Koksimasina tasemeandur: 5 sammu (piltidega)

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

Rev 2.5 - korrastas 3D -prinditud osad ja uuendas pistikupesa tavaliseks PCB -seadmeks.

Rev 2 - ultraheli "nupp" asendab käsitsi vajutatavat nuppu.

Nupu vajutamine on nii vana mood, eriti kui kasutan juba ultraheliandurit. Miks mitte kasutada purgi taseme detektori aktiveerimiseks ultraheliandurit! Rev 2 eemaldab surunupu ja asendab selle teise HC-SR04 mooduliga. Nüüd kõndige lihtsalt masina juurde ja see lülitub purgi taseme avastamiseks automaatselt sisse. Kaotasin selle käigus logo "Coke", kuid pidin vahetama ainult esiplaati - kõik muud trükitud komponendid jäävad samaks

Mul on õnne, et mul on vana koksimasin, mida ma kasutan "karastusjookide" jaoks. See mahutab täis umbes 30 purki. Probleem on selles, kui palju purke selles korraga on? Millal pean masina täiendamiseks jooksma?

Lahenduseks (välja arvatud masina pidev avamine) on anduri ehk "tasemeanduri" piitsutamine, mis suudab ligikaudselt arvutada purkide arvu masinas igal ajal. Otsustan, et see peab vastama järgmistele nõuetele:

- peab olema odav ja lihtne

- mitteinvasiivne (ma ei taha hakata masinasse puurima ega lõikama)

- Kasutage Arduino Nano

-Kasutage LCD-ekraani, et anda mulle hõlpsasti mõistetavaid näiteid

- toiteallikaks võib olla USB või väline toiteallikas

-kasutage hetkeks vajutatavat nuppu "vastavalt vajadusele" (nüüd kasutatakse teist HC-SR04 moodulit).

Mul olid mõned ultrahelimoodulid, mõned nanod ja väike LCD -ekraan ning otsustasin, et need võivad siin kasuks tulla.

Pärast väikest otsimist olid mul selle töö tegemiseks kõik vajalikud elemendid (riistvara ja kodeering). Ainus lahendamata küsimus oli - kas ultraheliandur oleks võimeline registreerima silindrilistest purkidest signaali põrgatades sisuka vahemaa? Tuleb välja, et tegelikult "saab"! (vabandan sõnamängu pärast).

Samm: riistvara

Ok, see on üsna lihtne.

- Arduino Nano

- Kuman 0,96-tolline 4-kontaktiline kollane sinine IIC OLED (SSD 1306 või sarnane).

- HC-SR04 ultraheli ulatusmoodulid (kogus: 2 automaatse versiooni jaoks)

- üldine SP-nupp, kui te ei kasuta teist HC-SR04 moodulit (valikuline)

- naissoost pistikupesa 7-12V seinaadapterile (valikuline)

- umbes 14 tolli 2-paari telefonipistikukaablit elegantsema välisjuhtmestiku jaoks

2. samm: 3D trükitud ümbris

Selles konstruktsioonis kasutatakse kokku 4 trükitud osa:

- Alumine (punane)

- Läbipaistev ülaosa

- libistage esipaneelil (punane ja valge värviprint)

- Ultraheli anduri hoidik

Osad on mõeldud trükkimiseks ilma tugedeta, kasutades Fusion 360.

Monteerimiseks pole vaja kinnitusvahendeid; kõik osad klapivad kokku! Pealispinda saab pärast kokkupanekut eemaldada, surudes kergelt aluse lähedale mõlemat külge ja tõmmates ülaosa ära.

LCD -ekraan klõpsab kaane sisse. Alusel on vastuvõtjapesa ühes otsas ja sadul taga Nano jaoks, mis lukustab plaadi aluses. 12 V pistikuadapter on nüüd tavaline PCB -kinnitusseade, mida saan lahtiselt umbes veerandi ja ülemine osa hoiab seda paigal. Esikülg libiseb vastuvõtja soontesse ülemises ja alumises osas.

Osad on kõik PLA -d, ülemine osa on poolläbipaistev, nii et näen kasti sisselülitamisel helendavat!

Esikaanel olevate punaste aktsentide saamiseks prindin valge osa, mis on näidatud 0,08 mm paksuse (0,2 kihi paksusega) ja punasega ülejäänud osas, mis näeb välja puhas.

Samm: juhtmestik

Selle projekti juhtmestik on üsna lihtne. 5 V toide ja maandus LCD -ekraanile ja Nano ultrahelimoodulid. Paar signaalijuhet Nano -lt LCD -le ja kaks paari Nano -lt ultrahelimoodulitele. Mõned lisavoolud valikulise 12 V toite jaoks ja voila!

Esimesel ehitamisel oli mul paigaldatud nööpnõeltega Nano, nii et otsustasin seda praegusel kujul kasutada ja sobiva prototüübi juhtmestiku koostada. Minu arust on rumalad väikesed pistikud alati natuke peenikesed, kuid siis ei olnud neid liiga palju. Nendest pistikutest võiks alati loobuda ja kogu asi kokku joota. Äkki järgmine kord…

Järgnevatel ehitustel installin Nano päisepoldid ainult nende ühenduste jaoks, mida tegelikult kasutan. Lihtsustab kaablite paigaldamist ja väldib vigu.

Kasutasin ka 2-paari tavalist telefonikaablit, et juhtida masina purgiandur. See tagab kena puhta kaabli, mis on taskukohane (tasuta ja tänapäeval kõikjal!)

4. samm: kood

Kood on munakivisillutisega kokku pandud erinevatest allikatest (nagu enamik projekti kodeerimisi).

Alustasin Dejan Nedelkovski ultraheli prooviga aadressil www. HowToMechatronics.com. Hea õpetus.

Seejärel tõmbasin saidilt Instructables.com Jean0x7BE -lt LCD -koodi ja õppisin veel mõnelt teiselt saidilt. Ma järgisin tema juhiseid ja lisasin mõlemad nõutavad raamatukogud:

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

Käisin läbi ka SSD1306 raamatukogus olevad näidisfailid ja õppisin sellest.

Lõpuks on kood nendest allikatest kokku pandud ja mõningase nokitsemisega andis see mulle tulemuse, mida otsisin.

Disain sisaldab nüüd teist ultrahelimoodulit kõndimisanduri jaoks. Seiske seadme ees ja ekraan lülitub sisse, kõndige minema ja mõne sekundi pärast lülitub see välja. Kommenteerige isikuandurit, kui see on kogu aeg sisse lülitatud või kui kasutatakse nupuvajutust.

Samm: paigaldamine ja kalibreerimine

Kavandasin kasti nii, et see istuks masina peal, kasutades mõningaid juhtmeid (kasutan nüüd 2-paari telefonikaablit), mis toituvad uksetihendi ja masina korpuse vahel. Ultraheli moodul kinnitatakse purgilae katusele kahepoolse teibiga.

Kuigi masinal on purkide jaoks kaks külge või "lahtrit", tahtsin selle lihtsana hoida. Ma tasakaalustan koormust masina mõlemal küljel, nii et ühe külje lugemine ja "kahekordistamine" peaks andma mulle hea (piisava) lähenduse.

Alustasin selle projekti hindamist, kontrollides koksimasina purgipesa min ja max kõrgust. Tühi, see on umbes 25 tolli kõrge, mis tähendas, et ultrahelianduri töövahemik (0–50 cm) on piisavalt lähedal (minu jaoks, arvestades nende moodulite hinda). Seda põhilist matemaatikat kasutades arvutasin vahemiku paberile ja kodeerisin vastavalt, et anda mulle tulpdiagramm ja hinnanguline purkide arv.

Pärast installimist ja sisselülitamist olin oma esimesest proovisõidust täiesti üllatunud. See mitte ainult ei andnud tugevat näitu, mis purkidest signaali välja põrkas, vaid osutus ka kuradima täpseks: ligikaudsed arvutused vastasid masina purkide tegelikule kogusele ilma täiendavate muudatusteta! (See on esimene …).

Kokkuvõttes kasulik projekt. Nüüd arvan, et on aeg pidulikuks kosutuseks !!