आइटमड्रॉप (रास्पबेरी पाई) की पुष्टि करने के लिए स्केल के साथ वेंडिंग मशीन: 5 कदम

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:20

स्वागत है साथी निर्माता, एक स्कूल प्रोजेक्ट के लिए मैंने स्नैक वेंडिंग मशीन बनाने का फैसला किया। हमारा काम एक ऐसा रीक्रिएटेबल डिवाइस बनाना था जिसमें कम से कम 3 सेंसर और 1 एक्चुएटर का इस्तेमाल हो। मैं आंशिक रूप से एक वेंडिंग मशीन बनाने गया था क्योंकि मेरे स्थानीय निर्माताओं के माध्यम से कुछ आवश्यक भागों (यानी मोटर्स) तक मेरी पहुंच थी। सबसे पहले एक पेय वेंडिंग मशीन बनाने का विचार था, लेकिन स्पार्कलिंग पेय के लिए अलगाव, शीतलन तत्व और नरम रिलीज तंत्र की आवश्यकता के कारण यह संभव नहीं होता।

यह परियोजना कुछ मायनों में मेरे लिए पहली थी; मैंने लकड़ी और इलेक्ट्रॉनिक्स के साथ इतने बड़े पैमाने पर पहले कभी काम नहीं किया था। मेरा अनुभव मुख्य रूप से सॉफ्टवेयर में था, इसलिए मैंने एक ऐसा प्रोजेक्ट बनाकर खुद को चुनौती देने का फैसला किया जो एक वास्तविक सीखने का अनुभव होगा।

मैं आप लोगों को सबसे अच्छे तरीके से समझाने की कोशिश करूंगा कि इस वेंडिंग मशीन को कैसे बनाया जाता है। ध्यान रखें कि यह सब मेरे लिए पहली बार था, इसलिए मैंने लकड़ी काटने आदि के साथ कुछ धोखेबाज़ गलतियाँ कीं।

सभी कोड Github रिपॉजिटरी में पाए जा सकते हैं:

आपूर्ति

• लकड़ी

• टिका

  • मुख्य द्वार के लिए 2 कठिन वाले
  • उत्पाद हैच के लिए 2 सॉफ्ट वाले
• प्लेक्सीग्लस
• 4 वेंडिंग मशीन डीसी मोटर्स (रोटेशन प्रबंधन के लिए एक बटन के साथ)
• 4 सर्पिल (मैंने 6 मिमी² तांबे के बिजली के तार का इस्तेमाल किया)
• मोटर्स को सर्पिल से जोड़ने के लिए 4 कनेक्टर (I 3D ने उन्हें प्रिंट किया)
• रास्पबेरी पाई
• 4x4 कीपैड
• सिक्का स्वीकर्ता
• एलसीडी
• जम्पर तार
• ब्रेडबोर्ड
• 4 टीआईपी 120 ट्रांजिस्टर
• प्रतिरोधों
• एक तार थर्मामीटर
• एलईडी स्ट्रिप

चरण 1: सेंसर प्रोग्रामिंग

चूंकि मुझे सॉफ्टवेयर में सबसे अधिक अनुभव था, इसलिए मैंने पहले सेंसर की प्रोग्रामिंग के साथ शुरुआत करने का फैसला किया।

सेंसर में शामिल हैं:

• एक तार थर्मामीटर
• लोड सेल सेंसर
• 4x4 कीपैड
• सिक्का स्वीकर्ता

एक तार थर्मामीटर बहुत सीधे आगे है और इसमें सिर्फ एक तार को रास्पबेरी पाई (कुछ प्रतिरोधों के साथ) के GPIO पिन 4 से जोड़ना और इससे जुड़ी फाइल को पढ़ना शामिल है।

लोड सेल कुछ अधिक जटिल था लेकिन फिर भी शांत आसान था। 4 तारों को HX711 एम्पलीफायर से जोड़ा जाना था और बदले में HX711 एम्पलीफायर को रास्पबेरी पाई से जोड़ा जाना था। एक बार यह हो जाने के बाद, मैंने मूल्यों को पढ़ने के लिए HX711 अजगर पुस्तकालय का उपयोग किया। लोड सेल को बिना लोड के पढ़ना टेयर वैल्यू को परिभाषित करता है। उसके बाद मैंने कुछ पूर्व-ज्ञात वजनों को पैमाने पर रखा और तीन के नियम के साथ मैंने स्थिरांक की गणना की कि पढ़ने के मूल्य को ग्राम में मूल्य द्वारा प्रस्तुत करने के लिए विभाजित किया जाना था।

4x4 कीपैड जितना सहज हो सकता है उतना सहज है। कीपैड से जुड़े 8 तारों के साथ कीपैड के 4 कॉलम और 4 पंक्तियों का प्रतिनिधित्व करते हैं। इन तारों के आदेश के साथ कुछ सावधानी बरती गई है, क्योंकि मेरे द्वारा उपयोग किए गए 2 4x4 कीपैड में 2 पूरी तरह से अलग तार के आदेश थे। उपयोग में आसान कीपैड लाइब्रेरी के साथ रास्पबेरी पाई को सही ढंग से वायर्ड किए जाने पर दबाए गए कुंजी को आसानी से पंजीकृत किया जा सकता है।

सबसे कठिन सेंसर निश्चित रूप से सिक्का स्वीकर्ता है। कुछ अच्छे दस्तावेज़ीकरण के कारण डिवाइस पर सिक्कों को सेट करना काफी सीधा है। मेरे पास एक उपकरण था जो 4 अलग-अलग सिक्कों में अंतर करने में सक्षम था। डिवाइस द्वारा रास्पबेरी पाई को भेजे जाने वाले सिक्के के लिए आपको संबंधित मात्रा में दालों को निर्दिष्ट करना होगा। डिवाइस के अंत में सिक्का पंजीकरण लगभग निर्दोष है जिसे साइड पर डिस्प्ले द्वारा देखा जा सकता है। समस्या इन दालों को रास्पबेरी पाई पर दर्ज करने में है। एक शक्तिशाली पर्याप्त एडेप्टर (12V, 1A) का उपयोग अलग-अलग सिक्कों को अलग-अलग पंजीकृत करने में सक्षम होने के लिए किया जाना चाहिए, साथ ही साथ कुछ सावधान प्रोग्रामिंग को दालों की गिनती बहुत जल्दी बंद न करने के लिए करना होगा।

चरण 2: मोटर्स को जोड़ना और प्रोग्रामिंग करना

मैंने अपने स्थानीय मेकरलैब से कुछ वेंडिंग मशीन मोटर्स की सफाई की, लेकिन मुझे अभी भी यह पता लगाने की जरूरत थी कि उन्हें कैसे कनेक्ट और प्रोग्राम किया जाए।

मोटरों में 4 तार जुड़े हुए थे और कुछ का पता लगाने के बाद 2 बिजली के लिए थे (कम से कम 12 वी) और 2 बटन के लिए थे जो हर आधे मोड़ पर दबाए जाते हैं। मैंने इनमें से प्रत्येक मोटर को रास्पबेरी पाई के माध्यम से नियंत्रित करने में सक्षम होने के लिए एक TIP 120 ट्रांजिस्टर से जोड़ा। अन्य 2 तारों में से एक मैं पाई के इनपुट (पुलअप रेसिस्टर के साथ) और एक को जमीन से जोड़ता हूं।

उसके बाद मैंने २.२ मिमी स्टील के तार से कुछ सर्पिल बनाए, जो गलत तरीके से सर्पिल हो रहे थे; ताकि मेरी वस्तुएँ इसके बजाय पीछे की ओर जाएँ। इसलिए मैंने 6 मिमी² तांबे के बिजली के तार का इस्तेमाल किया, जिसके साथ काम करना आसान था।

4 सर्पिल बनाने के बाद, कनेक्टर्स को सर्पिल से मोटर्स से जोड़ने के लिए आवश्यक बनाने का समय आ गया था। मैंने उन्हें 3डी प्रिंट करने का फैसला किया (फाइल संलग्न) और उन्हें मोटरों से चिपका दिया और उनके चारों ओर तार को मोड़ दिया।

चरण 3: मशीन का आवास बनाना

आवास के लिए मैंने लकड़ी का इस्तेमाल किया जो कि मेकरलैब में मौजूद था। चूंकि एक प्रकार का बहुत कुछ नहीं था और इलेक्ट्रॉनिक्स को फिट करने के लिए फ्रंट पैनल को पतला होना था, आवास में कम से कम 6 प्रकार की लकड़ी शामिल थी।

सबसे पहले मैंने बैकपैनल, 2 साइड पैनल और मिडिल डिवाइडर पैनल के लिए 168 x 58 सेमी के 2 तख्तों को आधा देखा।

नीचे के पैनल के लिए मैंने 58 x 58 सेमी की लकड़ी का एक सुविधाजनक (या तो मैंने सोचा) टुकड़ा इस्तेमाल किया। यह एक गलती साबित हुई क्योंकि मैंने लकड़ी की मोटाई का हिसाब नहीं दिया था, इसलिए बैकपैनल को नीचे के पैनल के ऊपर स्क्रू करना पड़ा और साइड पैनल को साइड से स्क्रू करना पड़ा। इससे एक अतिरिक्त 2 सेमी का टुकड़ा ऊपर से चिपक गया।

उसके बाद मैंने 2 क्षैतिज उत्पाद तख्तों को मध्य विभक्त पैनल में खराब कर दिया। साथ ही उत्पाद डिब्बे के शीर्ष के रूप में। फिर मैंने हैच के लिए प्लेक्सी ग्लास को तोड़ना शुरू कर दिया, जिसे मैंने मिडल डिवाइडर पैनल से जुड़ी लकड़ी की एक पट्टी पर 2 नरम टिका के साथ जोड़ा। एक बार जब यह पूरा हो गया तो छेद के बीच के डिब्बे को बाईं ओर के पैनल में पेंच करना पड़ा।

फिर मैंने पैमाने के लकड़ी के हिस्से बनाए और उन्हें आवास के नीचे से चिपका दिया। इसने आवास के तल पर थोड़ा सा अंतर छोड़ दिया जिसे मैंने सामने एक पतली तख़्त रखकर हल किया। (तस्वीर पर नहीं)

चरण 4: सेंसर और मोटर्स को हाउसिंग में असेंबल करना

एक बार आवास का कंकाल हो जाने के बाद हिम्मत डालने का समय आ गया था।

सबसे पहले मैंने एलसीडी, कीपैड और सिक्का स्वीकर्ता के लिए एक तख़्त में कुछ छेद काटे। फिर मैंने इन इलेक्ट्रॉनिक्स को तख़्त पर खींचा और उन्हें रास्पबेरी पाई में तार दिया। तारों को ज्यादा पार न करने के लिए कुछ सावधानीपूर्वक योजना बनानी पड़ी। एक तार थर्मामीटर जिसे मैं इलेक्ट्रॉनिक्स तख़्त के अंदर से चिपके ब्रेडबोर्ड से जोड़ता था। फिर मैंने रास्पबेरी पाई के लिए एक तख्ती, मोटर ट्रांजिस्टर के लिए ब्रेडबोर्ड और आर्डिनो को देखा, जिसे मैं सिक्का स्वीकर्ता और मोटर्स के लिए 12 वी की आपूर्ति करता था।

जिन मोटरों को मैंने क्षैतिज उत्पाद तख्तों से चिपकाया और मैंने आइटम डिब्बों को विभाजित करने के लिए कुछ ऊर्ध्वाधर तख्तों को जोड़ा।

चरण 5: वेंडिंग मशीन को समाप्त करना

खत्म करने के लिए मैंने पूरी मशीन को काले रंग से रंग दिया और अंदर एक एलईडी पट्टी जोड़ दी। सिक्का स्वीकर्ता के नीचे मैंने सिक्कों के गिरने के लिए एक छोटा सा डिब्बे बनाया, ताकि वे पूरे बाएं डिब्बे में न फिसलें। मैंने plexiglass दरवाजे में सख्त टिका के साथ जोड़ा।