LabInv: 9 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:09

Dengan berkembangnya teknologi dan informatika, peningkatan ke arah digitalisasi dan penyederhanaan pekerjaan bertambah seiring dengannya. Dalam projek saya, saya ingin melihat cara mempermudah dan mendigitalkan penimbangan bahan di persekitaran makmal. Dalam persediaan makmal klasik biasa, data dikumpulkan di atas kertas, dan selama ini ada sains. Ini bagaimanapun timbul dengan isu-isu, seperti memakan masa ketika seseorang ingin mendigitalkan data tersebut, kebolehbacaannya bergantung sepenuhnya kepada penulis, ketidakhadiran yang tidak betul sehingga salah mencatat data tersebut, dll.

Projek saya bertujuan untuk mempermudah perkara lain yang berkait rapat dengan pengumpulan data di persekitaran makmal: pengurusan makmal.

Sebilangan bahan yang tersimpan dapat habis lebih cepat daripada yang lain, dan terserah kepada orang yang terakhir menimbang bahan tersebut untuk melaporkan kepada ketua jabatan atau mereka yang bertanggungjawab, untuk memesan dan memasukkan semula. Ini boleh menjadi serba salah, kerana kenyataannya kita cenderung melupakan sesuatu ketika kita mempunyai perkara-perkara lain yang mementingkan.

Jadi jalan keluarnya adalah dengan memantau zat dan kejadian di mana ia ditimbang. Di sini saya hanya akan menyelesaikan beberapa asas: memantau berapa banyak bahan yang dikeluarkan dan siapa yang memasuki almari yang menyimpan bahan tersebut.

Bekalan

Untuk projek ini saya menggunakan perkara-perkara tertentu:

• Raspberry Pi 3B +
• Pengimbas RFID
• Paparan OLED
• Modul pengimbas kod bar (2D)
• Kunci elektromagnet
• Muatkan sel, termasuk papan HX711
• Relay (0RZ-SH-205L)
• Bateri yang mencukupi untuk menghasilkan sumber 12V
• Transistor (BC337)
• Butang
• Beberapa perintang
• Sekumpulan kabel

Langkah 1: BOM: Bil Bahan

Langkah 2: Menyiapkan Raspberry Pi 3B + anda

Pastikan untuk memperoleh program seperti dempul untuk akses mudah ke Pi melalui jarak jauh. Pasang gambar di Pi yang mempunyai Raspbarian dan berpakaian APIPA yang konsisten.

Pastikan memasang beberapa program pada Pi, seperti MySQL, Python dan pip.

Langkah 3: Menyambungkan Komponen Anda

Semua komponen digabungkan seperti yang ditunjukkan dalam gambar.

Antara muka berikut digunakan:

• Komunikasi bersiri untuk pengimbas kod bar
• I2C untuk paparan OLED dan RFID
• Talian digital untuk HX711

Langkah 4: Membuat Pangkalan Data yang Sesuai

Projek saya dapat dilihat sebagai 2 perkara yang terpisah: almari dan bakinya. Oleh itu, pangkalan data saya juga terdiri daripada 2 entiti: model pangkalan data untuk baki dan almari.

Ini tidak mewah, tetapi keduanya ada dari 2 jadual. Kedua-duanya berisi jadual untuk sejarah, satu mengandungi jadual untuk maklumat bahan dan yang lain mempunyai meja untuk personel.

Langkah 5: Membuat Backend Berfungsi

Semua pengekodan telah dilakukan di Python 3.5

Ia mempunyai kebergantungan berikut:

• termos, termos_cors dan flask_socketio
• gevent dan geventwebsocket
• RPi

• Dibina dalam:

  • menjalar
  • masa

• Tempatan:

  • RingkasMFRC522
  • HX711
  • Pengimbas_kod bar
  • OLED
  • Pangkalan data
  • Butang

Kodnya boleh didapati di sini.

Langkah 6: Merancang Bahagian Depan

Sebuah laman web yang sederhana tidak mencukupi untuk memaparkan data yang dikumpulkan dari almari dan menimbang. Tetapi mesti ada juga halaman yang menghadirkan data masa nyata dari pengimbas dan baki.

Ini semua dirancang agar mudah alih terlebih dahulu, mudahkan, jaga kebersihan.

Kod tersebut juga boleh didapati di sini.

Langkah 7: Membina Laman web

Laman web ini dikodkan dalam HTML dan CSS, mengingat (untuk sebahagian besarnya) amalan yang baik, seperti notasi BEM. Editor yang digunakan adalah VS Code, untuk pelancaran pelayan yang cepat dan mudah (terima kasih kepada pemalam), membersihkan dan menyusun kod dan dengan cepat mencadangkan apa yang mungkin anda ketik dengan menu lungsur. Laman web (kod terdapat di sini) sederhana dan tidak mewah, tetapi ia akan berlaku, terutamanya untuk langkah seterusnya.

Langkah 8: Menunaikan Fungsi

Dengan adanya landasan (laman web) sekarang, kita dapat mulai menerapkan fungsi yang diperlukan untuk mewakili data di laman web ini.

Ini dilakukan dengan Javascript, bahasa yang mudah dipelajari yang seiring dengan HTML dan CSS. Editor yang dimaksudkan sekali lagi adalah VS Code. Kod ini juga disusun sedemikian rupa sehingga memudahkan membaca dan mudah digunakan, semuanya berkat kawasan.

Dengan ini laman web dapat berkomunikasi dengan pangkalan data pada raspberry pi dan memvisualisasikan data kepada pengguna.

Sekali lagi pautan yang sama dapat digunakan untuk mencari kod JS.

Langkah 9: Merealisasikan Selongsong

Dada kayu kecil digunakan untuk meniru almari, meletakkan kunci elektromagnetik di dalamnya. Ini kasar, tetapi seseorang boleh menggunakan pita untuk mengikat kedua-dua komponen itu bersama-sama. Selanjutnya, lubang digerudi untuk kabel.

Sarung untuk pi, di mana keseimbangan akan pergi, adalah perkara lain yang sama sekali berbeza. Diletakkan di dalam kotak plastik memanjang, digunakan untuk penyimpanan, pi dan wayarnya selamat dari manipulasi fizikal. Lubang telah dibuat sehingga pengangkutan data melalui kabel.

Keseimbangan itu sendiri sukar, saya cadangkan membeli sel muatan yang sudah siap, kerana saya menghadapi masalah untuk mengumpulkan hasil yang diinginkan. Saya sendiri menggunakan kombinasi kayu penggerudian, dengan ukuran yang betul, penggunaan bolt, yang merupakan ukuran yang sama dengan kepala gerudi, dan pita bebek, pita terkuat. Hasilnya adalah keseimbangan yang cukup kuat untuk menimbang di bawah 500g (didapati sukar).

Dengan semua yang berkaitan, produk akhir harus siap.