Candy Bot: 12 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:01

Tämä ohje on luotu täyttämään Etelä -Floridan yliopiston Makecourse -projektin vaatimus (www.makecourse.com)

Candy Bot on pieni, työpöydän kokoinen karkkiautomaatti, joka käyttää Arduino Unoa, LCD-näyttöä, etäisyysanturia ja askelmoottoria pienen määrän karkkien annosteluun ilman, että sinun tarvitsee painaa mitään painikkeita.

Kone toimii annostellen karkkia, kun käsi tai kuppi asetetaan ulokkeen alle samalla kun tilaviestit näkyvät nestekidenäytössä.

Tarvikkeet

Arduino Uno

I2C 16x2 LCD -näyttö

Ultraääni-etäisyysanturimoduuli HC-SR04

ULN2003 5V askelmoottori + ULN2003 ohjainkortti Arduinolle

3D-tulostimen käyttö ja filamentti

USB A - B -kaapeli

Erilaiset Jumper -johdot

Naaraspuoliset uroshyppyjohdot

Juotamaton Breadboard Power Rail

Pikaliima

Sähköteippi

Hiekkapaperi (eri karkeus)

Rust-Oleum Chalked Paint/Primer Mix

Erilaisia akryylimaaleja koristeluun (henkilökohtaiset mieltymykset)

Sininen maalarinteippi

Vaihe 1: 3D -mallinnus

Tämä projekti perustuu pääasiassa 3D -malleihin, jotka on luotu Autodesk Inventorilla. Tämän projektin suorittamiseen tarvitaan yhteensä 5 tulosta:

1) Pohjaosa - Tämä painos toimii projektin perustana. Se sisältää ontelon Arduino -levyn pitämiseksi, reiän virtajohdon kiinnittämiseksi ja tappeja, joilla pohja kiinnitetään yläosaan.

2) Yläosa - Tämä painatus on paikka, jossa kaikki komponentit on asennettu. Nestekidenäyttö mahtuu tiukasti etureikään, etäisyysanturi kahteen alaspäin suuntautuvaan reikään ja askelmoottori lukittuu pääontelon reikiin, joissa se liitetään roottoriin. Kiinnitysreikiä käytetään pohjaosan kiinnittämiseen yläosaan, ja niitä voidaan muuttaa sisältämään myös kannen kiinnike.

3) Roottori - Tämä painatus on se, joka on kiinnitetty askelmoottoriin ja jota käytetään karkkien annosteluun. Sen kaarevia terän reunoja käytetään estämään järjestelmän juuttuminen samalla kun annostelu on tasaista.

4) Kansi - Tätä tulosta käytetään ylemmän osan sulkemiseen, ja se antaa mahdollisuuden ampua karkkia tulevaa annostelua varten.

5) Korkki - Tätä pientä tekstiä käytetään estämään pölyn tai roskien pääsy kannen säiliöön.

Suunnitellessani näitä komponentteja halusin varmistaa, että kaikki voisi olla itsenäistä, joten ontelot piti olla riittävän suuria, jotta niihin mahtuisivat kaikki sähkökomponentit ja karkit. Päämitat ovat noin 5x5 tuumaa, koska tämä on suurin koko useimmissa 3D -tulostimissa. Nestekidenäytön piti olla korkealla, jotta sitä käyttävät voivat helposti lukea sen. Etäisyysanturi oli alun perin pohjassa, mutta se siirrettiin yläosaan 3D -tulostuksen helpottamiseksi ja sen varmistamiseksi, että lukemat eivät olleet vääriä, kun joku liikkui koneen edessä. Kannessa oli alun perin irrotettava karkkipidike, mutta se sisällytettiin pysyvämpään tapaan estää sotkut, jos säiliö irtosi, kun karkki oli vielä sisällä, sekä nopeuttaa tulostamista. Roottorissa oli alun perin 8 terää, mutta se pienennettiin 4: een varmistaakseen, että karkkia annostellaan tehokkaammin.

Voit halutessasi muokata näitä tiedostoja tiettyjen osien tai toiveiden mukaan.

(Tiedostoja ei lähetetty oikein Instructableen sisäisen palvelinvirheen vuoksi - muokataan tulevaisuudessa)

Vaihe 2: 3D -tulostus

Kun olet tyytyväinen tiedostoihisi, on aika tulostaa jokainen tiedosto 3D -tulostuksella.

Varmista, että käytät tulostimellesi sopivia asetuksia, jotta tulosteet ovat tasaisia ja tasaisia. Saatat joutua sisällyttämään automaattisesti luodut tuet varmistaaksesi, että USB -portin ja LCD -näytön tulosteet ovat oikein.

Varmistaaksesi, että tulosteet tulivat oikein, varmista, että jokainen osa sopii tiiviisti oikeaan paikkaansa ja tapit sopivat tiiviisti yhteen. Jos näiden kanssa on ongelmia, sinun on ehkä tarkistettava asetukset ja tulostettava ne uudelleen.

Vaihe 3: Katkaise 3D -tuet

Varmista, että käytät työkalua tai poimimaan kaikki tulostamasi 3D -tuet! Nämä ovat pääasiassa jalustan USB -kaapelireiässä ja yläosan nestekidenäytössä.

Vaihe 4: Hio maalausta varten

Varmistaaksesi, että maali levittyy kunnolla, käytä eri hiomapaperia hiomalla kevyesti jokaisen tulosteen ulkopinnat. Varmista, että et hio liikaa alueilta, joihin komponentit sopivat, jotta istuvuus olisi hyvä. ÄLÄ HIENA TAPPIA TAI PEG -REIKIÄ.

Vaihe 5: maalaa ja koristele

Käytä seuraavaksi sinistä teippiä teippiäksesi pois osia tulosteistasi, jotka yhdistävät palaset yhteen, kuten tapit ja tapit sekä roottorin akselin reiät. Varmista myös, että teippaat pois ne kohdat, jotka joutuvat kosketuksiin karkkien kanssa, kuten kannen karkkipidike tai yläosan akseli.

Aika viedä tulosteesi ulos ja asentaa peite ruiskumaalin käyttöä varten. Suosittelen peittämään maan roskapussilla tai erilaisilla ruokakasseilla. Levitä muutama kerros maalia ruiskumaalipurkkiin ja pyöritä tulosteita kerrosten välillä varmistaaksesi, että jokainen osa on täysin peitetty.

Kun ruiskumaali on kuiva, voit koristella koneen ulkopinnan haluamallasi lisämaalilla. Tämä on koristeltu M & M: n piirustuksilla sekä yleisillä karkkeilla, koska se jakaa pääasiassa mini-M & M: itä.

Kun olet maalannut, poista sininen maalarin teippi ja siirry seuraavaan osaan.

Vaihe 6: Ensimmäinen kokoamisvaihe

Levitä superliimaa pohjaosan tappeihin ja kiinnitä sitten yläosa. Lisää ylimääräistä liimaa ylhäältä tehtyihin reikiin varmistaaksesi tiukan istuvuuden. Levitä jotain raskasta, kuten maalarinteippiä ylemmän osan päälle, painamaan liiman kovetessa. Kun odotat liiman kuivumista, siirry seuraavaan osaan.

Vaihe 7: Sähköasennus

Aloita sitten kaikkien komponenttien liittäminen Arduino Uno Boardiin. Seuraa tätä karkeaa kaaviota saadaksesi yksinkertaisen oppaan. Aloita kiinnittämällä moottorinohjain piirilevyyn (nastat 2-5) ja käytä sitten naaras-uros (F2M) -liittimiä ohjaimen kiinnittämiseen virta- ja maadoituskiskoon. Liitä sitten moottori ohjaimeen. Käytä seuraavaksi lisää F2M -liittimiä ja kiinnitä etäisyysanturi virtaan/maahan, liipaisin nastaan 13 ja kaiku nastaan 12. Kiinnitä lopuksi nestekidenäyttö virtalähteeseen ja kaksi muuta nastaa Arduinon I2C -portteihin. Valmistuttuaan sähköasennuksen pitäisi näyttää esimerkiltä.

Kiinnitä löysät liitännät sähköteipillä ja kiinnitä leipälevyn virtakisko.

Vaihe 8: Lisää USB -kaapeli

Työnnä USB -kaapeli pohjaosan takareiästä syöttämällä tasainen puoli reiän läpi. Tämä valmistelee kokoonpanon seuraavien sähköbittien lisäämistä varten.

Vaihe 9: Asenna roottori

Liu'uta roottori pääonteloon roottorin tappi vasemmalle (etäisyysreiät alla ja levyn onkalo yläpuolella) ja sitten vasemmalle roottorin aukkoon. Kiinnitä askelmoottori liu'uttamalla se sisään oikean reiän kautta roottorin ja moottorin lukitsemiseksi. Jos sovitus on oikea, askelmoottorin ei pitäisi liikkua, kun roottori on lukittu.

Vaihe 10: Asenna komponentit ja syöttökortti

Liu'uta LCD -näyttö oikeaan aukkoon ja pudota sitten etäisyysanturi kahteen ylitysreikään.

Liitä USB -kaapeli Arduino -korttiin ja vedä sitten kaapeli ulkoreiästä liu'uttamalla levy onteloon.

Vietä aikaa kaapelinhallintaan ja lisää sitten kansi.

Vaihe 11: Ohjelmointi kannettavan tietokoneen avulla

Liitä USB -kaapeli kannettavaan tietokoneeseen ja ohjelmoi Arduino. Ohjelma on jaettu neljään pääosaan, joissa on kaksi sisäistä toimintoa, joihin viitataan:

1) Muuttujan luominen - Käytetään muuttujien ja ilmentymien luomiseen nestekidenäyttöön, näytölle lähetettäviin viesteihin, muuttujiin, joita käytetään etäisyyden löytämiseen ylityksen alta, ja askelmoottorin esiintymään.

2) Asennustoiminto - Käytetään sarjaliikenteen käynnistämiseen, LCD -näytön alustamiseen, etäisyysanturin nastojen nastatilan asettamiseen, askelmoottorin nopeuden asettamiseen ja käynnistyslauseen näyttämiseen

3) Pääsilmukka

- Kohta 1: Kirjoittaa ensimmäisen viestin nestekidenäyttöön ja tarkistaa, onko käsi ylityksen alla. Kun käsi on ylityksen alla, se siirtyy kohtaan 2.

- Kohta 2: Kirjoittaa annosviestin nestekidenäyttöön ja pyörii askelpuolen puolen kierroksen yhdellä annoksella. Kun olet valmis, näyttää nautintoilmoituksen ja siirtyy kohtaan 3.

- Kohta 3: Tarkistaa anturin, kunnes ylityksen alla ei ole mitään, ja palaa sitten kohtaan 1. Näin varmistetaan, että kone ei vahingossa jatka annostelua, jos ylityksen alle jää jotain.

4) Toiminto -osa - Käytetään viestien kirjoittamiseen nestekidenäyttöön ja arvon määrittämiseen ylityksen alla olevasta etäisyydestä. Tämä osio on viitteitä pääsilmukan aikana, mutta siihen viitataan myös ensimmäisen käyttöönoton aikana.

Vaihe 12: Nauti

Aseta Candy Bot mihin tahansa ja laita sitten karkkia koneen päälle. Suosittelen mini m & ms.

Nauttia! Kiitos, että luit.