Automatischer Cornflakes-Spender (Keramik) - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:18

Meine Idee:

Für mein Abschlussprojekt meines ersten Jahres durfte ich ein Projekt erarbeiten, das mir gefiel. Für mich war die Wahl schnell getroffen. Es schien mir eine originelle Idee, einen Müslispender zu automatisieren, damit Sie die Maschine aus der Ferne steuern können. Nach einigen Recherchen schien es ein tragfähiges Projekt zu sein.

Schritt 1: Zubehör

• Raspberry Pi-Modell 3B+
• T-Cobbler Raspberry Pi
• Netzteil Raspberry Pi
• Raspberry Pi-Gehäuse
• Speicherkarte 16 GB
• Steckbrett (800 Pins)
• 2x Steckbrett (400 Pins)
• Überbrückungskabel (männlich zu männlich, weiblich zu männlich, weiblich zu weiblich)
• Widerstände
• LCD-Bildschirm (16x2)
• 2x Wägezelle 1KG (+ HX711)
• 2xI R Hindernismelder
• 3x IRLZ44N MOSFET
• Ledstrip 5M Wasserdicht
• 2x Ultraschallsensor (HC SR04)
• L293D Motortreiber
• 37mm 12V DC 12RPM Getriebe mit hohem Drehmoment
• PCF8754 (I²C)
• Stromversorgung 12V 5A
• Cornflakes-Spender
• Rohrschelle 13,5cm
• Stecker 10mm
• Befestigungsmaterial 25mm
• Stellschrauben (mit unterschiedlichen Größen und Längen)
• Stellmuttern (mit verschiedenen Größen und Längen)
• Doppelseitiges Klebeband
• Weißes Band 50mm
• 1m² Melamin
• PVC-Profil
• Schrumpfschlauch
• Bohrmaschine
• Taktbohrer
• Lötartikel
• Zinn
• Schraubenzieher
• Zange
• Fräser
• Sah
• Säge

Wenn Sie die meisten Werkzeuge haben, kostet dieses Projekt etwa 200 Euro.

Die Preise und Referenzen finden Sie unter diesem Absatz.

Schritt 2: Montieren Sie den Motor am Spender

Materialien für diesen Schritt:

• 2x Rohrschelle 13,5cm
• 2x Stecker 10mm
• 2x Befestigungsmaterial 25mm
• 2x 12V DC 12RPM Motor 37mm
• Schrauben
• Nüsse

Werkzeuge für diesen Schritt:

• Bohrmaschine
• Taktbohrer (ca. 45 cm)
• Drahtschneider
• Schraubenzieher
• Lötartikel
• Zinn

Beschreibung:

Beginnen Sie damit, den harten Kunststoff um den Stecker herum zu entfernen, bis das Bügeleisen erscheint. Entfernen Sie die Asche aus dem Spender und montieren Sie ihn am Anschluss (mit einem Schraubendreher). Montieren Sie die Asche (einschließlich des Anschlusses) wieder in den Spender.

Bohren Sie nun in der Mitte des "Ständers" direkt vor der Welle ein Loch, damit wir unseren Motor leicht montieren können. Verwenden Sie ca. 45 mm Taktbohrer, damit Sie auf jeden Fall genug Platz haben.

Montieren Sie nun den Ausgleichsbehälter wieder auf den "Ständer", wo sich jetzt der Anschluss an dem gerade gebohrten Tor befindet.+

Montieren Sie nun den 12V DC-Motor an den Stecker (mit der Asche des Motors im Stecker), so dass der Motor in dem von uns gebohrten Tor befestigt ist.

Wenn Ihre Rohrschelle für den von Ihnen gekauften Motor zu groß ist, empfehle ich Ihnen, 2 Schichten dünnes Gummi am Motor zu montieren, damit wir die Rohre festklemmen können.

Montieren Sie nun die Rohrschelle mit 3 kurzen Schrauben am Motor.

Der letzte Schritt ist nun die Montage des Befestigungsmaterials am "Stander".

Bohren Sie dazu 2 Tore untereinander, die es ermöglichen, hier unser Befestigungsmaterial zu montieren. (Siehe Fotos)

Montieren Sie nun die Befestigungsteile am "Stander" mit 2 Muttern, 2 Schrauben und 2 Schalen, um unser Setup stark zu machen.

Achten Sie darauf, dass es sich um eine stabile Konstruktion handelt, die es nicht möglich macht, den Motor um sich herum zu laufen.

Vielleicht ist es noch sicherer, etwas Gummi zwischen "Ständer" und Spender passend zu bekommen, damit unser Ausgleichsbehälter bei laufendem Motor sicher nicht kaputt geht. (Siehe Fotos)

Führen Sie diesen Schritt sowohl für den linken als auch für den rechten Spender aus.

Als letztes Löten von Überbrückungskabeln an + und - des Motors an unseren Stromkreis.

Schritt 3: Montieren Sie den Sonor-Sensor am Reservoir

Materialien für diesen Schritt:

• 2x Ultraschallsensor (HC SR04)
• Doppelseitiges Klebeband

Werkzeuge für diesen Schritt:

Bohrmaschine

Beschreibung:

Bohren Sie nun ein Tor von ca. 2x2 cm in den Deckel, damit wir unsere Pins des Ulta Sonor Sensors an unserem Himbeer-Pi montieren können.

Dann montieren Sie unten am HC SR04 ein Stück doppelseitiges Klebeband, damit wir unseren HC SR04 einfach am Deckel des Ausgleichsbehälters befestigen können. Dieser Schritt wird unsere elektronische Schaltung später viel einfacher machen.

Schritt 4: Bohren Sie 2 Tore an der Unterseite

Werkzeuge für diesen Schritt:

• Bohrmaschine
• Taktbohrer

Beschreibung:

Bohren Sie mit dem größtmöglichen Takt die 2 Plattformen, von denen aus die Schüsseln weitergehen. Wir tun dies, weil wir später in unserer Schaltung unsere 2 Wägezellen dort platzieren werden, damit wir unser Gewicht der Schalen messen können.

Schritt 5: Machen Sie den Fall

Materialien für diesen Schritt:

• 1m² Melamin
• Schrauben

Werkzeuge für diesen Schritt:

• Bohrmaschine
• Fräser
• Säge

Beschreibung:

Da ich nie an einer Fachschule studiert habe und auch unsere Richtung hier nicht, habe ich mich darauf konzentriert, einen Freund für die Darstellung des Falles zu verwenden. Es ging für mich, was komplex sein sollte, weil ich noch nie einen Fräser usw. verwendet habe.

Ich habe meinem Freund 2 Dokumente gegeben, in denen er genug wusste, um das Gehäuse zu realisieren (siehe Fotos)

Wenn Sie das Gehäuse selbst herstellen möchten, gibt es in diesem Schritt einige Bilder, die zeigen, wie das Endergebnis aussehen soll. Spezifische Maße sind in den ersten 2 Bildern.

Schritt 6: Anbringen des PVC an der Rückseite des Gehäuses

Materialien für diesen Schritt:

• PVC-Profile (ca. 2,5 cm dick)
• Doppelseitiges Klebeband

Werkzeuge für diesen Schritt:

Sah

Beschreibung:

Noch sollten einige Details an unserem Gehäuse fertiggestellt werden. In diesem Schritt montieren wir die LED-Streifen an der Rückseite des Gehäuses, um den besten visuellen Effekt zu erzielen.

Sägen Sie das PVC-Profil in Stücke (2x 55cm und 1x45cm)

Jetzt haben wir die perfekten Abmessungen für die Profile. Kleben Sie daher etwas doppelseitiges Klebeband an die PVC-Profile, sodass die Rückseite des Profils außen ist (und die offene Seite innen) und kleben Sie es auf unser Gehäuse.

Fügen Sie als letztes die LED-Streifen in die PVC-Profile ein und stellen Sie sicher, dass die Steuerung der LED-Streifen in der linken Ecke nach unten ist (dies ist wichtig, um unsere LED-Streifen später zu steuern). Achten Sie darauf, die LED-Streifen an der richtigen Stelle zu schneiden.

So erhalten Sie das Ergebnis in den obigen Fotos.

Schritt 7: Montage der Wägezelle am Gehäuse

Materialien für diesen Schritt:

• 2x Wägezelle
• 2x HX711
• Überbrückungskabel
• Schrumpfschlauch
• 4x lange Schraube
• 4x kurze Schraube
• 4x Nüsse
• Hartkarton

Werkzeuge für diesen Schritt

• Lötartikel
• Zinn
• Schraubenzieher
• Bohrmaschine
• Feuerzeug

Beschreibung:

Da die Wägezelle mit einem Dehnungsmessstreifen arbeitet, sollte dieses Modul auf besondere Weise montiert werden. Die Wägezelle sollte nicht auf einer ebenen Fläche ruhen, daher ist dieser zusätzliche Schritt erforderlich.

Da die Drähte der Wägezelle sehr klein sind, müssen 4 Überbrückungskabel an die Wägezelle angelötet werden (damit wir sie einfacher schalten können). Verwenden Sie einen Lötgegenstand und Zinn, um sie miteinander zu verbinden.

In unserem Fall sind am Boden bereits 2 Löcher gefräst. Wir beginnen mit dem Loch ganz links.

2 Löcher durch den Boden bohren (1 x 1 cm rechts vom linken Loch und weitere 1,5 cm rechts vom linken Loch)

Nun 2 lange Schrauben durch den Boden durch die 2 Löcher der Wägezelle stecken und mit einer Mutter befestigen (siehe Fotos). Stellen Sie sicher, dass die Wägezelle NICHT auf dem Boden aufliegt. Stellen Sie sicher, dass sich das Wägezellenmodul noch ein wenig bewegen kann (aber nicht zu viel!)

Machen Sie nun dasselbe für die andere Seite, aber bohren Sie die 2 Löcher 1 cm links vom rechten Loch und 1,5 cm links vom rechten Loch identisch.

So erhalten Sie das Ergebnis in den obigen Fotos.

Schließlich ist es nützlich, eine andere Art von „Plattform“auf der Wägezelle zu erstellen, damit wir leicht etwas auf diese Plattform stellen können.

Dafür habe ich ein Stück Hartpappe verwendet und in der Mitte 2 Löcher gebohrt.

Anschließend die an der Wägezelle festgeklebten Spulen mit Hilfe von 2 kurzen Schrauben montieren (fest machen!)

Tun Sie dies für beide Wägezellen.

Schritt 8: Bohren Sie Tore, um das Gehäuse mit Strom zu versorgen

Materialien für diesen Schritt:

Bohrmaschine

Beschreibung:

Bohren Sie nun ein Loch von ca. 2 cm x 2 cm. Bohren Sie dieses Loch in die linke Ecke unten (wo wir die Steuerung in Schritt 6 des LED-Streifens angebracht haben). Stecken Sie nun die Steuerung, die Stromversorgung des Pi, die Stromversorgung der LED-Streifen und die Steuerung der LED-Streifen durch das Loch.

Schritt 9: Elektronik

Materialien für diesen Schritt:

• 2x HX711
• 2x Wägezelle
• 2x Objektdetektor
• Widerstände
• 2x Sonor-Sensor
• 2x Motoren
• L293D
• RGB-Anschluss
• LCD Bildschirm
• PCF8754
• 2 Tasten
• T-Schuster
• 1x Steckbrett (800 Pins)
• 2x Steckbrett (400 Pins)
• Stromversorgung 12V 5A

Werkzeuge für diesen Schritt:

• Doppelseitiges Klebeband
• Weißes Klebeband

Machen Sie den obigen Zeitplan auf den Steckbrettern.

Montage des LCD-Bildschirms:

Wählen Sie den PCF zusammen mit dem LCD-Bildschirm wie im obigen Zeitplan aus. Ich klebte die Unterseite des Steckbretts an die Oberseite unseres Gehäuses. Führen Sie nun den LCD-Bildschirm durch das von uns bearbeitete Loch ein.

Montage von Objektdetektoren:

Kleben Sie auf die Unterseite der 2 Objektdetektoren doppelseitiges Klebeband und kleben Sie es auf die Unterseite der 2 Plattformen, die wir bereits montiert haben.

Netzteil montieren:

Kleben Sie an der Unterseite des Netzteils 2 doppelseitige Klebebänder ein und kleben Sie diese auf die Rückseite des Gehäuses. Verbinde das + das + und das - mit -

Schließen Sie alle anderen Sensoren wie im obigen Zeitplan an die Steckbretter.

Wenn Sie fertig sind, können Sie alle Kabel mit weißem Klebeband überbrücken.

Schritt 10: Montieren Sie den Sensor am Dispneser

Montieren Sie nun alle Sensoren und Motoren am Spender.

Sie erhalten also das obige Ergebnis

Schritt 11: Konfiguration Raspberry Pi

Stellen Sie sicher, dass alle Busse deaktiviert sind, damit wir die GPIO-Pins verwenden können. Geben Sie die folgenden Befehle ein

sudo apt-get update

sudo apt-get upgrade

Schritt 12: Datenbank

Laden Sie die SQL-Datei in MariaDB hoch und testen Sie, ob Sie alle Tabellen anzeigen können.

Schritt 13: Code

Git und klone den Link unten https://github.com/LennertDefauw/Cerematic. Dies ist der Code des Projekts.

Geben Sie die folgenden Befehle in putty. ein

nano /etc/rc.local

Geben Sie unten auf der Seite die folgende Regel ein:

python3 /home/pi/project/app.py

Schritt 14: Das Ende

Das Projekt ist fertig! Surfen Sie zur IP-Adresse auf dem LCD-Bildschirm und Sie können das Gerät fernsteuern.