Mesin layan diri dengan skala untuk mengesahkan Itemdrop (Raspberry Pi): 5 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:08

Selamat datang rakan pembuat, untuk projek sekolah saya memutuskan untuk membuat mesin penjual makanan ringan. Tugasan kami adalah membuat alat yang boleh dicipta semula yang menggunakan sekurang-kurangnya 3 sensor dan 1 penggerak. Saya pergi untuk membuat mesin layan diri sebahagian kerana saya mempunyai akses ke beberapa bahagian penting (iaitu motor) melalui label pembuat tempatan saya. Idea pertama adalah membuat mesin penjual minuman, tetapi itu tidak akan dapat dilaksanakan kerana keperluan pengasingan, elemen penyejuk dan mekanisme pelepasan yang lebih lembut untuk minuman berkilau.

Projek ini adalah yang pertama bagi saya dalam beberapa cara; Saya tidak pernah bekerja dengan kayu dan elektronik sebelum ini dalam skala sebegitu. Pengalaman saya terutamanya dalam perisian, jadi saya memutuskan untuk mencabar diri sendiri dengan membuat projek yang akan menjadi pengalaman belajar yang sebenar.

Saya akan cuba menerangkan kepada anda, dengan cara terbaik, bagaimana membuat mesin layan diri ini. Ingatlah bahawa ini adalah yang pertama bagi saya, jadi saya melakukan kesilapan pemula dengan cara memotong kayu dll.

Semua kod boleh didapati di repositori Github:

Bekalan

• Kayu

• Engsel

  • 2 yang lebih sukar untuk pintu utama
  • 2 yang lembut untuk menetas produk
• Plexiglass
• 4 mesin penjual motor DC (dengan butang untuk pengurusan putaran)
• 4 spiral (saya menggunakan wayar elektrik tembaga 6 mm²)
• 4 penyambung untuk menyambungkan motor spiral (saya 3D mencetaknya)
• Pai raspberi
• Pad Kekunci 4x4
• Penerima duit syiling
• LCD
• Wayar pelompat
• Papan roti
• 4 TIP 120 transistor
• Perintang
• Termometer satu wayar
• Jalur LED

Langkah 1: Memprogram Sensor

Oleh kerana saya mempunyai pengalaman paling banyak dalam perisian, saya memutuskan untuk memulakan dengan pengaturcaraan sensor terlebih dahulu.

Sensor merangkumi:

• Termometer satu wayar
• Muatkan sensor sel
• Pad kekunci 4x4
• Penerima duit syiling

Termometer satu wayar cukup lurus ke depan dan hanya melibatkan menyambungkan satu wayar ke GPIO PIN 4 Raspberry Pi (dengan beberapa perintang) dan membaca fail yang berkaitan dengannya.

Sel beban agak lebih rumit tetapi tetap tenang. 4 wayar harus disambungkan ke penguat HX711 dan seterusnya penguat HX711 harus disambungkan ke Raspberry Pi. Setelah ini selesai, saya menggunakan pustaka python HX711 untuk membaca nilai. Membaca sel beban tanpa beban ditentukan nilai tare. Selepas itu saya meletakkan beberapa timbangan yang telah diketahui sebelumnya dan dengan kaedah tiga, saya mengira pemalar bahawa nilai baca harus dibahagi untuk ditunjukkan dengan nilai dalam gram.

Pad kekunci 4x4 sama intuitifnya. Dengan 8 wayar disambungkan ke pad kekunci mewakili 4 lajur dan 4 baris pad kekunci. Berhati-hati dengan susunan wayar ini, kerana 2 pad kekunci 4x4 yang saya gunakan mempunyai 2 pesanan wayar yang sama sekali berbeza. Dengan perpustakaan papan kekunci yang mudah digunakan, kekunci yang ditekan dapat didaftarkan dengan mudah apabila dihubungkan dengan betul ke Raspberry Pi.

Sensor yang paling sukar adalah penerima syiling. Menyiapkan duit syiling pada peranti agak lurus kerana terdapat beberapa dokumentasi yang baik. Saya mempunyai peranti yang mampu membezakan 4 syiling yang berbeza. Anda harus menentukan jumlah nadi yang berkaitan untuk duit syiling yang dihantar oleh peranti ke Raspberry Pi. Pendaftaran duit syiling di hujung peranti hampir sempurna yang dapat dilihat oleh paparan di sebelahnya. Masalahnya adalah mendaftarkan denyutan ini pada Raspberry Pi. Penyesuai yang cukup kuat (12V, 1A) harus digunakan untuk dapat mendaftarkan duit syiling yang berbeza, serta beberapa pengaturcaraan yang berhati-hati agar tidak berhenti mengira denyutan terlalu awal.

Langkah 2: Menghubungkan dan Memprogram Motor

Saya mencari beberapa motor mesin layan diri dari label pembuat tempatan saya, tetapi saya masih perlu mengetahui cara menyambungkan dan memprogramnya.

Motor mempunyai 4 wayar yang dihubungkan dengan mereka dan setelah beberapa mengetahui 2 adalah untuk kuasa (sekurang-kurangnya 12V) dan 2 untuk butang yang ditekan setiap setengah putaran. Saya menghubungkan setiap motor ini ke transistor TIP 120 untuk dapat mengawalnya melalui Raspberry Pi. Salah satu dari 2 wayar lain yang saya sambungkan ke input Pi (dengan pullup resistor) dan satu ke ground.

Selepas itu saya membuat beberapa spiral dari dawai keluli 2.2mm, yang ternyata berputar dengan cara yang salah; jadi barang saya sebaliknya. Oleh itu, saya menggunakan wayar elektrik tembaga 6mm² yang lebih senang digunakan.

Setelah membuat 4 spiral sudah tiba masanya untuk membuat penyambung yang diperlukan untuk menyambung ke spiral ke motor. Saya memutuskan untuk mencetak 3D (fail dilampirkan) dan lekatkan pada motor dan bengkokkan wayar di sekelilingnya.

Langkah 3: Membuat Perumahan Mesin

Untuk perumahan saya menggunakan kayu yang terdapat di lorong pembuat. Oleh kerana tidak ada satu jenis dan panel depan harus lebih ramping agar sesuai dengan elektronik, perumahan itu terdiri daripada sekurang-kurangnya 6 jenis kayu.

Mula-mula saya menggergaji 2 papan berukuran 168 x 58 cm separuh untuk bahagian belakang panel, 2 panel sisi dan panel pembahagi tengah.

Untuk panel bawah saya menggunakan sebidang kayu yang sesuai (atau lebih kurang) 58 x 58 cm. Ternyata ini adalah kesalahan kerana saya tidak memperhitungkan ketebalan kayu, jadi panel belakang harus dicabut di atas panel bawah dan panel sisi harus disekat dari sisi. Ini meninggalkan sekeping tambahan 2 cm melekat dari atas.

Selepas itu saya mengacukan 2 papan produk mendatar ke panel pembahagi tengah. Juga sebagai bahagian atas petak produk. Kemudian saya mula memecahkan kaca plexi untuk menetas yang saya sambungkan dengan 2 engsel lembut ke sebatang kayu yang disambungkan ke panel pembahagi tengah. Setelah selesai, petak tengah lubang mesti dimasukkan ke panel sebelah kiri.

Kemudian saya membuat bahagian kayu dari kerak dan menempelkannya ke bahagian bawah perumahan. Ini meninggalkan sedikit jurang di bahagian bawah perumahan yang saya selesaikan dengan meletakkan papan nipis di depan. (Tidak ada pada gambar)

Langkah 4: Memasang Sensor dan Motor ke Perumahan

Setelah kerangka perumahan selesai sudah tiba masanya untuk memasukkan usus.

Mula-mula saya memotong beberapa lubang di papan untuk LCD, papan kekunci dan penerima duit syiling. Kemudian saya memasang elektronik ini ke papan dan memasangkannya ke Raspberry Pi. Beberapa perancangan yang rapi harus dilakukan untuk tidak menyeberangi kabel. Termometer satu wayar yang saya sambungkan ke papan roti yang terpaku di bahagian dalam papan elektronik. Kemudian saya melihat papan untuk Raspberry Pi, papan roti untuk transistor motor dan arduino yang saya gunakan untuk membekalkan 12V untuk alat penerima syiling dan motor.

Motor saya terpaku pada papan produk mendatar dan saya menambah beberapa papan menegak untuk membahagikan petak item.

Langkah 5: Selesaikan Mesin Layan Diri

Untuk selesai, saya mengecat keseluruhan mesin dengan warna hitam dan menambahkan jalur LED ke bahagian dalam. Di bawah akseptor duit syiling, saya membuat petak kecil agar syiling itu jatuh, jadi mereka tidak akan meluncur ke seluruh petak kiri. Saya juga menambah pintu plexiglass dengan engsel yang lebih keras.