घटक भंडारण प्रणाली: 10 कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:18

अल्टीमेट कंपोनेंट स्टोरेज सिस्टम इलेक्ट्रॉनिक घटकों को व्यवस्थित और संग्रहीत करने के लिए एक अनूठा समाधान है। कस्टम सॉफ़्टवेयर विशिष्ट घटकों तक त्वरित पहुँच प्राप्त करने के लिए एक अंतर्निहित खोज फ़ंक्शन के साथ घटकों को सूचीबद्ध करने की अनुमति देता है। प्रत्येक दराज के ऊपर एल ई डी का उपयोग व्यक्तिगत, या समूह, घटकों के स्थान और स्थिति को इंगित करने के लिए किया जाता है।

आपूर्ति

इस परियोजना के लिए निम्नलिखित भाग उपलब्ध कराने के लिए DFRobot को धन्यवाद!

2 x 5V @ 3A USB बिजली की आपूर्ति

यहां उपलब्ध है (संबद्ध लिंक):

1 एक्स रास्पबेरी पाई 4 मॉडल बी

यहां उपलब्ध है (संबद्ध लिंक):

1 x 8.9" 1920x1200 आईपीएस टच डिस्प्ले

यहां उपलब्ध है (संबद्ध लिंक):

1 x WS2812b LED-पट्टी, 30LED/m

ईबे पर उपलब्ध है

इस परियोजना के लिए सभी फाइलें मेरे गिटहब पर मिल सकती हैं:

चरण 1: विचार

पृष्ठभूमि

मुझे अपने घटकों को व्यवस्थित करने और संग्रहीत करने में हमेशा परेशानी होती है। ऊपर दी गई तस्वीर मेरे वर्तमान घटक भंडारण समाधान की स्थिति दिखाती है। जबकि पूरे कार्यशाला में कई बक्से में घटक कुछ के लिए काम कर सकते हैं, यह हमेशा मेरे अपने वर्कफ़्लो में एक अक्षमता रही है। इसलिए, मैं इस समस्या को हल करने के लिए एक परियोजना लेकर आया हूं।

विचार

विचार सभी घटकों को एक ही भंडारण प्रणाली में संग्रहीत करना था। भंडारण प्रणाली कई दराजों से बनी होगी और प्रत्येक दराज के ऊपर एक एलईडी लगा होगा।

उपयोगकर्ता भंडारण प्रणाली के साथ बातचीत करने के लिए एक कस्टम सॉफ्टवेयर का उपयोग करेगा। जब उपयोगकर्ता एक घटक खोज करता है, तो सिस्टम स्क्रीन पर शीर्ष खोज परिणाम प्रदर्शित करता है। उसी समय, खोज के अनुरूप एल ई डी चालू होते हैं, इस प्रकार भंडारण प्रणाली के भीतर घटक के स्थान का संकेत मिलता है।

स्थान प्रदर्शित करने के अलावा, एल ई डी का रंग प्रत्येक घटक की स्थिति (अर्थात मात्रा) को भी इंगित करेगा।

आवश्यकताओं

इस विचार को निम्नलिखित आवश्यकताओं में विभाजित किया गया था जिसे इस परियोजना का उद्देश्य संतुष्ट करना है:

छोटे और मध्यम आकार के घटकों के लिए एक सरल भंडारण और पुनर्प्राप्ति प्रणाली बनाएं।

घटकों के माध्यम से सूचीबद्ध करने और खोजने के लिए एक सॉफ्टवेयर इंटरफ़ेस बनाएं।

प्रत्येक घटक के स्थान और स्थिति को इंगित करने के लिए RGB LED का उपयोग करें।

चरण 2: डिजाइन - भंडारण प्रणाली

मैंने स्टोरेज सिस्टम को 3D मॉडलिंग से ही शुरू किया था।

मैंने स्टोरेज सिस्टम को अलग-अलग आकारों में 3D-मुद्रित दराज के मैट्रिक्स के रूप में डिज़ाइन किया है। कुल 310 दराज के लिए दराज 35×12 ग्रिड में स्थित हैं। मेरे सभी मौजूदा घटकों को स्टोर करने और भविष्य के विस्तार के लिए जगह छोड़ने के लिए यह पर्याप्त जगह है।

ऊर्ध्वाधर दिशा में दराज के बीच की दूरी को दराज की प्रत्येक पंक्ति के ऊपर 10 मिमी चौड़ी एलईडी-पट्टी को समायोजित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। क्षैतिज दिशा में रिक्ति को एलईडी-पट्टी पर एलईडी रिक्ति के बराबर करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। मुझे लगा कि 30LED/मीटर LED-पट्टी का उपयोग करने से प्रत्येक दराज का पर्याप्त आकार बन जाएगा।

सभी दराज और दराज धारकों को अलग-अलग मुद्रित करने और वांछित कॉन्फ़िगरेशन में इकट्ठा करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। दराज विभिन्न आकारों में उपलब्ध हैं और कुछ कोड परिवर्तनों के बाद दराज का कोई भी विन्यास सॉफ्टवेयर के साथ काम करेगा।

फिलामेंट की खपत और प्रिंट समय को कम करने के लिए, सभी 3D-मुद्रित भागों पर दीवार की मोटाई को न्यूनतम रखा गया है। एक बार इकट्ठे हो जाने पर, समग्र भंडारण इकाई सबसे हल्के और मध्यम वजन के घटकों को रखने के लिए पर्याप्त मजबूत होती है।

चरण 3: डिज़ाइन - डिस्प्ले आर्म

चूंकि स्टोरेज सिस्टम को यूजर इंटरफेस के लिए एचडीएमआई डिस्प्ले की आवश्यकता होती है, इसलिए मैंने डिस्प्ले और इलेक्ट्रॉनिक्स को माउंट करने के लिए एक एडजस्टेबल आर्म डिजाइन करने का फैसला किया।

डिस्प्ले आर्म के सभी हिस्सों को 3D-प्रिंटेड और M8 बोल्ट और नट्स के साथ असेंबल करने के लिए डिज़ाइन किया गया था। डिस्प्ले आर्म को एचडीएमआई डिस्प्ले, रास्पबेरी पाई और सभी वायरिंग को होल्ड करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

डिस्प्ले आर्म के हिस्से थिंगविवर्स के इस डिज़ाइन पर आधारित थे।

चरण 4: 3डी-प्रिंटिंग और पेंटिंग

सभी भागों की 3डी मॉडलिंग के बाद, सैकड़ों दराजों की छपाई शुरू करने का समय आ गया था।

मैंने इस परियोजना के सभी ३डी-मुद्रित भागों के लिए अपने प्रूसा एमके२एस का उपयोग किया। मैंने पीएलए फिलामेंट का उपयोग 0.2 मिमी परत की ऊंचाई और 0% इन्फिल के साथ किया।

केवल मध्यम आकार के दराज धारक और बड़े आकार के दराज धारक पर समर्थन सामग्री की आवश्यकता थी। मैंने दराज और दराज धारकों के बीच सही सहिष्णुता 0.2 मिमी निर्धारित की। आपका माइलेज आपके 3डी-प्रिंटर पर निर्भर हो सकता है।

सभी अलग-अलग हिस्सों को प्रिंट करने के बाद, मैंने सभी दराज धारकों को 35 × 12 ग्रिड में एक साथ इकट्ठा करने के लिए सुपरग्लू का उपयोग किया।

मेरे पास एक ही रंग का पर्याप्त फिलामेंट नहीं था, इसलिए मैंने स्टोरेज सिस्टम को एक समान रूप देने के लिए काले रंग का एक कोट जोड़ने का फैसला किया।

संदर्भ के लिए, 310 दराज के साथ मेरे पूरे 35 × 12 भंडारण प्रणाली को प्रिंट करने के लिए लगभग 5 किलो फिलामेंट की आवश्यकता होती है।

चरण 5: इलेक्ट्रॉनिक्स

इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए, हार्डवेयर का चुनाव काफी सीधा था।

मैंने यूजर इंटरफेस के रूप में एचडीएमआई डिस्प्ले से जुड़े रास्पबेरी पाई 4 मॉडल बी को चुना। आप एसएसएच के माध्यम से एक हेडलेस रास्पबेरी पाई और सिस्टम के साथ इंटरफेस का भी उपयोग कर सकते हैं। रास्पबेरी पाई के पुराने संस्करण भी काम कर सकते हैं यदि वे पायथन 3 को चलाने में सक्षम हैं। इस परियोजना में प्रयुक्त नियोपिक्सल पुस्तकालय पायथन 2 पर समर्थित नहीं है।

एल ई डी के लिए, मैंने बिना किसी विशेष कारण के 30LED/m, WS2812b, LED-पट्टी को चुना। अन्य एलईडी-स्ट्रिप्स भी काम करेंगे यदि वे Neopixel लाइब्रेरी द्वारा समर्थित हैं।

वायरिंग के लिए, रास्पबेरी पाई, डिस्प्ले और एलईडी को बिजली प्रदान करने के लिए तीन यूएसबी-सी केबल का उपयोग किया जाता है। डिस्प्ले और रास्पबेरी पाई को जोड़ने के लिए एक एचडीएमआई केबल का उपयोग किया जाता है।

फोटो में दिखाया गया Arduino Uno और USB केबल वैकल्पिक है। आप सीरियल के माध्यम से Arduino को डेटा भेज सकते हैं और इसे एलईडी नियंत्रक के रूप में उपयोग कर सकते हैं। सादगी के लिए, मैंने इस परियोजना में Arduino का उपयोग नहीं करना चुना।

एक अच्छा डिजाइन अभ्यास एल ई डी के लिए डेटा लाइन पर एक लेवल शिफ्टर को शामिल करना होगा क्योंकि रास्पबेरी पाई GPIO केवल 3V3 है। मुझे अब तक कोई समस्या नहीं हुई है, लेकिन अगर मैं करता हूं, तो मैं "74AHCT125 क्वाड लेवल-शिफ्टर" जैसा कुछ लागू करूंगा।

पायथन और रास्पबेरी पाई के साथ नियोपिक्सल का उपयोग करने पर एक गाइड यहां मौजूद है।

चरण 6: सॉफ्टवेयर अवलोकन

जबकि सभी भागों को 3डी-प्रिंट किया जा रहा था, मैंने उस सॉफ़्टवेयर पर काम किया जो पूरे सिस्टम को नियंत्रित करता है।

सॉफ्टवेयर पायथन 3 में लिखा गया है और इसे रास्पबेरी पाई पर कंसोल एप्लिकेशन के रूप में चलाने के लिए है। सॉफ्टवेयर की कार्यक्षमता को निम्नलिखित भागों में विभाजित किया जा सकता है:

• उपयोगकर्ता इनपुट पढ़ें
• फ़ाइल से पढ़ें / फ़ाइल में लिखें
• परिणामों को कंसोल और एल ई डी पर आउटपुट करें

मैं नीचे प्रत्येक चरण का सरलीकृत विवरण दूंगा।

उपयोगकर्ता इनपुट पढ़ें

जब कोई उपयोगकर्ता इनपुट प्राप्त होता है, तो उपयोगकर्ता अनुरोध को निर्धारित करने के लिए रेगेक्स अभिव्यक्तियों की एक श्रृंखला का उपयोग किया जाता है। उपयोगकर्ता के पास चुनने के लिए निम्नलिखित कार्य हैं:

समारोह	कॉल उदाहरण
सभी घटकों की सूची बनाएं:	सब
आईडी के आधार पर एक घटक खोजें:	आईडी 22
पैरामीटर द्वारा एक घटक खोजें:	आर, 22, एसएमडी
एक घटक की मात्रा बदलें:	आईडी35+10
एक नया घटक जोड़ें:	PI89: PI90, 100 पीसी, सी, 470u, एसएमडी: जोड़ें
मौजूदा घटक निकालें:	आईडी10:आरएम
सिंटैक्स सहायता:	मदद

फ़ाइल से पढ़ें / फ़ाइल में लिखें

घटक डेटा एक.txt फ़ाइल में संग्रहीत किया जाता है। इनपुट के आधार पर, सॉफ़्टवेयर या तो फ़ाइल में डेटा की खोज करता है या फ़ाइल में नया डेटा लिखता है। घटकों को हटाते, जोड़ते या संशोधित करते समय नया डेटा लिखा जाता है।

परिणाम आउटपुट करें

सॉफ्टवेयर ऑपरेशन से कंसोल तक परिणामों को आउटपुट करता है। यदि कोई खोज की गई है, तो यह उसी समय एलईडी डेटा भी उत्पन्न और आउटपुट करता है।

चरण 7: डेटा संरचना

.txt फ़ाइल में घटक डेटा एक विशिष्ट संरचना का अनुसरण करता है। फ़ाइल की प्रत्येक पंक्ति में एक घटक के बारे में जानकारी होती है जो सिस्टम के भीतर संग्रहीत होती है। प्रत्येक घटक कई मापदंडों से बना होता है जो अल्पविराम से अलग होते हैं।

कुछ पैरामीटर अनिवार्य हैं और सॉफ्टवेयर द्वारा घटक स्थान और एलईडी रंगों का ट्रैक रखने के लिए उपयोग किया जाता है। इसलिए उन्हें एक विशिष्ट प्रारूप का पालन करना चाहिए।

अनिवार्य पैरामीटर और उनके प्रारूप हैं:

• आईडी (आईडीएक्स प्रारूप में जहां एक्स एक या अधिक अंक है)

  आईडी प्रत्येक घटक के लिए एक विशिष्ट पहचानकर्ता के रूप में कार्य करता है। इसका उपयोग घटकों को खोजते और हटाते समय किया जाता है।

• PI (PIX:X प्रारूप में जहां X एक या अधिक अंक है)

  पीआई वर्णन करता है कि कौन से एल ई डी किस घटक के अनुरूप हैं।

• मात्रा (एक्सपीसी प्रारूप में जहां एक्स एक या अधिक अंक है)

  प्रत्येक घटक के लिए एलईडी रंग निर्धारित करने के लिए मात्रा का उपयोग किया जाता है।

अन्य पैरामीटर केवल उपयोगकर्ता के लिए हैं। सॉफ़्टवेयर को उनसे इंटरैक्ट करने की आवश्यकता नहीं है और इसलिए उनका प्रारूप वैकल्पिक है।

चरण 8: असेंबली - इलेक्ट्रॉनिक्स

असेंबली को दो भागों में विभाजित किया जा सकता है, पहला भाग डिस्प्ले आर्म और इलेक्ट्रॉनिक्स है।

मैंने आवश्यक बोल्ट और नट्स का उपयोग करके 3 डी-मुद्रित भागों को इकट्ठा किया। मैंने तब 4 मिमी स्क्रू का उपयोग करके 3 डी-मुद्रित हाथ को एचडीएमआई-डिस्प्ले से जोड़ा। रास्पबेरी पाई एक सुविधाजनक स्थान पर जुड़ी हुई थी और वायरिंग "स्टेप 5: द इलेक्ट्रॉनिक्स" में आरेख के अनुसार जुड़ी हुई थी।

केबल को डिस्प्ले ब्रैकेट के चारों ओर कॉइल करके वायरिंग को प्रबंधित करने का प्रयास किया गया था। मैंने बाकी स्टोरेज सिस्टम से कनेक्ट करने के लिए डिस्प्ले आर्म के साथ पावर और डेटा केबल्स को गाइड करने के लिए केबल टाई का इस्तेमाल किया।

चरण 9: विधानसभा - भंडारण प्रणाली

असेंबली का दूसरा भाग स्टोरेज सिस्टम ही है।

शामिल पेंच छेद का उपयोग करते हुए, मैंने सभी अलग-अलग दराज असेंबलियों को चित्रित प्लाईवुड के एक टुकड़े पर संलग्न किया जो एक बैकबोर्ड के रूप में कार्य करता है।

उसके बाद, मैंने प्रत्येक पंक्ति पर एलईडी-स्ट्रिप्स संलग्न किए और सभी पंक्तियों को एक साथ एक एलईडी-स्ट्रिप में जोड़ा। प्रत्येक पंक्ति का विन्यास और एलईडी-पट्टी की दिशा कोई फर्क नहीं पड़ता क्योंकि इसे सॉफ्टवेयर में पुन: कॉन्फ़िगर किया जा सकता है।

असेंबली को समाप्त करने के लिए, मैंने प्लाईवुड बैकबोर्ड के किनारे पर इलेक्ट्रॉनिक्स के साथ डिस्प्ले आर्म संलग्न किया।

मैंने सभी घटकों को उनके नए घर में क्रमबद्ध किया और उन्हें.txt फ़ाइल डेटाबेस में जोड़ा।

चरण 10: निष्कर्ष

परियोजना अब समाप्त हो गई है और मैं वास्तव में प्रसन्न हूं कि यह कैसे निकला!

मेरे पास केवल कुछ दिनों के लिए अपने नए स्टोरेज सिस्टम का उपयोग करने का समय है और यह बहुत अच्छा काम कर रहा है। मैं यह देखने के लिए उत्साहित हूं कि यह सिस्टम भविष्य में मेरे वर्कफ़्लो को कैसे बदलता है क्योंकि यही इस पूरे प्रोजेक्ट का उद्देश्य था।

मुझे आशा है कि आपने इस परियोजना का आनंद लिया है और यदि आपके कोई विचार, टिप्पणी या प्रश्न हैं, तो कृपया उन्हें नीचे छोड़ दें।