Itemdropu (Raspberry Pi) təsdiqləmək üçün Ölçəkli Avtomat: 5 addım

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:44

Xoş gəldiniz istehsalçı yoldaş, bir məktəb layihəsi üçün qəlyanaltı satan bir maşın etmək qərarına gəldim. Tapşırıq, ən azı 3 sensor və 1 aktuatordan istifadə edən yenidən yaradıla bilən bir cihaz yaratmaq idi. Yerli istehsalçılar vasitəsi ilə bəzi vacib hissələrə (yəni mühərriklərə) daxil olduğum üçün qismən bir avtomat hazırlamağa getdim. İlk fikir bir içki satan maşın yaratmaq idi, amma qazlı içkilər üçün izolyasiya, soyutma elementi və daha yumşaq buraxma mexanizminə ehtiyac olduğu üçün bu mümkün olmazdı.

Bu layihə müəyyən mənada mənim üçün ilk idi; Daha əvvəl ağac və elektronika ilə belə bir miqyasda işləməmişdim. Təcrübəm ilk növbədə proqram təminatında idi, buna görə əsl öyrənmə təcrübəsi olacaq bir layihə yaradaraq özümə meydan oxumağa qərar verdim.

Sizə bu avtomatın necə yaradılacağını ən yaxşı şəkildə izah etməyə çalışacağam. Unutmayın ki, bütün bunlar mənim üçün bir ilk idi, buna görə də ağac kəsmə və s.

Bütün kodu Github deposunda tapa bilərsiniz:

Təchizat

• Ağac

• Menteşələr

  • Əsas qapı üçün 2 çətin
  • Məhsul lyuku üçün 2 yumşaq
• Pleksiglas
• 4 avtomat DC mühərrikləri (fırlanma idarəetmə düyməsi ilə)
• 4 spiral (6 mm² mis elektrik teli istifadə etdim)
• Mühərrikləri spiralə bağlamaq üçün 4 bağlayıcı (onları 3D çap etdim)
• Moruq Pi
• 4x4 klaviatura
• Sikkə qəbuledicisi
• LCD
• Jumper telləri
• Çörək lövhələri
• 4 TIP 120 tranzistor
• Rezistorlar
• Bir telli termometr
• LED şeridi

Addım 1: Sensorların proqramlaşdırılması

Proqram təminatında ən çox təcrübəyə malik olduğum üçün əvvəlcə sensorların proqramlaşdırılması ilə başlamağa qərar verdim.

Sensorlara aşağıdakılar daxildir:

• Bir telli termometr
• Hüceyrə sensoru yükləyin
• 4x4 klaviatura
• Sikkə qəbuledicisi

Bir telli termometr olduqca düz irəlidir və yalnız bir teli Raspberry Pi -nin GPIO PIN 4 -ə (bəzi rezistorlar ilə) bağlamağı və onunla əlaqəli faylı oxumağı əhatə edir.

Yük hücrəsi bir az daha mürəkkəb, lakin yenə də sakit idi. 4 tel HX711 gücləndiriciyə, HX711 gücləndirici isə Raspberry Pi -yə qoşulmalı idi. Bunu etdikdən sonra dəyərləri oxumaq üçün HX711 python kitabxanasından istifadə etdim. Yük hücrəsini yük olmadan oxumaq, dara dəyərini təyin etdi. Bundan sonra əvvəlcədən bilinən bəzi ağırlıqları tərəziyə qoydum və üç qayda ilə oxunan dəyərin qram dəyərinə görə bölünməsi lazım olan sabitini hesabladım.

4x4 klaviatura mümkün olduğu qədər intuitivdir. Klaviaturanın 4 sütunu və 4 sırasını təmsil edən klaviatura ilə əlaqəli 8 tel ilə. İstifadə etdiyim 2 ədəd 4x4 klaviatura 2 fərqli tel sifarişinə malik olduğundan bu tellərin sifarişi ilə bağlı bir qədər ehtiyatlı olmaq lazımdır. İstifadəsi asan bir klaviatura kitabxanası ilə, Raspberry Pi -yə düzgün bağlandıqda basılan düyməni asanlıqla qeyd etmək olar.

Sensorların ən çətini mütləq sikkə qəbuledicisidir. Cihazdakı sikkələrin qurulması bəzi yaxşı sənədlər səbəbindən olduqca sadədir. 4 fərqli sikkəni fərqləndirə bilən bir cihazım var idi. Cihazın Raspberry Pi -yə göndərdiyi bir sikkə üçün əlaqədar pulsların miqdarını təyin etməlisiniz. Cihazın ucundakı sikkə qeydiyyatı demək olar ki, qüsursuzdur və bunu yan tərəfdəki ekrandan görə bilərsiniz. Problem bu zərbələri Raspberry Pi -də qeyd etməkdədir. Fərqli sikkələri fərqli qaydada qeydiyyata almaq üçün kifayət qədər güclü bir adapterdən (12V, 1A) istifadə etmək lazımdır, həm də nəbzləri saymağı çox erkən dayandırmamaq üçün diqqətli proqramlaşdırma.

Addım 2: Motorların birləşdirilməsi və proqramlaşdırılması

Yerli istehsalçılardan bir neçə avtomat mühərrikini götürdüm, amma yenə də onları necə bağlayacağımı və proqramlaşdıracağımı anlamalıydım.

Mühərriklərə 4 tel bağlandı və bir az fikirləşdikdən sonra 2 -si güc (ən az 12V) və 2 -si hər yarım döngədə basılan düymə üçün idi. Bu motorların hər birini Raspberry Pi vasitəsilə idarə etmək üçün TIP 120 tranzistoruna bağladım. Digər 2 teldən birini Pi girişinə (çəkmə müqaviməti ilə) və birini yerə bağladım.

Bundan sonra 2,2 mm polad teldən bir neçə spiral düzəltdim ki, bu da yanlış istiqamətdə döndü; beləliklə, əşyalarım geriyə getdi. İşləmək daha asan olan 6 mm² mis elektrik teli istifadə etdim.

4 spiral düzəltdikdən sonra, mühərriklərə spirala bağlanmaq üçün lazım olan bağlayıcıları düzəltməyin vaxtı gəldi. Onları 3D çap etmək (fayl əlavə olunur) və mühərriklərə yapışdırıb ətrafındakı teli əymək qərarına gəldim.

Addım 3: Maşının Korpusunun Yaradılması

Mənzil üçün istehsalçılarda mövcud olan ağacdan istifadə etdim. Bir növ çox olmadığından və elektronikaya uyğun olması üçün ön panelin daha incə olması lazım olduğundan, korpus ən azı 6 növ ağacdan ibarət idi.

Əvvəlcə arxa panel, 2 yan panel və orta bölücü panel üçün yarısı 168 x 58 sm olan 2 taxta gördüm.

Alt panel üçün 58 x 58 sm ölçüdə rahat bir ağac parçası istifadə etdim. Ağacın qalınlığını hesablamadığım üçün bunun bir səhv olduğu ortaya çıxdı, buna görə də arxa paneli alt panelin üstünə və yan panelləri yan tərəfdən vidalamalı oldum. Bu, üstdən yapışan 2 sm əlavə bir parça buraxdı.

Bundan sonra 2 üfüqi məhsul taxtasını orta bölücü panelə vidaladım. Məhsul bölməsinin üst hissəsi kimi. Sonra 2 yumşaq menteşə ilə bağladığım lyuk üçün pleksi şüşəni parçalamağa başladım. İş başa çatdıqdan sonra, çuxurun orta bölməsini sol panelə vidalamaq lazım idi.

Sonra tərəzinin taxta hissələrini düzəldib korpusun altına yapışdırdım. Ön tərəfə nazik bir taxta qoyaraq həll etdiyim mənzilin altındakı bir az boşluq buraxdı. (Şəkildə yoxdur)

Addım 4: Sensorların və Motorların Korpusa Montajı

Korpusun skeleti tamamlandıqdan sonra bağırsaqları daxil etməyin vaxtı gəldi.

Əvvəlcə LCD, klaviatura və sikkə qəbuledicisi üçün bir taxtada bir neçə deşik kəsdim. Sonra bu elektronikanı taxtaya mıxladım və Raspberry Pi -yə bağladım. Telləri çox keçməmək üçün bir az diqqətlə planlaşdırmaq lazım idi. Elektron taxtanın içərisinə yapışdırılmış bir çörək taxtasına bağladığım bir telli termometr. Sonra Raspberry Pi üçün bir taxta, motor tranzistorları üçün çörək taxtası və sikkə qəbuledicisi və mühərrikləri üçün 12V verdiyim arduino gördüm.

Üfüqi məhsul taxtalarına yapışdırdığım mühərriklər və əşyaların bölmələrini bölmək üçün bəzi şaquli taxtalar əlavə etdim.

Addım 5: Avtomatı bitirdik

Finiş üçün bütün maşını qara rəngə boyadım və içəriyə bir LED şeridi əlavə etdim. Sikkə qəbuledicisinin altında, sikkələrin düşməsi üçün kiçik bir bölmə düzəltdim ki, sol bölmənin hər tərəfinə sürüşməsinlər. Daha sərt menteşələri olan pleksiqlas qapıya əlavə etdim.