Αυτόματος διανομέας Cornflakes (Cerematic): 14 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:35

Η ιδέα μου:

Για το τελευταίο μου έργο της πρώτης χρονιάς μου επιτράπηκε να επεξεργαστώ ένα έργο που μου άρεσε. Για μένα η επιλογή έγινε γρήγορα. Μου φάνηκε μια πρωτότυπη ιδέα να αυτοματοποιήσετε ένα διανομέα δημητριακών, ώστε να μπορείτε να ελέγχετε το μηχάνημα από απόσταση. Μετά από κάποια έρευνα φάνηκε ένα βιώσιμο έργο.

Βήμα 1: Προμήθειες

• Raspberry Pi Model 3B+
• T-Cobbler Raspberry Pi
• Power suply Raspberry Pi
• Θήκη Raspberry Pi
• Κάρτα μνήμης 16 GB
• Breadboard (800 ακίδες)
• 2x Breadboard (400 ακίδες)
• Jumper Cabels (από άντρα σε άντρα, από γυναίκα σε άντρα, από γυναίκα σε γυναίκα)
• Αντιστάσεις
• Οθόνη LCD (16x2)
• 2x Loadcell 1KG (+ HX711)
• 2xI R Ανιχνευτής εμποδίων
• 3x IRLZ44N MOSFET
• Ledstrip 5M Αδιάβροχο
• 2x αισθητήρας υπερήχων (HC SR04)
• Πρόγραμμα οδήγησης κινητήρα L293D
• 37mm 12V DC 12RPM Υψηλής Ροπής
• PCF8754 (I²C)
• Τροφοδοσία 12V 5A
• Διανομέας Cornflakes
• Σφιγκτήρας σωλήνων 13,5εκ
• Συνδετήρας 10mm
• Τοποθέτηση υλικού 25mm
• Σετ βιδών (με διαφορετικά μεγέθη και μήκη)
• Σετ παξιμάδια (με διαφορετικά μεγέθη και μήκη)
• Ταινία διπλής όψης
• Λευκή ταινία 50mm
• 1μ² μελαμίνη
• Προφίλ PVC
• Συρρικνώστε το μανίκι
• Μηχάνημα διάτρησης
• Τρυπάνι ρολογιού
• Είδη συγκόλλησης
• Κασσίτερος
• Κατσαβίδι
• Πένσα
• Κόφτης φρεζαρίσματος
• Είδε
• Μηχανή πριονιού

Εάν διαθέτετε τα περισσότερα εργαλεία, αυτό το έργο θα κοστίσει περίπου 200 ευρώ.

Μπορείτε να βρείτε τις τιμές και τις αναφορές κάτω από αυτήν την παράγραφο.

Βήμα 2: Τοποθετήστε το μοτέρ στο διανομέα

Υλικά για αυτό το βήμα:

• Σφιγκτήρας 2x σωλήνων 13,5εκ
• 2x βύσμα 10mm
• 2x Υλικό στερέωσης 25mm
• 2x 12V DC 12RPM Μοτέρ 37mm
• Βίδες
• ΞΗΡΟΙ ΚΑΡΠΟΙ

Εργαλεία για αυτό το βήμα:

• Μηχάνημα διάτρησης
• Τρυπάνι ρολογιού (περίπου 45 cm)
• Κόφτης καλωδίωσης
• Κατσαβίδι
• Είδη συγκόλλησης
• Κασσίτερος

Περιγραφή:

Ξεκινήστε με την αφαίρεση του σκληρού πλαστικού γύρω από τη φίσα μέχρι να εμφανιστεί το σίδερο. Αφαιρέστε τη στάχτη από το διανομέα και τοποθετήστε την στον σύνδεσμο (με ένα κατσαβίδι). Τοποθετήστε την τέφρα (συμπεριλαμβανομένου του συνδετήρα) πίσω στο διανομέα.

Τώρα ανοίξτε μια τρύπα στη μέση της "βάσης" ακριβώς μπροστά από τον άξονα, έτσι ώστε να μπορούμε εύκολα να τοποθετήσουμε τον κινητήρα μας. Χρησιμοποιήστε περίπου Τρυπάνι ρολογιού 45 mm για να έχετε σίγουρα αρκετή θέση.

Τώρα τοποθετήστε τη δεξαμενή πίσω στη "βάση" όπου ο σύνδεσμος βρίσκεται τώρα στην πύλη που μόλις ανοίξαμε.+

Τοποθετήστε τώρα τον κινητήρα 12V DC στον σύνδεσμο (με τη στάχτη του κινητήρα στον σύνδεσμο), έτσι ώστε ο κινητήρας να στερεωθεί στην πύλη που έχουμε τρυπήσει.

Εάν ο σφιγκτήρας των σωλήνων σας είναι πολύ μεγάλος για τον κινητήρα που αγοράσατε, σας προτείνω να τοποθετήσετε 2 στρώσεις λεπτού καουτσούκ στον κινητήρα, ώστε να μπορέσουμε να σφίξουμε σταθερά τους σωλήνες.

Τώρα τοποθετήστε τον σφιγκτήρα σωλήνων στον κινητήρα χρησιμοποιώντας 3 κοντές βίδες.

Το τελευταίο βήμα είναι τώρα η τοποθέτηση του υλικού τοποθέτησης στο "Stander".

Για να το κάνετε αυτό, τρυπήστε 2 πύλες η μία κάτω από την άλλη που καθιστούν δυνατή τη συναρμολόγηση του υλικού τοποθέτησής μας εδώ. (Δείτε φωτογραφίες)

Τώρα τοποθετήστε το υλικό τοποθέτησης στο "Stander" χρησιμοποιώντας 2 παξιμάδια, 2 βίδες και 2 δίσκους για να κάνετε τη ρύθμιση μας ισχυρή.

Βεβαιωθείτε ότι πρόκειται για μια στιβαρή κατασκευή που δεν καθιστά δυνατή τη λειτουργία του κινητήρα γύρω από τον εαυτό του.

Maybeσως είναι ακόμα πιο ασφαλές να βάλουμε καουτσούκ μεταξύ της "βάσης" και του διανομέα για να χωρέσει, έτσι ώστε η δεξαμενή μας σίγουρα να μην σπάσει όταν λειτουργεί ο κινητήρας. (Δείτε φωτογραφίες)

Κάντε αυτό το βήμα τόσο για τον αριστερό όσο και για τον δεξιό διανομέα.

Αν κολλήσετε τελευταία καλώδια άλτη στο + και - του κινητήρα στο κύκλωμά μας.

Βήμα 3: Τοποθετήστε τον αισθητήρα Sonor στη δεξαμενή

Υλικά για αυτό το βήμα:

• 2x αισθητήρας υπερήχων (HC SR04)
• Ταινία διπλής όψης

Εργαλεία για αυτό το βήμα:

Μηχάνημα διάτρησης

Περιγραφή:

Τώρα τρυπήστε μια πύλη περίπου 2x2 cm στο καπάκι, ώστε να μπορέσουμε να τοποθετήσουμε τις ακίδες του αισθητήρα ulta sonor στο raspberry pi μας.

Στη συνέχεια, τοποθετήστε στο κάτω μέρος του HC SR04 ένα κομμάτι ταινίας διπλής όψης, ώστε να μπορούμε εύκολα να τοποθετήσουμε το HC SR04 στο καπάκι της δεξαμενής. Αυτό το βήμα θα κάνει το ηλεκτρονικό μας κύκλωμα αργότερα πολύ πιο εύκολο.

Βήμα 4: Τρυπήστε 2 Πύλες στο Κάτω

Εργαλεία για αυτό το βήμα:

• Μηχάνημα διάτρησης
• Τρυπάνι ρολογιού

Περιγραφή:

Τρυπάνι με το μεγαλύτερο δυνατό ρυθμό τρυπά τις 2 πλατφόρμες από όπου συνεχίζουν τα μπολ. Το κάνουμε αυτό επειδή αργότερα στο κύκλωμά μας τα 2 κύτταρα φορτίου μας θα τοποθετηθούν εκεί, ώστε να μπορούμε να μετρήσουμε το βάρος των μπολ μας.

Βήμα 5: Κάντε τη θήκη

Υλικά για αυτό το βήμα:

• 1μ² μελαμίνη
• Βίδες

Εργαλεία για αυτό το βήμα:

• Μηχάνημα διάτρησης
• Κόφτης φρεζαρίσματος
• Μηχανή πριονιού

Περιγραφή:

Δεδομένου ότι δεν έχω σπουδάσει ποτέ σε τεχνική σχολή, και η κατεύθυνσή μας εδώ είτε εστιάζω στη χρήση ενός φίλου για την κατασκευή της υπόθεσης. Για μένα ήταν πολύπλοκο γιατί δεν χρησιμοποιούσα ποτέ φρέζα κ.λπ.

Έχω δώσει στον φίλο μου 2 έγγραφα όπου ήξερε αρκετά για να συνειδητοποιήσει το περίβλημα (δείτε φωτογραφίες)

Εάν θέλετε να φτιάξετε την υπόθεση μόνοι σας, υπάρχουν μερικές εικόνες σε αυτό το βήμα που δείχνουν πώς πρέπει να μοιάζει το τελικό αποτέλεσμα. Οι συγκεκριμένες διαστάσεις είναι στις 2 πρώτες εικόνες.

Βήμα 6: Διαμόρφωση του PVC στο πίσω μέρος της θήκης

Υλικά για αυτό το βήμα:

• Προφίλ PVC (περίπου 2,5 εκατοστά πάχος)
• Ταινία διπλής όψης

Εργαλεία για αυτό το βήμα:

Είδε

Περιγραφή:

Ακόμα κάποιες λεπτομέρειες θα πρέπει να τελειώσουν στο περίβλημα μας. Σε αυτό το βήμα τοποθετούμε τις λωρίδες led στο πίσω μέρος της θήκης για το καλύτερο οπτικό αποτέλεσμα.

Είδα το προφίλ PVC σε κομμάτια (2x55cm και 1x45cm)

Τώρα έχουμε τις τέλειες διαστάσεις για τα προφίλ. Επομένως, επικολλήστε λίγη ταινία διπλής όψης στα προφίλ PVC έτσι ώστε το πίσω μέρος του προφίλ να είναι εξωτερικά (και η ανοιχτή πλευρά στο εσωτερικό) και επικολλήστε το στο περίβλημα μας.

Επικολλήστε ως τελευταία τις λωρίδες led στα προφίλ PVC και βεβαιωθείτε ότι ο έλεγχος των λωρίδων led είναι στην αριστερή γωνία προς τα κάτω (αυτό είναι σημαντικό για τον έλεγχο των λωρίδων led αργότερα). Βεβαιωθείτε ότι έχετε κόψει τις λωρίδες led στο σωστό μέρος.

Έτσι παίρνετε το αποτέλεσμα στις παραπάνω φωτογραφίες.

Βήμα 7: Τοποθέτηση του κυττάρου φορτίου στην θήκη

Υλικά για αυτό το βήμα:

• 2x Κυψέλη φόρτωσης
• 2x HX711
• Καλώδια βραχυκύκλωσης
• Σωλήνες συρρίκνωσης θερμότητας
• 4x μακράς βίδας
• 4x κοντή βίδα
• 4 φορές καρύδια
• Σκληρό χαρτόνι

Εργαλεία για αυτό το βήμα

• Είδη συγκόλλησης
• Κασσίτερος
• Κατσαβίδι
• Μηχάνημα διάτρησης
• Αναπτήρας

Περιγραφή:

Δεδομένου ότι η κυψέλη φορτίου λειτουργεί με μανόμετρο, αυτή η μονάδα πρέπει να τοποθετηθεί με ειδικό τρόπο. Η κυψέλη φορτίου δεν πρέπει να ακουμπά σε μια επίπεδη επιφάνεια, επομένως αυτό το επιπλέον βήμα είναι απαραίτητο.

Δεδομένου ότι τα καλώδια της κυψέλης φορτίου είναι πολύ μικρά, είναι απαραίτητο να συγκολληθούν 4 καλώδια βραχυκυκλωτήρων στη φόρτωση (έτσι μπορούμε να τα αλλάξουμε ευκολότερα). Χρησιμοποιήστε ένα αντικείμενο συγκόλλησης και κασσίτερο για να τα συνδέσετε μεταξύ τους.

Στην περίπτωσή μας υπάρχουν ήδη 2 οπές κατεργασμένες στο κάτω μέρος. Ξεκινάμε με την πιο αριστερή τρύπα.

Τρυπήστε 2 τρύπες στο κάτω μέρος (1 x 1 cm στα δεξιά της αριστερής οπής και άλλες 1,5 cm στα δεξιά της αριστερής οπής)

Τώρα εισάγετε 2 μακριές βίδες στο κάτω μέρος από τις 2 οπές του κυλίνδρου φόρτωσης και συνδέστε τις χρησιμοποιώντας ένα παξιμάδι (δείτε φωτογραφίες). Βεβαιωθείτε ότι η κυψέλη φορτίου ΔΕΝ ακουμπά στο κάτω μέρος. Βεβαιωθείτε ότι η μονάδα loadcell μπορεί ακόμα να μετακινηθεί λίγο (αλλά όχι πολύ!)

Τώρα κάντε το ίδιο για την άλλη πλευρά, αλλά πανομοιότυπα τρυπήστε τις 2 τρύπες 1 cm στα αριστερά της δεξιάς οπής και 1,5 cm στα αριστερά της δεξιάς οπής.

Έτσι θα έχετε το αποτέλεσμα στις παραπάνω φωτογραφίες.

Τέλος, είναι χρήσιμο να δημιουργήσουμε ένα άλλο είδος «πλατφόρμας» στο κελί φορτίου, ώστε να μπορούμε εύκολα να βάλουμε κάτι σε αυτήν την πλατφόρμα.

Για αυτό χρησιμοποίησα ένα κομμάτι σκληρού χαρτονιού και έχω 2 τρύπες στη μέση.

Στη συνέχεια, τοποθετήστε τα καρούλια κολλημένα στο κελί φορτίου με τη βοήθεια 2 κοντών βιδών (κάντε το σταθερά!)

Κάντε αυτό και για τα δύο κελιά φορτίου.

Βήμα 8: Τρυπήστε τις πύλες για να τροφοδοτήσετε τη θήκη τροφοδοσίας

Υλικά για αυτό το βήμα:

Μηχάνημα διάτρησης

Περιγραφή:

Τώρα ανοίξτε μια τρύπα περίπου 2 cm x 2 cm. Τρυπήστε αυτή την τρύπα στην αριστερή γωνία στο κάτω μέρος (όπου έχουμε τοποθετήσει το χειριστήριο στο βήμα 6 της λωρίδας led). Τώρα εισάγετε το τιμόνι, την τροφοδοσία του Pi, την τροφοδοσία των λωρίδων led και τον έλεγχο των λωρίδων led μέσα από την τρύπα.

Βήμα 9: Ηλεκτρονικά

Υλικά για αυτό το βήμα:

• 2x HX711
• 2x Κυψέλη φόρτωσης
• 2x ανιχνευτής αντικειμένων
• Αντιστάσεις
• 2x αισθητήρας Sonor
• 2x μοτέρ
• L293D
• Υποδοχή RGB
• Οθόνη LCD
• PCF8754
• 2 κουμπιά
• Τ-τσαγκάρης
• 1x Breadboard (800 ακίδες)
• 2x Breadboard (400 ακίδες)
• Τροφοδοσία 12V 5A

Εργαλεία για αυτό το βήμα:

• Ταινία διπλής όψης
• Λευκή ταινία

Κάντε το παραπάνω πρόγραμμα στις σανίδες ψωμιού.

Τοποθέτηση της οθόνης LCD:

Επιλέξτε το PCF μαζί με την οθόνη LCD όπως στο παραπάνω πρόγραμμα. Κολλήσα το κάτω μέρος του ψωμιού στο πάνω μέρος του σπιτιού μας. Τώρα εισάγετε την οθόνη LCD μέσα από την τρύπα που έχουμε κατασκευάσει.

Τοποθέτηση ανιχνευτών αντικειμένων:

Επικολλήστε στο κάτω μέρος της ταινίας διπλής όψης 2 ανιχνευτές αντικειμένων και επικολλήστε την στο κάτω μέρος των 2 πλατφορμών που έχουμε ήδη τοποθετήσει.

Τοποθέτηση τροφοδοσίας:

Επικολλήστε στο κάτω μέρος του τροφοδοτικού 2 ταινίες διπλής όψης και επικολλήστε το στο πίσω μέρος της θήκης. Συνδέστε το + το + και το - με -

Κλείστε όλους τους άλλους αισθητήρες στις σανίδες όπως στο παραπάνω πρόγραμμα.

Όταν τελειώσετε μπορείτε να ξεπεράσετε όλα τα καλώδια λευκής ταινίας.

Βήμα 10: Τοποθετήστε τον αισθητήρα στο Dispneser

Τώρα τοποθετήστε όλους τους αισθητήρες και τους κινητήρες στο διανομέα.

Έτσι παίρνετε το παραπάνω αποτέλεσμα

Βήμα 11: Διαμόρφωση Raspberry Pi

Βεβαιωθείτε ότι όλα τα λεωφορεία είναι απενεργοποιημένα, ώστε να μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε τις καρφίτσες GPIO. Εισαγάγετε τις ακόλουθες εντολές

sudo apt-get ενημέρωση

sudo apt-get αναβάθμιση

Βήμα 12: Βάση δεδομένων

Ανεβάστε το αρχείο SQL στο MariaDB και δοκιμάστε αν μπορείτε να δείτε όλους τους πίνακες.

Βήμα 13: Κωδικός

Git και κλωνοποίηση του παρακάτω συνδέσμου https://github.com/LennertDefauw/Cerematic. Αυτός είναι ο κώδικας του έργου.

Εισαγάγετε τις ακόλουθες εντολές στο στόκο

nano /etc/rc.local

Πληκτρολογήστε τον ακόλουθο κανόνα στο κάτω μέρος της σελίδας:

python3 /home/pi/project/app.py

Βήμα 14: Το τέλος

Το έργο τελείωσε! Εμφανίζεται η περιήγηση στη διεύθυνση IP στην οθόνη LCD και μπορείτε να ελέγξετε το μηχάνημα από απόσταση,.