Arduino Skittle Classer: 11 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:16

Els amants dels dolços exigents de tot arreu sovint es perden el seu preciós temps classificant els seus dolços. Us sona familiar? Alguna vegada heu volgut construir una màquina que us pugui ordenar Skittles? Aquesta instrucció us mostrarà exactament com fer-ho. Amb un Arduino, un parell de Servos, peces impreses en 3D i tallades per làser, i molta colla i cinta adhesiva, podeu crear les vostres. Quan hàgiu acabat, tot el que heu de fer és llençar els bitlles a l'embut, girar el mànec i, a continuació, seure, relaxar-vos i gaudir mentre les vostres bitlles estan ordenades per colors. En primer lloc, parlem dels materials que necessiteu.

Pas 1: materials

Per a aquest projecte, necessitareu una impressora 3D i un tallador làser (utilitzeu un de propi o utilitzeu qualsevol impressora o tallador públic, un Arduino Uno amb cable, un Servo de rotació contínua i un Servo Vex 180, 15-20 cables de pont, un susan mandrós de 4 per 4 polzades, un embut (tipus específic) i cola acrílica (enllaços a tots aquests productes, excepte la impressora i el tallador). També és possible que necessiteu una regla estàndard o altres eines de mesura. També necessiteu diversos programes programes com Cura (per a la impressora 3D Ultimaker), el programari Arduino i la biblioteca de sensors Adafruit, Adobe Illustrator (o qualsevol programa que pugui modificar fitxers DXF per al tallador làser) i Fusion 360 (si voleu modificar els fitxers STL).

Arduino Uno -

Cable USB Arduino -

Servo de rotació contínua:

Servo Vex 180:

4x4 Lazy Susan -

Embut de conversió:

Cola acrílica:

Biblioteca de sensors RGB:

Pas 2: creació dels components físics

El següent pas és tallar amb làser i imprimir en 3D les vostres peces. Utilitzant els fitxers adjunts, faràs servir el tallador làser per tallar les dues peces de suport laterals, l’abeurador, les peces de suport del servo, la peça base del receptacle, les peces de la base de la màquina (dues de les còpies Base1 i una còpia Base2) i la dos anells de pany. A continuació, utilitzarà la impressora 3D per imprimir el mecanisme de goma de goma, la trampa, la cambra de classificació, la tapa de la cambra de classificació i la placa base de la cambra de classificació. La impressió trigarà uns quants dies, per tant, assegureu-vos de reservar un temps perquè això passi.

Pas 3: munteu l’abeurador

Després d’haver retallat i imprès totes les peces, és hora de muntar-les. Comenceu aplicant cola als buits dels solcs d’un costat del fons de l’abeurador (Figura 3A). A continuació, manteniu premuda aquesta peça a les ranures d’un dels suports verticals (Figura 3B). Assegureu-vos que l’extrem estret de l’abeurador es troba a l’extrem curt del suport vertical. Després, repetiu-ho amb l’altre costat del fons de l’abeurador i l’altre suport vertical.

Pas 4: munteu la carcassa de la presa del servo

Mentre aquestes peces s’assequen, seguiu endavant i munteu la carcassa del servo del receptacle. Comenceu fent lliscar els cargols per una vora del susan mandrós i cap a la part superior de la carcassa del servo del receptacle (Figura 4A). A continuació, introduïu femelles a les dues juntes en T de cadascuna de les peces laterals de la carcassa del servo del receptacle (Figura 4B) i manteniu-les fermes mentre cargoleu-hi els cargols. Després d’això, introduïu el servo de rotació contínua a l’obertura rectangular de la peça superior i enrosqueu-lo al lloc mitjançant els forats dels cargols i els cargols que venien amb el servo. La figura 4D mostra com ha de ser tota la unitat de la cambra de classificació quan es munta.

Pas 5: munteu la base de la cambra de classificació

Després que el servo del receptacle estigui cargolat a la seva carcassa, fixeu la banya del servo proporcionada (la que sembla una X, tal com es mostra a la figura 5A). A continuació, cargoleu la vora superior a la base de la cambra (Figura 5B) a la vora superior del susan mandrós (el cap del cargol hauria de quedar sota el marge superior del susan mandrós). La figura 5C mostra la base de la càmera de classificació i el receptacle completats.

***** NOTA (S) IMPORTANT (s) *****

Aneu amb compte de no apretar massa la base de la cambra. Estrenyiu les femelles només per mantenir-les al seu lloc. A més, quan enrosqueu la base de la cambra, assegureu-vos que la banya del servo s'adapti a l'extrusió de la part inferior de la peça de la base.

Pas 6: munteu la placa mòbil

A continuació, munteu la placa mòbil del mecanisme de goma de goma. Agafeu el mànec i enganxeu-lo a la placa mòbil, assegurant-vos que la direcció del mànec s’alinea amb el forat. Assegureu-vos també que la forma quadrada del mànec s’adapta a l’extrusió quadrada de la placa mòbil. A continuació, poseu un petit cargol al forat del mànec perquè actuï com a peça real del mànec (perquè els usuaris s’agafin per fer girar la placa). La placa mòbil ja està acabada (Figura 6A).

Pas 7: munteu el dispensador de bitlles

Després de muntar la unitat de la cambra de classificació, l’abeurador i la placa mòbil, el següent pas és muntar la unitat de distribució de bitlles. En primer lloc, obtindreu la placa estacionària del mecanisme de goma bola que heu imprès en 3D i l’enganxeu a la boca de l’embut. Assegureu-vos que l’embut s’adapti a l’interior d’aquesta placa, de manera que es creï una “closca” per a la boca de l’embut. Important, assegureu-vos que el forat d’aquesta placa s’alineï amb el mànec de l’embut. Això farà que els usuaris puguin saber quan caurà una bitlla. A continuació, col·loqueu la placa mòbil del mecanisme de goma de goma a l'interior de l'embut sobre la placa estacionària. Finalment, enganxeu els dos anells de bloqueig a l’embut just sobre la placa mòbil per evitar que aquesta placa s’aixequi quan la gireu. Un cop fet tot això, haureu de tenir un dispensador en funcionament (Figura 7A). Ara, fixareu aquest dispensador a la part superior de l’abeurador. Alineeu el dispensador de manera que el forat quedi sobre l’abeurador (assegureu-vos que la bola realment aterrarà a l’abeurador). Un cop tingueu una bona posició, aixequeu lleugerament el dispensador i afegiu cola als suports de l’abeurador on anirà el dispensador. Mantingueu el dispensador en aquest lloc fins que la cola estigui seca.

***** NOTA (S) IMPORTANT (s) *****

Aquest dispensador té un lleu defecte. El forat de la placa mòbil s’alinea amb la nansa de la placa mòbil i el forat de la placa estacionària s’alinea amb la nansa de l’embut. Quan distribuïu un bitllet, feu girar aquests forats ràpidament l'un davant de l'altre, de manera que només hi hagi temps per deixar caure un bitllet. Si es fa massa lentament, es reduiran múltiples bitlles alhora.

Pas 8: Mecanisme de portes obertes

Introduïu la vostra trampa impresa en 3D al vostre servo de trampa (el no continu). Alineeu amb cura la peça de la trampa amb l’extrem de l’abeurador, assegurant-vos que hi hagi poc o cap espai entre l’extrem de l’abeurador i la peça de la trampa. Marqueu-lo amb un retolador o un bolígraf on s'ha de fixar el servo al suport vertical per mantenir aquest posicionament de la trampa. A continuació, mitjançant cola o cinta adhesiva (depenent de si voleu o no poder treure el servo), fixeu el servo a la peça de suport vertical. La figura 8A mostra com hauria de ser això.

Pas 9: Circuit

Soldeu els pins al tauler de separació del sensor de color segons les instruccions de Adafruit (https://learn.adafruit.com/adafruit-color-sensors/assembly-and-wiring). A continuació, enganxeu el sensor de color a la part inferior del fons de l’abeurador per l’extrem estret i assegureu-vos que els forats del cargol s’allinin lleugerament fora de la vora de l’abast (Figura 9A). Un cop fet això, cargoleu l'Arduino Uno al costat del suport vertical que té forats de cargol. Finalment, utilitzeu cables jumper i una placa de connexió per connectar l’arduino, els sensors de color i els servos segons la figura 9B.

Pas 10: proveu el sensor RGB

Baixeu-vos el fitxer adjunt del codi i obriu-lo al programari Arduino. Abans d’utilitzar el programa principal, obriu el programa de proves de color. Els números de cada color varien en funció de la il·luminació de l’entorn que us envolta. Utilitzeu aquest programa de proves per veure els números R, G i B de cada color. Assegureu-vos d’escriure aquests números com a intervals. Per exemple, si després d’unes proves proveu que el valor R del groc gairebé sempre supera els 6000, el podeu recordar com a> 6000. Per ser més robust, podeu limitar aquest interval, p. Ex. del 6000 al 8000 (pot ser que no sigui el número correcte). Recordeu un interval tancat com> 6000 i <8000. Aquests números s’utilitzaran per a més endavant. Un cop hàgiu escrit els valors de cada color, obriu el programa principal. Desplaceu-vos a la funció sortColor (). En aquesta funció, veureu diverses sentències if que determinen el valor de R, G i B de les sortides del sensor. Veureu a cada enunciat una impressió ("COLOR Skittle / n"). Això us ajudarà a saber quina afirmació correspon a quin color. Substituïu les instruccions rd, grn i blu de cada sentència if pels valors correctes que heu trobat anteriorment. Això hauria de fer que el programa funcioni amb la il·luminació específica de l’entorn que us envolta durant les proves.

github.iu.edu/epbower/CandySorter

Pas 11: Pas final: executeu el programa principal

Un cop hàgiu construït la màquina i hagueu actualitzat els valors del sensor RGB, ja podreu executar el programa. Connecteu l’Arduino al port USB de l’ordinador. S'hauria d'encendre un llum a l'Arduino. Amb el programa principal obert, compileu el codi fent clic a la marca de verificació que hi ha a la part superior esquerra de la finestra. Això garanteix que no hi hagi errors al codi. Si n'hi ha, apareixerà un missatge d'advertència a la part inferior de la pantalla amb informació sobre l'error. Si tot està bé, es dirà que s'ha acabat de compilar. Un cop fet això, carregueu el programa a l'Arduino fent clic a la fletxa que hi ha al costat de la marca de selecció. Un cop feu clic a això, l'Arduino començarà a controlar automàticament la màquina. Tingueu en compte que l’única manera d’aturar l’Arduino és desconnectar el cable de l’ordinador o prement el botó de reinicialització de l’Arduino. Si feu clic al botó de restabliment, haureu de tornar a penjar el codi a Arduino. Si simplement desconnecteu l’alimentació, començarà a funcionar immediatament un cop la torneu a endollar.