دستگاه کک می تواند سطح آشکارساز: 5 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:57

Rev 2.5 - قطعات چاپ شده سه بعدی را مرتب کرده و اتصال فیش را به یک واحد PCB معمولی به روز کرد.

Rev 2 - "دکمه" اولتراسونیک جایگزین دکمه دستی می شود.

فشار دادن یک دکمه بسیار قدیمی است ، به ویژه هنگامی که من از سنسور اولتراسونیک استفاده می کنم. چرا از سنسور اولتراسونیک برای فعال کردن آشکارساز سطح قوطی استفاده نمی کنید! Rev 2 دکمه را برداشته و ماژول HC-SR04 دیگری را جایگزین آن می کند. اکنون ، کافی است تا دستگاه حرکت کنید و به طور خودکار روشن می شود تا سطح قوطی مشخص شود. من آرم "Coke" را در این راه از دست دادم ، اما فقط مجبور شدم صفحه صفحه را تغییر دهم - همه اجزای چاپ شده دیگر یکسان هستند

من به اندازه کافی خوش شانس هستم که یک دستگاه کک قدیمی داشته باشم که از آن برای "نوشیدنی ها" استفاده می کنم. در صورت پر شدن حدود 30 قوطی را در خود جای می دهد. مشکل این است که در هر زمان چند قوطی در آن وجود دارد؟ چه موقع برای پر کردن دستگاه نیاز به اجرا دارم؟

یک راه حل (جدا از باز کردن دائمی دستگاه) شلیک یک سنسور یا "آشکارساز سطح" است که می تواند تعداد قوطی های دستگاه را در هر زمان تقریبی تخمین بزند. من تصمیم می گیرم که باید شرایط زیر را داشته باشد:

- باید ارزان و ساده باشد

- غیر تهاجمی (من نمی خواهم حفاری یا برش را در دستگاه خود شروع کنم)

- از آردوینو نانو استفاده کنید

-از صفحه LCD برای خواندن مطالب قابل فهم برای من استفاده کنید

- توسط USB اصلی یا منبع تغذیه خارجی تغذیه شود

-از دکمه لحظه ای برای خواندن "در صورت نیاز" استفاده کنید (اکنون به جای آن از ماژول دوم HC-SR04 استفاده کنید).

من تعدادی ماژول اولتراسونیک ، تعدادی Nanos و یک صفحه LCD کوچک داشتم و تصمیم گرفتم که آنها در اینجا مفید واقع شوند.

پس از کمی جستجو ، تمام عناصر لازم (سخت افزار و کد نویسی) را برای انجام این کار در اختیار داشتم. تنها س outstandingال برجسته این بود - آیا سنسور اولتراسونیک قادر به ثبت فاصله معنی داری با خروج سیگنال از قوطی های استوانه ای است؟ معلوم می شود که در واقع "می تواند"! (با عرض معذرت برای کلمه بازی)

مرحله 1: سخت افزار

خوب ، این یکی بسیار ساده است.

- آردوینو نانو

- کومان 0.96 اینچ 4 پین Yellow Blue IIC OLED (SSD 1306 یا مشابه).

- ماژول های متغیر فراصوت HC-SR04 (تعداد: 2 برای نسخه خودکار)

- دکمه SP عمومی در صورت عدم استفاده از ماژول دوم HC-SR04 (اختیاری)

- پلاگین زن برای آداپتور دیواری 7-12V (اختیاری)

- تقریبا 14 اینچ از کابل جک 2 جفت تلفن برای سیم کشی خارجی ظریف تر

مرحله 2: مورد چاپ سه بعدی

در مجموع از 4 قسمت چاپی در این ساخت استفاده می شود:

- پایین (قرمز)

- بالای شفاف

- اسلاید در پانل جلو (چاپ رنگ قرمز و سفید)

- دارنده سنسور اولتراسونیک

قطعات به گونه ای طراحی شده اند که بدون پشتیبانی با استفاده از Fusion 360 چاپ می شوند.

برای مونتاژ نیازی به بست نیست. همه قسمتها با هم محکم می شوند! قسمت بالایی را می توان پس از مونتاژ با کمی فشار دادن هر دو طرف بالای پایه و کشیدن قسمت بالا برداشته است.

صفحه LCD روی کاور محکم می شود. پایه دارای یک شکاف گیرنده در یک سر و یک زین در قسمت پشتی برای نانو است که تخته را در پایه قفل می کند. آداپتور دوشاخه 12 ولت در حال حاضر یک واحد رایج نصب PCB است که تقریباً یک چهارم آن را به صورت عمده دریافت می کنم و قسمت بالایی آن را در جای خود نگه می دارد. قسمت جلویی به شیارهای گیرنده در عناصر بالا و پایین می لغزد.

قطعات همه PLA هستند و قسمت بالای آن شفاف است تا بتوانم هنگام روشن شدن جعبه ، درخشش آن را ببینم!

برای تأکید بر رنگ قرمز روی جلد ، قسمت سفید نشان داده شده با ضخامت 0.08 میلی متر (ضخامت لایه 0.02) و رنگ باقیمانده را که تمیز به نظر می رسد ، چاپ می کنم.

مرحله 3: سیم کشی

سیم کشی این پروژه بسیار ساده است. قدرت 5 ولت و اتصال به صفحه LCD و ماژول های اولتراسونیک از نانو. یک جفت سیم سیگنال از نانو به LCD و دو جفت از نانو به ماژول های اولتراسونیک. چند سرنخ اضافی برای تغذیه اختیاری 12V و voila!

در اولین ساختم ، من یک نانو با پین نصب کردم ، بنابراین تصمیم گرفتم از آن به صورت اصلی استفاده کنم و نمونه اولیه سیم کشی را متناسب با آن بسازم. به نظر من ، اتصالات کوچک احمقانه همیشه کمی مشکل هستند ، اما تعداد آنها زیاد نبود. همیشه می توان این اتصالات را کنار گذاشت و همه چیز را لحیم کرد. شاید دفعه بعد…

در ساخت های بعدی ، من فقط پین های هدر را در نانو برای اتصالاتی که واقعاً استفاده می کنم نصب می کنم. نصب کابل را آسان کرده و از اشتباه جلوگیری می کند.

من همچنین از یک کابل تلفن معمولی 2 جفت برای ایجاد حسگر قوطی در دستگاه استفاده کردم. این کابل زیبا و تمیز را ارائه می دهد که مقرون به صرفه است (رایگان ، و امروزه در همه جا!)

مرحله 4: کد

کد از منابع مختلف (مانند بیشتر برنامه نویسی پروژه) با هم ترکیب شده است.

من با نمونه اولتراسونیک از Dejan Nedelkovski در www. HowToMechatronics.com شروع کردم. آموزش خوب.

سپس تعدادی کد LCD از Jean0x7BE در Instructables.com برداشتم و از تعدادی از سایت های دیگر اطلاعات بیشتری کسب کردم. من دستورالعمل های او را در آنجا دنبال کردم و هر دو کتابخانه مورد نیاز را اضافه کردم:

github.com/adafruit/Adafruit_SSD1306 (کتابخانه SSD1306) https://github.com/adafruit/Adafruit-GFX-Library (کتابخانه GFX)

فایلهای نمونه کتابخانه SSD1306 را نیز مرور کردم و از آن درس گرفتم.

در پایان ، کد با استفاده از این منابع جمع آوری می شود و با کمی تقلب ، نتیجه ای را که به دنبال آن بودم به من داد.

این طرح در حال حاضر شامل دومین ماژول اولتراسونیک برای سنسور راه رفتن است. جلوی دستگاه بایستید و صفحه روشن شود ، راه بروید و بعد از چند ثانیه خاموش می شود. اگر دائما روشن است یا از دکمه فشار استفاده می شود ، سنسور شخص را کامنت کنید.

مرحله 5: نصب و کالیبراسیون

من با استفاده از چند سیم (که اکنون از کابل تلفن دو جفت استفاده می کنم) که بین مهر و موم درب و بدنه دستگاه تغذیه می شود ، جعبه را طوری طراحی کردم که روی دستگاه قرار بگیرد. ماژول اولتراسونیک با استفاده از نوار دو طرفه به سقف خلیج قوطی متصل می شود.

در حالی که دستگاه دارای دو طرف یا "خلیج" برای قوطی است ، من می خواستم آن را ساده نگه دارم. بار دو طرف دستگاه را متعادل می کنم ، بنابراین خواندن یک طرف و "دو برابر شدن" باید تقریبی خوب (به اندازه کافی) به من بدهد.

من ارزیابی این پروژه را با بررسی حداقل و حداکثر ارتفاع محفظه دستگاه کک آغاز کردم. خالی ، ارتفاع آن حدود 25 اینچ است ، این بدان معناست که محدوده کار سنسور اولتراسونیک (0 تا 50 سانتی متر) به اندازه کافی نزدیک است (برای من ، با توجه به قیمت این ماژول ها). با استفاده از این ریاضیات اولیه ، محدوده را روی کاغذ محاسبه و کدگذاری کردم بر این اساس نمودار نوار و تعداد تخمین زده شده قوطی ها را به من بدهید.

پس از نصب و روشن شدن ، من از اولین اجرای آزمایشی خود کاملاً شگفت زده شدم. این نه تنها سیگنال قوطی ها را قفل می کند ، بلکه دقیقاً لعنتی است: محاسبات خشن با مقدار واقعی قوطی های دستگاه بدون تغییر بیشتر مطابقت دارد! (این اولین بار است…).

در کل ، یک پروژه مفید است. حالا فکر می کنم وقت یک نوشیدنی جشن رسیده است !!