كاندي بوت: 12 خطوة

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:38

تم إنشاء هذا التوجيه استيفاءً لمتطلبات مشروع Makecourse في جامعة جنوب فلوريدا (www.makecourse.com)

Candy Bot عبارة عن موزع حلوى صغير بحجم سطح المكتب يستخدم Arduino Uno وشاشة LCD ومستشعر المسافة ومحرك Stepper لتوزيع كميات صغيرة من الحلوى دون الحاجة إلى الضغط على أي أزرار.

تعمل الماكينة عن طريق توزيع حصة من الحلوى عند وضع يد أو كوب أسفل الجزء المتدلي أثناء عرض رسائل الحالة على شاشة LCD.

اللوازم

اردوينو اونو

شاشة LCD I2C 16x2

وحدة استشعار المسافة بالموجات فوق الصوتية HC-SR04

محرك متدرج ULN2003 5 فولت + لوحة للقيادة ULN2003 لاردوينو

الوصول للطابعة ثلاثية الأبعاد والفتيل

كابل USB A إلى B

أسلاك توصيل مختلفة

أنثى إلى ذكر الأسلاك الطائر

سكة كهربائية لحام اللوح

صمغ ممتاز

شريط كهربائي

ورق الصنفرة (حبيبات مختلفة)

دهان رست أوليوم طباشير / مزيج برايمر

دهانات أكريليك متنوعة للزينة (تفضيل شخصي)

الشريط الأزرق الرسامين

الخطوة 1: النمذجة ثلاثية الأبعاد

يعتمد هذا المشروع بشكل أساسي على نماذج ثلاثية الأبعاد تم إنشاؤها باستخدام Autodesk Inventor. هناك ما مجموعه 5 مطبوعات ضرورية لإكمال هذا المشروع:

1) قسم القاعدة - تعمل هذه المطبوعة كأساس للمشروع. يتضمن تجويفًا لتثبيت لوحة Arduino ، وفتحة لتأمين كابل الطاقة ، وأوتاد لربط القاعدة بالقسم العلوي.

2) القسم العلوي - هذه المطبوعة هي المكان الذي يتم فيه تثبيت جميع المكونات. سوف تتلاءم شاشة LCD بشكل مريح مع الفتحة الأمامية ، وسوف يتلاءم مستشعر المسافة مع الفتحتين المتجهتين للأسفل ، وسيغلق محرك السائر في فتحات التجويف الرئيسية حيث سيتم توصيله بالدوار. تُستخدم فتحات التثبيت لتركيب قسم القاعدة إلى القسم العلوي ويمكن تعديلها لتشمل حاملًا للغطاء أيضًا.

3) الدوار - هذه المطبوعة هي ما يتم توصيله بمحرك السائر ويستخدم لتوزيع الحلوى. تُستخدم حواف الشفرات المنحنية لمنع النظام من التشويش مع توفير توزيع سلس.

4) الغطاء - تُستخدم هذه المطبوعة لإغلاق القسم العلوي وتوفر لقطة لحمل الحلوى لتوزيعها في المستقبل.

5) الغطاء - تُستخدم هذه المطبوعة الصغيرة لمنع الغبار أو الحطام من الدخول إلى الحاوية الموجودة على الغطاء.

عند تصميم هذه المكونات ، أردت التأكد من أن كل شيء يمكن أن يكون مكتفيًا ذاتيًا ، لذا يجب أن تكون التجاويف كبيرة بما يكفي لاحتواء جميع المكونات الكهربائية بالإضافة إلى توزيع الحلوى. الأبعاد الرئيسية هي حوالي 5 × 5 بوصات لأن هذا هو الحجم الأكبر في معظم الطابعات ثلاثية الأبعاد. يجب أن تكون شاشة LCD عالية حتى يتمكن أي شخص يستخدمها من قراءتها بسهولة. كان مستشعر المسافة في الأصل في القاعدة ، ولكن تم نقله إلى الجزء العلوي لتسهيل الطباعة ثلاثية الأبعاد وللتأكد من عدم وجود قراءات غير صحيحة عندما تحرك شخص ما أمام الجهاز. كان الغطاء في الأصل يحتوي على حامل حلوى قابل للإزالة ولكن تم تضمينه بطريقة أكثر ديمومة لمنع العبث إذا تم فصل الحاوية بينما كانت الحلوى لا تزال بالداخل وكذلك لجعل الطباعة أسرع. كان الدوار يحتوي في الأصل على 8 شفرات ولكن تم تقليله إلى 4 شفرات للتأكد من توزيع الحلوى بطريقة أكثر كفاءة.

قد ترغب في تعديل هذه الملفات لتناسب الأجزاء أو الرغبات المحددة الخاصة بك.

(لم يتم تحميل الملفات بشكل صحيح إلى Instructable بسبب خطأ داخلي في الخادم - سيتم التعديل في المستقبل)

الخطوة الثانية: الطباعة ثلاثية الأبعاد

بمجرد أن تشعر بالرضا عن ملفاتك ، حان الوقت لطباعة ثلاثية الأبعاد لكل ملف.

تأكد من استخدام الإعدادات المناسبة لطابعتك لضمان طباعة سلسة ومتساوية. قد تحتاج إلى تضمين دعامات مُنشأة تلقائيًا لضمان طباعة ثقوب مثل منفذ USB وشاشة LCD بشكل صحيح.

للتحقق من أن المطبوعات خرجت بشكل صحيح ، تأكد من أن كل مكون يلائم الفتحة المناسبة بإحكام وأن الأوتاد مناسبة معًا بإحكام. إذا كانت هناك مشكلات في أي من هذه ، فقد تحتاج إلى التحقق من إعداداتك وطباعتها مرة أخرى.

الخطوة 3: فصل الدعامات ثلاثية الأبعاد

تأكد من استخدام أداة أو اختيار لتفكيك أي دعم ثلاثي الأبعاد قمت بطباعته! ستكون هذه بشكل أساسي في فتحة كبل USB في القاعدة وفتحة شاشة LCD في القسم العلوي.

الخطوة 4: الرمل للتحضير للطلاء

للتأكد من تطبيق الطلاء بشكل صحيح ، استخدم مجموعة متنوعة من ورق الصنفرة لصنفرة الأسطح الخارجية لكل طبعة برفق. تأكد من عدم الصنفرة كثيرًا من المناطق التي تتلاءم فيها المكونات لضمان ملاءمتها بإحكام. لا ترمل الأوتاد أو فتحات الربط.

الخطوة 5: الطلاء والتزيين

بعد ذلك ، استخدم الشريط الأزرق لشريط أجزاء من المطبوعات التي تربط القطع معًا مثل الأوتاد وفتحات التثبيت وكذلك فتحات عمود الدوار. تأكد أيضًا من لصق المناطق التي ستتلامس مع الحلوى ، مثل حامل الحلوى على الغطاء أو العمود في القسم العلوي.

حان الوقت لأخذ مطبوعاتك للخارج وإعداد غطاء لاستخدام رذاذ الطلاء. أوصي بتغطية الأرض بكيس قمامة أو بمجموعة متنوعة من أكياس البقالة. ضع عدة طبقات من الطلاء باستخدام علبة رذاذ الطلاء أثناء تدوير المطبوعات بين الطبقات للتأكد من تغطية كل قسم بالكامل.

بمجرد أن يجف رذاذ الطلاء ، يمكنك تزيين السطح الخارجي للجهاز باستخدام أي طلاء إضافي تريده. هذا واحد مزين برسومات M & Ms بالإضافة إلى حلوى عامة لأنه يوزع بشكل أساسي mini-M & Ms.

بعد الانتهاء من الرسم ، قم بإزالة شريط الرسام الأزرق وانتقل إلى القسم التالي.

الخطوة 6: الخطوة الأولى للتجميع

ضع الغراء الفائق على الأوتاد الموجودة في قسم القاعدة ثم اربط القسم العلوي. أضف صمغًا فائقًا إضافيًا في الثقوب من الأعلى لضمان ملاءمة محكمة. ضع شيئًا ثقيلًا مثل لفافة شريط الرسامين أعلى القسم العلوي للضغط أثناء تثبيت الغراء. أثناء انتظار جفاف الغراء ، انتقل إلى القسم التالي.

الخطوة 7: التجميع الكهربائي

بعد ذلك ، ابدأ في توصيل جميع المكونات بلوحة Arduino Uno. اتبع هذا التخطيطي التقريبي للحصول على دليل بسيط. ابدأ بربط وحدة التحكم في المحرك باللوحة (الدبابيس 2-5) ثم استخدم الموصلات من أنثى إلى ذكر (F2M) لتوصيل وحدة التحكم بسكة الطاقة والأرض. ثم قم بتوصيل المحرك بوحدة التحكم. بعد ذلك ، باستخدام المزيد من موصلات F2M ، قم بتوصيل مستشعر المسافة إلى Power / Ground وكذلك Trigger إلى pin 13 و Echo إلى pin 12. أخيرًا ، قم بتوصيل شاشة LCD بـ Power / Ground والمسامرين الآخرين بمنافذ I2C في Arduino. بعد الانتهاء ، يجب أن يبدو التجميع الكهربائي مثل المثال.

استخدم شريطًا كهربائيًا لتأمين أي وصلات مفكوكة وتأمين سكة كهرباء اللوح.

الخطوة 8: أضف كابل USB

ادفع كبل USB للخارج من الفتحة الخلفية في قسم القاعدة عن طريق تغذية الجانب المسطح من خلال الفتحة. سيعمل هذا على إعداد التجميع لإضافة البتات الكهربائية التالية.

الخطوة 9: تثبيت الدوار

حرك الدوار في التجويف الرئيسي بحيث يكون الوتد متجهًا لليسار (ثقوب المسافة أدناه وتجويف اللوحة أعلاه) ثم غادر في فتحة فتحة الدوار. قم بتوصيل محرك السائر عن طريق تحريكه عبر الفتحة اليمنى لقفل الدوار والمحرك في مكانهما. إذا كان الملاءمة مناسبًا ، يجب ألا يتحرك محرك السائر بمجرد قفل الدوار.

الخطوة 10: تثبيت المكونات ولوحة الإدخال

حرك شاشة LCD في الفتحة المناسبة ثم أسقط مستشعر المسافة في الفتحتين المتدليتين.

قم بتوصيل كبل USB بلوحة Arduino ثم اسحب الكبل من الفتحة الخارجية لتحريك اللوحة في التجويف.

اقض بعض الوقت في إدارة الكابلات ثم أضف الغطاء.

الخطوة 11: البرمجة باستخدام الكمبيوتر المحمول

قم بتوصيل كبل USB بجهاز كمبيوتر محمول ثم قم ببرمجة Arduino. ينقسم البرنامج إلى أربعة أقسام رئيسية مع وظيفتين داخليتين يتم الرجوع إليها:

1) إنشاء متغير - يُستخدم لإنشاء متغيرات ومثيلات لشاشة LCD ، والرسائل المرسلة إلى الشاشة ، والمتغيرات المستخدمة للعثور على المسافة تحت التراكب ، ومثال لمحرك السائر.

2) وظيفة الإعداد - تُستخدم لبدء الاتصال التسلسلي ، وتهيئة شاشة LCD ، وإعداد وضع الدبوس لدبابيس مستشعر المسافة ، وضبط سرعة محرك السائر ، وعرض عبارة بدء التشغيل

3) الحلقة الرئيسية

- النقطة 1: تكتب الرسالة الأولى على شاشة LCD وتتحقق لمعرفة ما إذا كانت اليد تحت الجزء المتدلي. بمجرد وجود يد تحت الجزء المتدلي ، تنتقل إلى النقطة 2.

- النقطة 2: يكتب رسالة الاستغناء إلى شاشة LCD ويدور السائر نصف دوران لحصة واحدة. بمجرد الانتهاء ، يعرض رسالة التمتع ثم ينتقل إلى النقطة 3.

- النقطة 3: تتحقق من المستشعر حتى لا يكون هناك أي شيء تحت الجزء المتدلي ثم يعود إلى النقطة 1. هذا للتأكد من أن الماكينة لا تستمر في الاستغناء عن طريق الخطأ إذا ترك شيء ما تحت الجزء المتدلي.

4) قسم الوظيفة - يستخدم لكتابة الرسائل على شاشة LCD وللحصول على قيمة للمسافة تحت المتراكمة. هذا القسم عبارة عن مراجع أثناء الحلقة الرئيسية ولكن تمت الإشارة إليه أيضًا أثناء الإعداد الأولي.

الخطوة 12: استمتع

قم بإعداد Candy Bot أينما تريد ثم ضع بعض الحلوى في الجزء العلوي من الجهاز. أوصي بـ mini m & ms.

يتمتع! شكرا لقرائتك.