Arduino Skittle Sorter: 11 Mga Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:15

Ang mga mapagpipili ng kendi kahit saan ay madalas na nasasayang ang kanilang mahalagang oras sa pag-uuri sa kanilang kendi. Pamilyar ba iyon? Nais mo na bang bumuo ng isang makina na maaaring ayusin ang mga Skittle para sa iyo? Ang itinuturo na ito ay magpapakita sa iyo nang eksakto kung paano ito gawin. Gamit ang isang Arduino, isang pares na Servos, 3D na naka-print at mga bahagi ng hiwa ng laser, at maraming pandikit at tape, maaari kang bumuo ng iyong sarili. Kapag natapos ka na, ang kailangan mo lang gawin ay itapon ang mga skittle sa funnel, i-on ang hawakan, pagkatapos ay umupo, mamahinga at masiyahan habang ang iyong mga skittle ay pinagsunod-sunod ayon sa kulay. Una, pag-usapan natin ang tungkol sa mga materyal na kakailanganin mo.

Hakbang 1: Mga Kagamitan

Para sa proyektong ito, kakailanganin mo ang isang 3D printer at laser cutter (gumamit ng alinman sa iyong sarili o gumamit ng anumang pampublikong printer o cutter, isang Arduino Uno na may cable, isang tuluy-tuloy na pag-ikot ng Servo at isang Vex 180 Servo, 15-20 mga jumper wires, isang 4 by 4 inch na tamad na susan, isang funnel (tukoy na uri), at acrylic glue (mga link sa lahat ng mga produktong ito maliban sa printer at cutter sa ibaba). Maaari mo ring kailanganin ang isang karaniwang pinuno o iba pang mga tool sa pagsukat. Kakailanganin mo rin ang maraming software mga programa kabilang ang Cura (para sa Ultimaker 3d printer), Arduino software at ang library ng sensor ng Adafruit, Adobe Illustrator (o anumang programa na maaaring baguhin ang mga DXF file para sa laser cutter), at Fusion 360 (kung nais mong baguhin ang mga STL file).

Arduino Uno -

Arduino USB cable -

Patuloy na Pag-ikot Servo -

Vex 180 Servo -

4x4 Lazy Susan -

Funnel -

Acrylic Glue -

RGB Sensor Library -

Hakbang 2: Paglikha ng Mga Physical Component

Ang susunod na hakbang ay ang pagputol ng laser at pag-print ng 3D sa iyong mga bahagi. Gamit ang mga nakalakip na file, gagamitin mo ang iyong pamutol ng laser upang gupitin ang dalawang bahagi ng suporta, ang labangan, ang mga piraso ng suporta ng servo, ang bahagi ng bahagi ng sisidlan, ang mga piraso ng base ng makina (dalawa sa mga kopya ng Base1 at isang kopya ng Base2), at ang dalawang lock ring. Gagamitin mo pagkatapos ang iyong 3D printer upang mai-print ang mekanismo ng gumball, ang trapeway, ang silid ng pag-uuri, ang talukap ng silid para sa pag-uuri at ang base plate para sa silid ng pag-uuri. Magagawa ang pag-print ng ilang araw, kaya tiyaking naglaan ka ng oras para maganap ito.

Hakbang 3: Magtipon ng Trough

Pagkatapos mong gupitin at mai-print ang lahat ng iyong mga bahagi, oras na upang magtipon. Magsimula sa pamamagitan ng paglalapat ng pandikit sa mga puwang sa mga uka ng isang gilid ng labangan sa ibaba (Larawan 3A). Pagkatapos, pindutin nang matagal ang piraso na ito sa mga puwang sa isa sa mga patayong suporta (Larawan 3B). Tiyaking ang makitid na dulo ng labangan ay nasa maikling dulo ng patayong suporta. Pagkatapos, ulitin ito sa kabilang panig ng labangan sa ibaba at sa iba pang patayong suporta.

Hakbang 4: Magtipon ng Servo Receptacle Housing

Habang ang mga bahaging ito ay pinatuyo, magpatuloy at tipunin ang pabahay ng servo servo. Magsimula sa pamamagitan ng mga sliding turnilyo sa pamamagitan ng isang gilid ng tamad na susan at sa tuktok ng receptacle servo na pabahay (Larawan 4A). Susunod, ipasok ang mga mani sa dalawang T-joint sa bawat bahagi ng bahagi ng receptacle servo na pabahay (Larawan 4B), at hawakan ang mga ito nang matatag habang inaalis ang mga tornilyo sa kanila. Pagkatapos nito, ipasok ang tuluy-tuloy na servo ng pag-ikot sa hugis-parihaba na pambungad sa tuktok na piraso, at i-tornilyo ito sa lugar gamit ang mga butas ng tornilyo at mga tornilyo na kasama ng servo. Ipinapakita ng Larawan 4D kung ano ang hitsura ng buong Sorting Chamber Unit kapag binuo.

Hakbang 5: Magtipon ng Sorting Chamber Base

Matapos ang servacle servo ay naka-screw sa kanyang pabahay, ilakip ang ibinigay na servo sungay (ang isa na mukhang isang X, tulad ng ipinakita sa Larawan 5A). Susunod, i-tornilyo ang tuktok na gilid sa base ng silid (Larawan 5B) sa tuktok na gilid ng tamad na susan (ang ulo ng tornilyo ay dapat na nasa ilalim ng tuktok na gilid ng tamad na susan). Ipinapakita ng Larawan 5C ang natapos na pag-uuri ng silid na base at pabahay ng sisidlan.

***** MAHALAGA TANDAAN (S) *****

Mag-ingat na hindi masyadong higpitan ang base ng kamara. Hihigpitin lamang ang mga mani upang maiiling ito sa lugar. Gayundin, kapag binubura ang base ng kamara, siguraduhin na ang servo sungay ay umaangkop sa pagpilit sa ilalim ng base piraso.

Hakbang 6: Magtipon ng Moving Plate

Susunod, tipunin ang gumagalaw na plato ng mekanismo ng gumball. Grab ang hawakan at idikit ito sa gumagalaw na plato, tiyakin na ang direksyon ng mga linya ng hawakan hanggang sa butas. Siguraduhin din na ang parisukat na hugis sa hawakan ay umaangkop sa parisukat na pagpilit sa gumagalaw na plato. Susunod, maglagay ng isang maliit na tornilyo sa butas sa hawakan upang kumilos bilang aktwal na bahagi ng hawakan (para makuha ng mga gumagamit upang paikutin ang plato). Ang gumagalaw na plato ay tapos na (Larawan 6A).

Hakbang 7: Magtipon ng Skimp Dispenser

Matapos tipunin ang Sorting Chamber Unit, ang Trough, at ang gumagalaw na plato, ang susunod na hakbang ay upang tipunin ang Skittle Dispensing Unit. Una, makukuha mo ang nakatigil na plate ng gumball na mekanismo na na-print mo 3D at idikit ito sa bibig ng funnel. Tiyaking umaangkop ang funnel sa loob ng plate na ito, kaya lumilikha ito ng isang "shell" para sa bibig ng funnel. Mahalaga, tiyakin na ang butas sa plate na ito ay nakahanay sa hawakan sa funnel. Gagawin nitong mas madali para sa mga gumagamit na malaman kung kailan babagsak ang isang sketch. Susunod, ilagay ang gumagalaw na plato ng mekanismo ng gumball sa loob ng funnel sa tuktok ng nakatigil na plato. Panghuli, idikit ang dalawang singsing na kandado sa funnel sa itaas mismo ng gumagalaw na plato upang hindi maiangat ang plate na ito kapag pinaikot mo ito. Kapag tapos na ang lahat ng ito, dapat kang magkaroon ng isang gumaganang dispenser (Larawan 7A). Ngayon, ikakabit mo ang dispenser na ito sa tuktok ng labangan. Linyain ang dispenser upang ang butas ay nasa ibabaw ng labangan (tiyakin na ang sketch ay talagang lalapag sa labangan). Kapag mayroon kang magandang posisyon, bahagyang itaas ang dispenser at magdagdag ng pandikit sa mga suporta ng labangan kung saan pupunta ang dispenser. Hawakan ang dispenser sa lugar na ito hanggang sa matuyo ang pandikit.

***** MAHALAGA TANDAAN (S) *****

Ang dispenser na ito ay may bahagyang kapintasan dito. Ang butas sa gumagalaw na plato ay may linya kasama ang gumagalaw na hawakan ng plato, at ang butas sa mga nakatigil na plate na linya na may hawak na funnel. Kapag nag-dispensa ka ng isang madulas, mabilis na paikutin ang mga butas na ito sa isa't isa upang may oras lamang para bumagsak ang isang sketch. Kung tapos itong masyadong mabagal, maraming mga skittle ang mahuhulog nang sabay-sabay.

Hakbang 8: Mekanismo ng Trapdoor

Ipasok ang iyong 3D na naka-print na piraso ng trapeway sa iyong trapo servo (ang hindi tuloy-tuloy na isa). Maingat na pumila sa piraso ng bitbit na bitaw sa dulo ng labangan, tinitiyak na mayroong maliit na walang puwang sa pagitan ng dulo ng labangan at ng trapeway na piraso. Markahan ng isang marker o pluma kung saan ang servo ay dapat na nakakabit sa patayong suporta upang mapanatili ang pagpoposisyon na ito ng trapdoor. Susunod, gamit ang alinman sa pandikit o tape (depende sa kung nais mong alisin ang iyong servo) ikabit ang servo sa patayong piraso ng suporta. Ipinapakita ng Larawan 8A kung ano ang dapat magmukhang ito.

Hakbang 9: Circuit

I-solder ang mga pin sa breakout board ng sensor ng kulay alinsunod sa mga tagubilin na ibinigay ng Adafruit (https://learn.adafruit.com/adafruit-color-sensors/ass Assembly-and-wiring). Susunod, i-tape ang color sensor sa ilalim ng labangan sa ilalim ng makitid na dulo, siguraduhin na ang mga butas ng tornilyo ay may linya nang bahagyang sa labas ng gilid ng labangan (Larawan 9A). Pagkatapos na magawa, i-tornilyo ang Arduino Uno sa gilid ng patayong suporta na may mga butas ng tornilyo. Panghuli, gumamit ng mga jumper wires at isang breadboard upang mai-hook up ang arduino, mga color sensor, at servos ayon sa Figure 9B.

Hakbang 10: Subukan ang RGB Sensor

I-download ang nakalakip na file para sa code at buksan ito sa Arduino software. Bago mo gamitin ang pangunahing programa, buksan ang programa sa pagsusuri sa kulay. Ang mga numero para sa bawat kulay ay nag-iiba depende sa pag-iilaw sa kapaligiran sa paligid mo. Gamitin ang programang ito sa pagsubok upang makita ang mga numero ng R, G, at B para sa bawat kulay. Tiyaking isulat ang mga numerong ito bilang mga agwat. Halimbawa, kung pagkatapos ng ilang mga pagsubok na nakikita mo na ang halagang R para sa dilaw ay halos palaging higit sa 6000, maaari mong matandaan ito bilang> 6000. Upang mas maging matatag, maaari mong cap ang agwat na ito, hal. mula 6000-8000 (maaaring hindi ito ang tamang numero). Tandaan ang isang saradong agwat bilang> 6000 at <8000. Ang mga numerong ito ay gagamitin sa paglaon. Kapag naisulat mo na ang mga halaga para sa bawat kulay, buksan ang pangunahing programa. Mag-scroll sa pag-andar sortColor (). Sa pagpapaandar na ito, makikita mo ang maraming kung mga pahayag na tumutukoy sa halaga ng R, G, at B ng mga output ng sensor. Makikita mo sa bawat pahayag ang isang naka-print ("COLOR Skittle / n"). Ito ay upang matulungan kang malaman kung aling pahayag ang tumutugma sa aling kulay. Palitan ang rd, grn, at blu sa bawat kung pahayag na may wastong mga halagang nakita mo kanina. Dapat nitong paganahin ang programa sa tukoy na pag-iilaw ng kapaligiran sa paligid mo sa panahon ng iyong pagsubok.

github.iu.edu/epbower/CandySorter

Hakbang 11: Pangwakas na Hakbang: Patakbuhin ang Pangunahing Program

Kapag na-built mo na ang makina at na-update ang mga halaga para sa RGB Sensor, handa ka nang patakbuhin ang programa. I-plug ang Arduino sa USB port sa iyong computer. Ang isang ilaw sa Arduino ay dapat na i-on. Bukas ang pangunahing programa, ipunin ang code sa pamamagitan ng pag-click sa checkmark sa kaliwang tuktok ng window. Tinitiyak nito na walang mga pagkakamali sa code. Kung mayroong, isang babalang mensahe ay lalabas sa ilalim ng screen na may impormasyon tungkol sa error. Kung maayos ang lahat, sasabihin na tapos na itong pag-iipon. Kapag tapos na ito, i-upload ang programa sa Arduino sa pamamagitan ng pag-click sa arrow sa tabi ng checkmark. Kapag na-click mo ito, awtomatikong magsisimulang kontrolin ng Arduino ang makina. Tandaan na ang tanging paraan upang ihinto ang Arduino ay upang idiskonekta ang cable mula sa iyong computer o pagpindot sa pindutan ng pag-reset sa Arduino. Kung na-click mo ang pindutan ng pag-reset, kakailanganin mong i-upload muli ang code sa Arduino. Kung ididiskonekta mo lamang ang kuryente, agad itong magsisimulang gumana sa sandaling naka-plug back ito sa lakas.