Candy Bot: 12 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:21

Tento instruktáž byl vytvořen při splnění požadavku projektu Makecourse na University of South Florida (www.makecourse.com)

Candy Bot je malý dávkovač cukrovinek velikosti stolního počítače, který k výdeji malého množství cukrovinek používá Arduino Uno, LCD obrazovku, snímač vzdálenosti a krokový motor, aniž byste museli mačkat jakákoli tlačítka.

Stroj funguje tak, že vydává porci cukrovinek, když je pod převis umístěna ruka nebo šálek, zatímco na LCD obrazovce zobrazuje stavové zprávy.

Zásoby

Arduino Uno

LCD obrazovka I2C 16x2

Ultrazvukový modul senzoru vzdálenosti HC-SR04

Krokový motor ULN2003 5V + deska ovladače ULN2003 pro Arduino

Přístup k 3D tiskárně a vlákno

Kabel USB A na B

Různé propojovací vodiče

Propojovací dráty mezi ženami a muži

Bezpájková napájecí lišta na prkénko

Super lepidlo

Elektrická páska

Brusný papír (různé zrnitosti)

Směs křídové barvy/základního nátěru Rust-Oleum

Různé akrylové barvy pro dekoraci (osobní preference)

Modrá malířská páska

Krok 1: 3D modelování

Tento projekt je založen především na 3D modelech vytvořených pomocí aplikace Autodesk Inventor. K dokončení tohoto projektu je zapotřebí celkem 5 výtisků:

1) Základní část - Tento tisk slouží jako základ projektu. Obsahuje dutinu pro uchycení desky Arduino, otvor pro upevnění napájecího kabelu a kolíky pro připevnění základny k horní části.

2) Horní část - Na tomto výtisku jsou umístěny všechny součásti. Obrazovka LCD se pohodlně vejde do předního otvoru, snímač vzdálenosti se vejde do dvou otvorů směřujících dolů a krokový motor se uzamkne do hlavních otvorů dutiny, kde se spojí s rotorem. Otvory pro kolíky se používají k upevnění základní sekce k horní části a lze je upravit tak, aby obsahovaly také držák víka.

3) Rotor - Tento tisk je připojen k krokovému motoru a slouží k výdeji cukrovinek. Jeho zakřivené hrany čepele slouží k zabránění zasekávání systému a zároveň zajišťují hladké dávkování.

4) Víko - Tento potisk slouží k uzavření horní části a poskytuje střílení pro uchování cukrovinek pro budoucí výdej.

5) Uzávěr - tento malý tisk slouží k zabránění vstupu prachu nebo nečistot do nádoby na víku.

Při navrhování těchto komponent jsem se chtěl ujistit, že vše může být samostatné, takže dutiny musí být dostatečně velké, aby pojaly všechny elektrické součásti a vydávaly sladkosti. Hlavní rozměry jsou zhruba 5 x 5 palců, protože toto je největší velikost u většiny 3D tiskáren. LCD obrazovka musela být vysoko, aby ji kdokoli používal, si ji mohl snadno přečíst. Senzor vzdálenosti byl původně v základně, ale byl přesunut do horní části, aby byl 3D tisk snazší a aby se zajistilo, že nebudou chybné hodnoty, když se někdo pohybuje před strojem. Víko původně mělo odnímatelný držák cukrovinek, ale toto bylo zahrnuto trvalejším způsobem, aby se zabránilo nepořádku, pokud se nádoba odpojila, zatímco cukroví bylo stále uvnitř, a také aby byl tisk rychlejší. Rotor měl původně 8 lopatek, ale byl zredukován na 4, aby se zajistilo účinnější dávkování cukrovinek.

Možná budete chtít upravit tyto soubory tak, aby odpovídaly vašim konkrétním částem nebo přáním.

(Soubory nebyly správně nahrány do Instructable kvůli interní chybě serveru - budou upraveny v budoucnu)

Krok 2: 3D tisk

Jakmile jste se svými soubory spokojeni, je čas 3D soubor vytisknout.

Ujistěte se, že používáte správné nastavení tiskárny, abyste zajistili plynulý a rovnoměrný tisk. Možná budete muset zahrnout automaticky generované podpěry, abyste zajistili správné otvory, jako je port USB a LCD obrazovka.

Chcete -li ověřit, že výtisky vyšly správně, zajistěte, aby každá součástka těsně přiléhala do své správné štěrbiny a kolíky do sebe těsně zapadly. Pokud jsou s některým z nich problémy, bude pravděpodobně nutné zkontrolovat nastavení a vytisknout je znovu.

Krok 3: Ukončení podpory 3D

K rozlomení všech 3D podpor, které jste vytiskli, určitě použijte nástroj nebo trsátko! Ty budou hlavně v otvoru pro kabel USB na základně a slotu pro obrazovku LCD v horní části.

Krok 4: Písek se připravte na malování

Abyste zajistili, že se barva nanáší správně, použijte různé brusné papíry k jemnému vybroušení vnějších ploch každého tisku. Dbejte na to, abyste příliš nebrousili z oblastí, kde se budou součásti vejít, aby bylo zajištěno, že dobře sedí. NEBRUSTE PEGS NEBO PEGOVÉ OTVORY.

Krok 5: Namalujte a ozdobte

Dále použijte modrou pásku k odlepení částí výtisků, které spojují kusy dohromady, jako kolíky a otvory pro kolíky, jakož i otvory pro hřídel rotoru. Nezapomeňte také odlepit oblasti, které přijdou do styku s cukrovinkami, jako je držák cukroví na víku nebo hřídel v horní části.

Čas vzít své výtisky ven a nastavit krytinu pro použití barvy ve spreji. Doporučil bych přikrýt zem odpadkovým pytlem nebo různými sáčky na potraviny. Při otáčení výtisků mezi vrstvami naneste několik vrstev barvy pomocí plechovky ve spreji, abyste se ujistili, že každá část je zcela pokryta.

Jakmile barva ve spreji zaschne, můžete vnější část zařízení ozdobit libovolnou další barvou. Tento je zdoben kresbami M & M a obecných cukrovinek, protože vydává hlavně mini-M & M.

Až budete s malováním hotovi, odstraňte modrou malířskou pásku a přejděte k další části.

Krok 6: První krok montáže

Na kolíky na základní sekci naneste super lepidlo a poté připevněte horní část. Do otvorů nahoře přidejte další super lepidlo, aby bylo zajištěno těsné uchycení. Odložte něco těžkého, jako je páska malířské pásky, na horní část horní části, abyste vyvíjeli tlak, zatímco lepidlo tuhne. Zatímco čekáte, až lepidlo zaschne, přejděte k další části.

Krok 7: Elektrická montáž

Dále začněte připojovat všechny komponenty k desce Arduino Uno. Postupujte podle tohoto hrubého schématu a získejte jednoduchého průvodce. Začněte připojením ovladače motoru k desce (piny 2-5) a poté pomocí konektorů F2M (Female to Male) připojte ovladač k napájecí a zemnící liště. Poté připojte motor k regulátoru. Dále pomocí více konektorů F2M připojte snímač vzdálenosti k napájení/zemi, stejně jako spoušť ke kolíku 13 a Echo ke kolíku 12. Nakonec připojte LCD displej k napájení/uzemnění a další dva piny k portům I2C Arduina. Po dokončení by elektrická sestava měla vypadat jako na příkladu.

Pomocí elektrické pásky zajistěte všechna uvolněná spojení a zajistěte napájecí lištu.

Krok 8: Přidejte kabel USB

Zatlačte kabel USB ze zadního otvoru v základní části provlečením ploché strany otvorem. Tím se připraví sestava na přidání dalších elektrických bitů.

Krok 9: Nainstalujte rotor

Zasuňte rotor do hlavní dutiny kolíkem rotoru směřujícím doleva (distanční otvory dole a dutina desky nahoře), poté doleva do otvoru v otvoru rotoru. Připojte krokový motor jeho zasunutím přes pravý otvor, aby se rotor a motor zajistily na místě. Pokud je uložení správné, krokový motor by se neměl po zablokování rotoru pohybovat.

Krok 10: Nainstalujte komponenty a vstupní desku

Zasuňte obrazovku LCD do správného výřezu a poté vložte snímač vzdálenosti do dvou převislých otvorů.

Připojte kabel USB k desce Arduino, poté vytáhněte kabel z vnějšího otvoru a zasuňte desku do dutiny.

Věnujte nějaký čas správě kabelů a přidejte víko.

Krok 11: Programování pomocí notebooku

Připojte kabel USB k notebooku a poté naprogramujte Arduino. Program je rozdělen do čtyř hlavních sekcí se dvěma interními funkcemi, na které se odkazuje:

1) Vytvoření proměnné - Používá se k vytváření proměnných a instancí pro obrazovku LCD, zprávy odeslané na obrazovku, proměnné používané k nalezení vzdálenosti pod převisem a instance krokového motoru.

2) Funkce nastavení - slouží k zahájení sériové komunikace, inicializaci LCD, nastavení režimu kolíků pro kolíky snímače vzdálenosti, nastavení rychlosti krokového motoru a zobrazení spouštěcí fráze

3) Hlavní smyčka

- Bod 1: Napíše první zprávu na LCD a zkontroluje, zda je ruka pod převisem. Jakmile je pod převisem ruka, přesune se do bodu 2.

- Bod 2: Zapíše vydávací zprávu na LCD a otočí krokovou poloviční rotací pro jednu porci. Po dokončení se zobrazí zpráva Užijte si a poté se přesuňte do bodu 3.

- Bod 3: Kontroluje snímač, dokud není pod převisem nic, a pak se vrátí do bodu 1. Tím se zajistí, že stroj omylem nepřestane dávkovat, pokud něco zůstane pod převisem.

4) Funkční část - slouží k zápisu zpráv na LCD obrazovku ak získání hodnoty vzdálenosti pod převisem. Tato část je odkazy během hlavní smyčky, ale je také odkazována během počátečního nastavení.

Krok 12: Užijte si to

Postavte Candy Bot kamkoli chcete a poté dejte nějaké bonbóny do horní části stroje. Doporučil bych mini m & ms.

Užívat si! Děkuji za přečtení.