Bot Gula-gula: 12 Langkah

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

Instruksional ini dibuat untuk memenuhi keperluan projek Makecourse di University of South Florida (www.makecourse.com)

Candy Bot adalah dispenser permen bersaiz desktop yang menggunakan Arduino Uno, LCD Screen, Distance Sensor, dan Stepper Motor untuk mengeluarkan gula-gula dalam jumlah kecil tanpa perlu menekan butang apa pun.

Mesin berfungsi dengan memberikan sebiji gula-gula ketika tangan atau cawan diletakkan di bawah overhang sambil memaparkan mesej status pada layar LCD.

Bekalan

Arduino Uno

Skrin LCD I2C 16x2

Modul Sensor Jarak Ultrasonik HC-SR04

Papan Pemandu ULN2003 5V Stepper Motor + ULN2003 untuk Arduino

Akses dan Filamen Pencetak 3D

Kabel USB A hingga B

Pelbagai Wayar Jumper

Wayar Jumper Wanita hingga Lelaki

Rel Tenaga Solderless Breadboard

Lem Super

Pita elektrik

Kertas pasir (pelbagai pasir)

Rust-Oleum Chalked Paint / Primer Campuran

Pelbagai Cat Akrilik untuk Hiasan (Keutamaan Peribadi)

Pita Pelukis Biru

Langkah 1: Pemodelan 3D

Projek ini berdasarkan terutamanya pada model 3D yang dibuat menggunakan Autodesk Inventor. Terdapat sejumlah 5 cetakan yang diperlukan untuk menyelesaikan projek ini:

1) Bahagian Pangkalan - Cetakan ini berfungsi sebagai asas projek. Ini termasuk rongga untuk menahan Arduino Board, lubang untuk menahan kabel kuasa, dan pasak untuk mengikat dasar ke bahagian atas.

2) Bahagian Atas - Cetakan ini adalah tempat semua komponen dipasang. Skrin LCD akan dipasang dengan pas ke lubang depan, sensor jarak akan masuk ke dalam dua lubang menghadap ke bawah, dan motor stepper akan terkunci ke lubang rongga utama di mana ia akan bersambung dengan rotor. Lubang pasak digunakan untuk memasang Bahagian Bawah ke Bahagian Atas dan dapat diubahsuai untuk memasukkan pelekap untuk Tutup juga.

3) Rotor - Cetakan ini adalah yang dipasang pada motor stepper dan digunakan untuk mengeluarkan gula-gula. Tepi pisau melengkungnya digunakan untuk mencegah sistem macet sambil memberikan pengeluaran yang lancar.

4) Tudung - Cetakan ini digunakan untuk menutup Bahagian Atas dan menyediakan pucuk untuk memegang gula-gula untuk pengeluaran masa depan.

5) Cap - Cetakan kecil ini digunakan untuk mengelakkan habuk atau serpihan masuk ke dalam bekas pada penutupnya.

Semasa merancang komponen ini, saya ingin memastikan semuanya dapat dilengkapkan sendiri sehingga rongga perlu cukup besar untuk menahan semua komponen elektrik serta mengeluarkan gula-gula. Dimensi utama kira-kira 5x5 inci kerana ini adalah ukuran terbesar pada kebanyakan Pencetak 3D. Skrin LCD perlu ditinggikan sehingga siapa pun yang menggunakannya dapat membacanya dengan mudah. Sensor jarak pada awalnya berada di pangkalan, tetapi dipindahkan ke bahagian atas untuk membuat pencetakan 3D lebih mudah dan untuk memastikan tidak ada bacaan yang salah ketika seseorang bergerak di depan mesin. Tudung pada mulanya mempunyai pemegang gula-gula yang boleh ditanggalkan tetapi ini dimasukkan dengan cara yang lebih tetap untuk mengelakkan kekacauan jika bekas itu terlepas ketika gula-gula masih di dalam serta untuk membuat pencetakan lebih cepat. Rotor pada mulanya mempunyai 8 bilah tetapi dikurangkan menjadi 4 untuk memastikan gula-gula dikeluarkan dengan cara yang lebih cekap.

Anda mungkin mahu menyesuaikan fail ini agar sesuai dengan bahagian atau kehendak anda yang spesifik.

(Fail tidak dimuat dengan betul ke Instructable kerana ralat pelayan dalaman - akan diedit pada masa akan datang)

Langkah 2: Percetakan 3D

Setelah anda berpuas hati dengan fail anda, tiba masanya untuk Mencetak 3D setiap fail.

Pastikan anda menggunakan tetapan yang betul untuk pencetak anda untuk memastikan cetakan yang lancar dan sekata. Anda mungkin perlu memasukkan sokongan yang dihasilkan secara automatik untuk memastikan lubang seperti port USB dan Cetakan Layar LCD dengan betul.

Untuk mengesahkan cetakan keluar dengan betul, pastikan setiap komponen sesuai dengan slotnya yang betul dan pasaknya dipasang rapat. Sekiranya terdapat masalah dengan semua ini, anda mungkin perlu menyemak tetapan anda dan mencetaknya semula.

Langkah 3: Memecahkan Sokongan 3D

Pastikan anda menggunakan alat atau pilih untuk memecahkan sokongan 3D yang anda cetak! Ini terutama akan berada di lubang Kabel USB di Pangkalan dan slot skrin LCD di Bahagian Atas.

Langkah 4: Pasir untuk Bersedia untuk Cat

Untuk memastikan cat terpakai dengan betul, gunakan pelbagai kertas pasir untuk memoles permukaan luaran setiap cetakan dengan ringan. Pastikan tidak terlalu banyak pasir dari tempat di mana komponen akan masuk untuk memastikan pas. JANGAN PASTIKAN PEG ATAU PEG Lubang.

Langkah 5: Cat dan Hiaskan

Seterusnya, gunakan pita biru untuk merekatkan bahagian cetakan anda yang menghubungkan kepingan bersama seperti pasak dan lubang pasak serta lubang untuk batang rotor. Pastikan juga untuk memotong kawasan yang akan bersentuhan dengan gula-gula, seperti pemegang gula-gula pada Tudung atau batang di Bahagian Atas.

Masa untuk mengeluarkan cetakan anda di luar dan menyediakan penutup untuk menggunakan cat semburan. Saya akan mengesyorkan menutup tanah dengan beg sampah atau dengan pelbagai beg runcit. Sapukan beberapa lapisan cat menggunakan tin cat semburan sambil memutar cetakan di antara lapisan untuk memastikan setiap bahagian ditutup sepenuhnya.

Setelah cat semburan kering, anda boleh menghiasi bahagian luar mesin menggunakan cat tambahan yang anda mahukan. Yang ini dihiasi dengan lukisan M & M dan juga gula-gula umum kerana kebanyakannya mengeluarkan mini-M & Ms.

Setelah selesai melukis, tanggalkan pita pelukis biru dan teruskan ke bahagian seterusnya.

Langkah 6: Langkah Perhimpunan Pertama

Sapukan gam super pada pasak pada Bahagian Bawah kemudian pasangkan Bahagian Atas. Tambahkan gam super tambahan ke dalam lubang dari bahagian atas untuk memastikan ketat. Letakkan sesuatu yang berat seperti gulungan pita pelukis di atas Bahagian Atas untuk memberi tekanan semasa gam terpasang. Sementara menunggu gam kering, teruskan ke bahagian seterusnya.

Langkah 7: Pemasangan Elektrik

Seterusnya, mulailah menyambungkan semua komponen ke Arduino Uno Board. Ikuti skema kasar ini untuk panduan ringkas. Mulakan dengan memasang Motor Controller ke papan (Pin 2-5) kemudian gunakan penyambung Female to Male (F2M) untuk memasang pengawal ke landasan dan landasan. Kemudian sambungkan motor ke alat kawalan. Seterusnya, dengan menggunakan lebih banyak penyambung F2M, pasangkan sensor jarak ke Power / Ground serta Trigger ke pin 13 dan Echo ke pin 12. Akhirnya, pasangkan paparan LCD ke Power / Ground dan dua pin lain ke port I2C Arduino. Setelah selesai, pemasangan elektrik akan kelihatan seperti contohnya.

Gunakan pita elektrik untuk mengikat sambungan yang longgar dan menahan rel kuasa papan roti.

Langkah 8: Tambahkan Kabel USB

Tolak kabel USB dari lubang belakang di Bahagian Pangkalan dengan memasukkan sisi rata melalui lubang. Ini akan mempersiapkan pemasangan untuk menambah bit elektrik seterusnya.

Langkah 9: Pasang Rotor

Luncurkan pemutar ke rongga utama dengan pasak pemutar menghadap ke kiri (lubang jarak di bawah & rongga papan di atas) kemudian kiri ke lubang slot pemutar. Pasang motor stepper dengan memasukkannya melalui lubang kanan untuk mengunci pemutar dan motor di tempatnya. Sekiranya pemasangannya betul, motor stepper tidak boleh bergerak sebaik sahaja rotor terkunci.

Langkah 10: Pasang Komponen & Papan Input

Luncurkan skrin LCD ke pemotongan yang betul kemudian jatuhkan sensor jarak ke dalam dua lubang gantung.

Sambungkan kabel USB ke Arduino Board kemudian tarik kabel dari lubang luar untuk meluncurkan papan ke rongga.

Luangkan masa untuk pengurusan kabel kemudian tambahkan Tudung.

Langkah 11: Program Menggunakan Laptop

Pasang kabel USB ke komputer riba kemudian atur program Arduino. Program ini dibahagikan kepada empat bahagian utama dengan dua fungsi dalaman yang dirujuk:

1) Pemboleh ubah Pembolehubah - Digunakan untuk membuat pemboleh ubah dan contoh untuk layar LCD, pesan yang dikirim ke layar, pemboleh ubah yang digunakan untuk mencari jarak di bawah overhang, dan contoh motor stepper.

2) Fungsi Set Up - Digunakan untuk memulakan komunikasi bersiri, menginisialisasi LCD, mengatur mod pin untuk pin sensor jarak, mengatur kecepatan untuk motor stepper, dan menampilkan frasa boot-up

3) Gelung Utama

- Titik 1: Menulis mesej pertama ke LCD dan memeriksa untuk melihat apakah tangan berada di bawah overhang. Setelah ada tangan di bawah overhang, ia bergerak ke Titik 2.

- Titik 2: Menuliskan pesan ke LCD dan memutar putaran satu setengah putaran untuk satu hidangan. Setelah selesai, memaparkan mesej nikmati kemudian beralih ke titik 3.

- Titik 3: Periksa sensor sehingga tidak ada apa-apa di bawah overhang kemudian kembali ke Titik 1. Ini untuk memastikan mesin tidak sengaja terus mengeluarkan jika ada sesuatu yang tersisa di bawah overhang.

4) Bahagian Fungsi - Digunakan untuk menulis mesej ke skrin LCD dan untuk mendapatkan nilai jarak di bawah overhang. Bahagian ini adalah rujukan semasa gelung Utama tetapi juga dirujuk semasa Penyediaan awal.

Langkah 12: Nikmati

Sediakan Bot Gula-gula di mana sahaja anda mahu kemudian letakkan sebilangan gula-gula di bahagian atas mesin. Saya akan mengesyorkan mini m & ms.

Selamat mencuba! Terima kasih kerana membaca.