D4E1 - DIY - abitehnoloogia: „Scale Aid 2018”: 7 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:49

Veronique on 36-aastane naine, kes töötab kaasasündinud sündroomi (Rubinstein-Taybi) tõttu ettevõttes "Het Ganzenhof". Siin võtab ta endale ülesandeks aidata retseptide koostamisel koguseid kaaludes. Seda protsessi on meie klient alati teinud tavalise köögikaaluga. Sellel köögikaalul on mitmeid probleeme, sest Veronique ei tea ühtegi numbrit ega tähte, ei oska lugeda ja tema sündroomi tõttu on sõrmeotsad paksenenud. Seetõttu vajas meie klient selle protsessi käigus alati kolmandate isikute abikätt. Niisiis, nõudlus luua skaalaabi, mis võimaldab Veronique'il autonoomselt koguseid kaaluda, tuli seadistusest endast.

Kogu projekti vältel keskendusime uhiuue skaala loomisele, mida saab köögis kasutada. Analüüsi põhjal jõudsime järeldusele, et kaalude kasutamise tagamiseks peab olema vähemalt 3 elementi, nimelt: sisse/välja nupp, taara nupp ja ekraan, et määrata, kui palju on juba kaalutud. Eriti viimane oli projekti raames väljakutse, kuna meie kliendil on madalam vaimne vanus. Lõpuks otsustasime oma lõplikus prototüübis 1.9 kasutada valgussümbolid (ülespoole punane nool - roheline pöial - allapoole punane nool), et näidata, kui palju on juba kaalutud.

Samm: materjalid ja tööriistad

Selles etapis käsitleme kõiki kasutatud materjale.

Märkus: mõned teadmised 3D -printimisest ja Arduino programmeerimisest on kasulikud…

MATERJALID

JUHTUM

• 2 x 2 mm polüstüreeni lehte (600 x 450 mm)
• 2 mm läbipaistva PMMA leht (15 x 30 mm)
• 10 mm Forexi PVC leht (15 x 50 mm)
• must kleebis või kleebis (50 x 50 mm)
• punased ja rohelised kleebispunktid
• 6 x M3.5x12 csk kruvi
• 2 x M2.5x35 csk isekeermestavat kruvi
• 6 x M3x12 mutrit ja polti
• isekleepuvad amortisaatorid
• PLA või PET-G 3D printeri hõõgniit
• CA liim
• UV -liim

ELEKTROONIKA

• Arduino Nano
• mini usb kaabel
• Koormusandur + klaasist kaalupind (5 kg)
• HX-711
• 6 x 5V WS2812b LEDid
• Toitepistik
• 5V toiteadapter
• 16x2 I²C lcd
• Pöörlev kodeerija
• suur nupp
• suur pöördlüliti
• emase päise tihvtid
• emane - isane dupont juhtmed
• 3 x 10K takistid
• 220 oomi takisti
• 3 x 1nf kondensaatorit
• 500 mA kaitse
• Perf pardal
• Mingi jootja
• Mõned õhukesed juhtmed

TÖÖRIISTAD

• 3D-printer (creality CR-10)
• soojuspüstol või hotwire
• käärid ja stanley nuga
• raudne joonlaud
• jootekolb
• ketassaag või lintsaag
• lauapuur
• augusaag 22 ja 27 mm
• akutrell + puurikomplekt
• natuke liivapaberit (240 grit)

2. samm: 3D -prinditud osad

3D-prinditud osade jaoks vajate suurt trükivoodit (Creality cr-10 300x300 mm), et printida küljed ühe korraga. Võite need ka väiksemateks osadeks lõigata ja CA -liimiga kokku liimida, kuid optimaalse tugevuse saavutamiseks on soovitatav see printida ühes tükis.

Eelistatud hõõgniit on PET-G ja teise võimalusena PLA, mõlemad on toidukindlad, kuid PET-G on tugevam ja vastupidavam kuumusele või otsesele päikesevalgusele.

Peate printima:

1 x külg 1

1 x külg 2

2 x indikaatornool

1 x näidik pöidlad üles

1 x lcd hoidik

2 x nupuvahe

1 x skaala adapter

6 x kruvisidet

Soovitatav on printida 0,2 mm kihi kõrgusele ja indikaatorite toega, kõik muud osad on prinditavad ilma tugedeta.

Samm: elektroonika ja tarkvara

Kasutatud elektroonika selgitus

Elektroonika jaoks oleme väikese suuruse tõttu kasutanud Arduino Nano. HX 711 koormusanduri võimendi kiip on ühendatud 5 kg kaaluva koormusanduriga, mis on kogutud odavatest köögikaaludest. 5V ws2812b 60 LED/m LED -riba kasutatakse meie patsiendile koguse näitamiseks, see lõigatakse 3 tükiks 2 LED -i. Seejärel oleme taara nupuna ja sisse/välja lülitina kasutanud telemehaanilist nuppu ja pöördlülitit koos ühendusplokkidega. 16x2 I²C lcd -d kasutatakse reguleeritava kaalu seadistuse ja tegeliku mõõdetud kaalu näitamiseks. Pöörlevat kodeerijat kasutatakse reguleeritava kaalu seadistamiseks ja vajadusel nullimiseks. Kõike toidab 5V 500mA seinaadapter koos vastava toitepistikuga.

Ühendused

Juhtmete segaduse vältimiseks, nagu eelmistes prototüüpides, kasutasime kõigi nuppude ja andurite ühendamiseks Arduinoga naissoost päise tihvte ja dupontjuhtmeid (isas - naine). Kui midagi puruneb, on seda modulaarse disaini tõttu lihtne parandada.

HX 711

• VDD läheb 3.3V pingele
• VCC läheb 5V pingele
• Andmed lähevad Arduino D2 -sse
• Kell läheb Arduino D3 -le
• Gnd läheb maapinnale

Koormusandur => HX 711

• Punane läheb punaseks
• mustast musta
• valge kuni valge
• roheline/sinine kuni roheline/sinine

Led riba

• + läheb 5V peale
• Andmed lähevad Arduino D6 -le, mille vahel on 220 oomi takisti
• - läheb maapinnale

Taara nupp

• + läheb 5V peale
• - läheb D10 -le 10K tõmbetakistiga maapinnale

Toitepistik

• + läheb sisse/ välja lülitile, mille vahel on 500 mA kaitse
• - läheb maapinnale
• 100nF kondensaator paralleelselt + ja -

Pöördlüliti sisse / välja

• üks jalg läheb koos kaitsmega toitepistiku juurde
• teine jalg läheb 5V juurde

Pöörlev kodeerija

• Gnd läheb maapinnale
• + läheb 5V peale
• SW läheb Arduino D11 -le
• DT läheb Arduino D8 -sse, mille vahel on 10K takisti ja maapinnaga ühendatud 100nF kondensaator
• CLK läheb Arduino D9 -le, mille vahel on 10K takisti ja maapinnaga ühendatud 100nF kondensaator

16x2 I²C LCD

• SCL läheb Arduino A5 -le
• SDA läheb Arduino A4 -le
• VCC läheb 5V pingele
• GND läheb maapinnale

Tarkvara

Oleme kõikide programmeerimiseks kasutanud Arduino IDE -d…

Koormusanduri kalibreerimiseks peate esmalt laadima kalibreerimisvisandi oma Arduinole. Koormusandurit on lihtsam kalibreerida, kui kasutate teadaoleva kaaluga eset.

Kui teate kalibreerimistegurit, kohandage see skaala lõplikus koodis ja laadige see nanosse …

Lisateave lisatakse koodi kommentaaridesse, kui kodeerimine on üles laaditud.

4. samm: kokkupaneku ettevalmistamine 1. OSA

PS -lehtede lõikamine ja voltimine

Lõika lehed vastavalt ülaltoodud plaanidele, sirgete servade lõikamiseks kasutasime karbilõikurit ja rauast joonlauda.

Märkus: lehtmetalli lõikamine sobib ka lehtede lõikamiseks.

Aukude jaoks kasutasime eelpuurimiseks väikest puurit ja lauapuurile paigaldatud 22 ja 40 mm augusaega koos mõne klambriga suuremate aukude puurimiseks.

Vajadusel lihvige umbes 240 teraga.

Kokkupandavate pindade jaoks lõikasime veidi mööda joont ja soojendasime ala kohandatud kuumjuhtme ja 120 ° nurgaga rakisega. Nii tekivad kenad ja puhtad voldid. Lehtede voltimiseks võite kasutada kuumutuspüstolit, kuid plastiku kortsumise ja ülekuumenemise suhtes peate olema ettevaatlik.

AKRÜLILISTE NÄIDIKUTE LÕIKAMINE

Valimisnuppude valmistamiseks kasutasime 27 mm augusaega ilma lauapuuri keskmise puurita.

Lihvige karmid servad ära ja olge ettevaatlik, et mitte ennast lõigata!

Lõpuks muutke läbipaistev akrüül hägusemaks, lihvides pindu 240 liivapaberiga.

FOREX PVC LÕIKAMINE JA LIIMIMINE

Kasutasime Forexi lehti, et teha koormusandurile tugev alus ning trükkplaadile ja LED -idele kinnitusklamber.

Lõika 10 mm paksused lehed vastavalt ülaltoodud visanditele ja liimige need CA -liimi abil kokku.

Tehke 40 x 40 mm tükile väike taane, et mahutada koormusandur.

Puurige augud ette vastavalt koormusandurile ja trükkplaadi kronsteinile.

PS SNAP konksud

Tehke 8 väikest konksu, liimides CA -liimiga 10 x 10 mm tükk 2 mm PS -lehte 10 x 15 mm tükile. Asetage need ühtlaselt PS -kesta pikale küljele (kolmas joonis). Kaks mõlemal küljel ülemisel pinnal ja üks kummalgi volditud külgpinnal. Liimige need kohale umbes 4 mm kaugusel servast.

5. samm: montaaži ettevalmistamine OSA 2

LCD hoidiku paigaldamine

Lõika tükk akrüüli vastavalt LCD -hoidiku piirjoontele. Puurige 2 auku mõlemal küljel serva lähedal ning läbi akrüüli ja hoidiku enda. Paigaldage lcd lcd hoidikule, kasutades 4 x M3 mutrit ja polti. Seejärel kinnitage akrüül- ja LCD -hoidik koos lcd -ga 2 x M3 lamedapoolse poldi abil küljetüki külge ja kinnitage need mutriga.

Alumise plaadi augud

Liimige kruvipesad ülemise kesta nurga all olevate külgede külge ja asetage need võrdselt vahele. Nüüd joondage ülemine kest külgede ja alusplaadiga ning jälgige augud alusplaadini. Nüüd puurige need 2 mm puuri abil välja ja faasige need välispinnale. Tehke sama PCB klambrihoidiku puhul.

Adapterplaadi rõnga liimimine

Liimige adapterrõngas UV -liimi abil skaala klaasist alusele. Joondage see väljalõigetega indikaatoriavade suunas. Veenduge, et rõngas oleks kergelt nurga all, et see oleks skaalaga ühtlane, selle põhjuseks on koormusanduri painutamine.

Liimimisklapid kaalupinnale

Tehke PS -st 8 7 x 3 mm sakki ja liimige need 2 võrra. Järgmine samm on liimida need kaalumispinnale, need tuleb joondada adapterplaadi rõnga väljalõigetega 4 punkti peal. See on vajalik kaalupinna kinnitamiseks kaalule.

3D -prinditud indikaatorite värvimine

Et 3D -prinditud indikaatorid valgust neelaksid, oleme nende sisemuse hõbedaseks värvinud, nii et need peegeldaksid valgusdioodide valgust.

6. samm: kokkupanek

1. Paigaldage trükkplaat kronsteini ja kinnitage see 2 x M3.5x12 kruviga
2. Liimige koormusanduri alus, trükkplaadi kronstein ja LED -hoidik oma kohale
3. Ühendage kõik trükkplaadiga vastavalt Fritzingu skeemile
4. Paigaldage kõik oma kohale:

Tare nupp ülemisel pinnal, nuppude vahekaugus nende vahel ja kinnitage kruvikruviga

Sisse/ välja lüliti, kasutades sama protseduuri, kuid küljel LCD -hoidiku tükiga

Kleepige LED -id LED -kronsteini külge.

Pöörlev kodeerija külgmise osa külge, kasutades mutrit ja seibi selle kinnitamiseks ja nupu kinnitamiseks võlli külge

Teisel küljel lisage toitepistik ja puurige vajadusel välja, kinnitage see antud mutriga

Lõpuks kinnitage koormuskamber aluse külge ja veenduge, et see oleks tasane

5. Lükake näidiku näidikud aukudest läbi ja vajadusel lihvige, vajutage akrüülklaasid indikaatoritele

6. Libistage küljed alusplaadile ja kinnitage ülemine kest oma kohale

7. Kruvige 8 M3.5x12 alusplaadi külge, kinnitades ülemise kesta ja trükkplaadi kronsteini

8. Lisage kummiliimiga siibrid alusplaadi tagaküljele kõige kriitilisematele paindekohtadele

9. Keerake klaasist kaalumispind ja adapterrõngas koormusanduri külge

10. Lisage kaalumispind ja joondage see väljalõigetega

Kokkupanek on tehtud!

7. samm: tulemus

Kaalu abivahend võimaldas Veronique'il koostisosi ise kaaluda.

Need näitajad võimaldavad tal mõista, mis juhtub, kui ta lisab kaalu. Hooldajad saavad summat reguleerida ja lähtestada, kasutades kasutusjuhendit ja mõnda praktikat, saab ta neid ülesandeid täiesti iseseisvalt täita. See on suur paranemine võrreldes kaalumisprotseduuriga, millega ta varem kokku puutus.

weegschaalhulp2018.blogspot.com/

Eriline tänu: Veronique ja "Het Ganzehof"

Projekti tegid: Fiel C., Jelle S. ja Laurent L.