandusega.

Pärast seda tegin 2,2 mm terastraadist mõned spiraalid, mis osutusid valesti spiraalseks; nii et mu esemed läksid hoopis tagurpidi. Nii et ma kasutasin 6 mm² vasest elektrijuhet, millega oli palju lihtsam töötada.

Pärast 4 spiraali tegemist oli aeg valmistada pistikud, mis on vajalikud mootoritega spiraaliga ühendamiseks. Otsustasin need 3D -printida (fail lisatud) ja liimida mootoritele ning painutada traat ümber.

3. samm: masina korpuse loomine

Korpuse jaoks kasutasin puitu, mis oli valmistajatehnikas. Kuna ühte tüüpi polnud palju ja esipaneel pidi olema elektroonika jaoks sobivam, oli korpus vähemalt 6 tüüpi puidust.

Kõigepealt saagisin 2 plaati suurusega 168 x 58 cm pooleks tagapaneeli jaoks, 2 külgpaneeli ja keskmise vaheseina.

Alumise paneeli jaoks kasutasin mugavat (või nii arvasin) 58 x 58 cm suurust puutükki. See osutus veaks, kuna ma ei arvestanud puidu paksusega, nii et tagapaneel tuli kruvida alumise paneeli peale ja külgpaneelid küljelt sisse keerata. See jättis ülaosast välja veel 2 cm tüki.

Pärast seda kruvisin 2 horisontaalset tootelauda keskmise vaheseina külge. Nagu ka tootekambri ülaosa. Siis hakkasin lõhkuma luugi pleksiklaasi, mille ühendasin 2 pehme hingega puitvarda külge, mis oli ühendatud vaheseinaga. Kui see oli lõpule viidud, tuli aukude keskmine sektsioon vasakule külgpaneelile sisse keerata.

Seejärel valmistasin skaala puidust osad ja liimisin need korpuse põhja külge. See jättis korpuse põhja natuke tühimiku, mille lahendasin õhukese plaadi asetamisega ette. (Pole pildil)

4. samm: andurite ja mootorite kokkupanek korpusele

Kui korpuse luustik oli tehtud, oli aeg sisikond sisestada.

Kõigepealt lõikasin LCD -plaadile, klahvistikule ja müntide vastuvõtjale mõned augud. Seejärel naelutasin selle elektroonika plangule ja ühendasin need Raspberry Pi külge. Selleks, et juhtmeid mitte palju ületada, tuli teha mõningane hoolikas planeerimine. Ühe juhtmega termomeetri ühendasin elektroonikalaua siseküljele liimitud leivaplaadiga. Siis nägin ma plaati Raspberry Pi jaoks, mootoritransistoride leivaplaati ja arduinot, mida kasutasin müntide vastuvõtja ja mootorite 12 V toiteks.

Mootorid, mille liimisin horisontaalsete tootelaudade külge, ja lisasin esemete sektsioonide jagamiseks mõned vertikaalsed plangud.

Samm: müügiautomaadi lõpetamine

Viimistluse jaoks värvisin kogu masina mustaks ja lisasin sisemusse LED -riba. Müntide vastuvõtja all tegin müntide kukkumiseks väikese sektsiooni, nii et need ei libiseks üle vasaku sahtli. Lisasin ka kõvemate hingedega pleksiklaasist ukse.