D4E1 - Направи си сам - Помощна технология: „Мащабна помощ 2018“: 7 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:53

Вероника е 36-годишна жена, която е заета в "Het Ganzenhof" поради вродения си синдром (Rubinstein-Taybi). Тук тя се заема със задачата да помага при изпълнението на рецепти, като претегля количествата. Този процес винаги е бил извършван от нашия клиент с помощта на обикновена кухненска везна. Тази кухненска везна носи няколко проблема, тъй като Вероник не знае никакви цифри или букви, не може да чете и има удебелени върхове на пръстите в резултат на синдрома си. Поради това нашият клиент винаги се нуждаеше от помощ от трети страни по време на този процес. И така, искането за създаване на помощ за везни, което позволява на Veronique да претегля автономно количествата, идва от самата настройка.

По време на проекта ние се фокусирахме върху създаването на чисто нова скала, която може да се използва в кухнята. От нашия анализ стигнахме до извода, че трябва да присъстват поне 3 елемента, за да се гарантира, че може да се използва везна, а именно: бутон за включване/изключване, бутон за тара и дисплей, за да се определи колко вече е претеглено. Особено последното беше предизвикателство в рамките на проекта, тъй като нашият клиент е с по -ниска умствена възраст. Накрая решихме да използваме символи за осветление (червена стрелка нагоре - зелен палец - надолу червена стрелка) в нашия последен прототип 1.9, за да покажем колко вече е претеглено.

Стъпка 1: Материали и инструменти

В тази стъпка ще обсъдим всички материали, които използвахме.

Забележка: някои познания за 3D печат и програмиране на Arduino са полезни …

МАТЕРИАЛИ

СЛУЧАЙ

• 2 x листа от 2 мм полистирол (600 x 450 мм)
• лист от 2 mm прозрачен PMMA (15 x 30 mm)
• 10 мм форекс PVC лист (15 x 50 мм)
• черен стикер или стикер (50 x 50 mm)
• червени и зелени точки от стикери
• 6 x M3.5x12 csk винта
• 2 x самонарезни винта M2.5x35 csk
• 6 x M3x12 гайки и болтове
• самозалепващи амортисьори
• PLA или PET-G нишка за 3D принтер
• CA лепило
• UV лепило

ЕЛЕКТРОНИКА

• Arduino Nano
• мини usb кабел
• Товарна клетка + повърхност за претегляне на стъкло (5 кг)
• HX-711
• 6 x 5V светодиоди WS2812b
• Щепсел
• 5V захранващ адаптер
• 16x2 I²C lcd
• Ротационен енкодер
• голям бутон
• голям въртящ се превключвател
• женски щифтове за заглавки
• женски - мъжки проводници dupont
• 3 x 10K резистора
• Резистор 220 ома
• 3 x 1nf кондензатори
• Предпазител 500 mA
• Perf борда
• Някаква запойка
• Някои тънки проводници

ИНСТРУМЕНТИ

• 3D принтер (creality CR-10)
• термопистолет или горещ проводник
• ножица и нож Stanley
• железен владетел
• поялник
• циркуляр или лентов трион
• настолна бормашина
• циркуляр 22 и 27 мм
• акумулаторна бормашина + комплект свредла
• малко шкурка (240 зърна)

Стъпка 2: 3D отпечатани части

За 3D отпечатаните части ще ви е необходима голяма печатна лента (Creality cr-10 300x300 мм), за да отпечатате страните наведнъж. Можете също така да ги нарежете на по -малки части и да ги залепите заедно с CA лепило, но за оптимална здравина се препоръчва да го отпечатате в едно парче.

Предпочитаната нишка за използване е PET-G и като втора опция PLA, и двете са безопасни за храните, но PET-G е по-здрав и по-устойчив на топлина или пряка слънчева светлина.

Ще трябва да отпечатате:

1 x страна 1

1 x страна 2

2 x стрелка на индикатора

1 х индикатор палец нагоре

1 x държач за LCD дисплей

2 x дистанционер за бутони

1 x адаптер за скала

6 x винтови вложки

Препоръчва се да се печата на височина на слоя 0,2 мм и с опори за индикатори, всички останали части могат да се отпечатват без опори.

Стъпка 3: Електроника и софтуер

Обяснение на използваната електроника

За електрониката използвахме Arduino Nano поради малкия си размер. Чипът на усилвател на натоварваща клетка HX 711 е свързан към 5 кг номинална натоварваща клетка, събрана от евтина кухненска везна. 5V ws2812b 60 LED/m ledstrip се използва, за да посочи количеството на нашия пациент, той се нарязва на 3 парчета по 2 светодиода. След това използвахме телемеканичен бутон и въртящ се превключвател със свързващите блокове като бутон за тара и превключвател за включване/изключване. 16x2 I²C lcd се използва за обозначаване на регулируемата настройка на теглото и действителното измерено тегло. Ротационен енкодер се използва за регулиране на регулируемата настройка на теглото и при необходимост я нулира. Всичко се захранва от 5V 500mA адаптер за стена със съответния щепсел за захранване.

Връзки

За да се предотврати телесна бъркотия, както в предходните прототипи, ние използвахме женски щифтове за заглавки и кабели dupont (мъжки - женски), за да свържем всички бутони и сензори към Arduino. Ако нещо се счупи, лесно се поправя поради модулния дизайн.

HX 711

• VDD преминава към 3.3V
• VCC преминава към 5V
• Данните отиват в D2 на Arduino
• Часовникът отива на D3 на Arduino
• Gnd отива на земята

Товарна клетка => HX 711

• Червеното преминава в червено
• черно до черно
• бяло до бяло
• зелено/синьо до зелено/синьо

Led лента

• + отива на 5V
• Данните отиват в D6 на Arduino с 220 омов резистор между тях
• - отива на земята

Бутон за тара

• + отива на 5V
• - отива към D10 с 10K издърпан резистор към земята

Щепсел

• + отива към превключвателя за включване/ изключване с предпазител 500mA между тях
• - отива на земята
• 100nF кондензатор, паралелен на + и -

Въртящ се ключ за включване / изключване

• единият крак отива към щепсела с предпазителя
• другият крак отива към 5V

Ротационен енкодер

• Gnd отива на земята
• + отива на 5V
• SW отива към D11 на Arduino
• DT отива към D8 на Arduino с 10K резистор между тях и 100nF кондензатор, свързан към земята
• CLK отива към D9 на Arduino с 10K резистор между тях и 100nF кондензатор, свързан към земята

16x2 I²C LCD

• SCL отива до A5 на Arduino
• SDA отива до A4 на Arduino
• VCC преминава към 5V
• GND отива на земята

Софтуер

Използвахме Arduino IDE за програмиране на всичко …

За да калибрирате натоварващата клетка, първо трябва да заредите скицата за калибриране на вашия Arduino. По -лесно е да се калибрира мерната клетка, ако използвате обект с известно тегло.

След като знаете коефициента на калибриране, коригирайте го в крайния код за скалата и го заредете в Nano …

Допълнителна информация се добавя в коментарите на кода, след като качите кодиращата част е направена.

Стъпка 4: Подготовка на монтажа ЧАСТ 1

РЕЗАНЕ И СГЪВАНЕ НА ЛИСТОВЕТЕ PS

Изрежете листовете съгласно плановете, показани по -горе, използвахме кутийка и желязна линийка, за да изрежем прави ръбове.

Забележка: ножицата за листови метали работи и за рязане на листовете.

За отворите използвахме малка свредло за предварително пробиване и 22 и 40 мм косачка, монтирана на настолната бормашина с някои скоби за пробиване на по -големите отвори.

Пясък с около 240 зърна, ако е необходимо.

За сгъваемите повърхности изрязахме леко по линията и затоплихме зоната с адаптирана гореща жица и джиг с ъгъл 120 °. Това създава хубави и чисти гънки. Можете да използвате топлинен пистолет, за да сгънете листовете, но трябва да внимавате за набръчкване и прегряване на пластмасата.

РАЗРЕЗВАНЕ НА АКРИЛНИТЕ ИНДИКАТОРНИ НАБОРИ

Използвахме 27 мм диагонален трион без централната бормашина на настолната бормашина, за да направим циферблатите.

Шлайфайте грубите ръбове и внимавайте да не се порежете!

Накрая направете прозрачния акрил по -мътен, като шлайфате повърхностите с 240 зърна.

РЕЗАНЕ И ЛЕПЕНЕ НА FOREX PVC

Използвахме форекс листове, за да направим здрава основа за товарната клетка и монтажна скоба за печатни платки и светодиоди.

Изрежете листовете с дебелина 10 мм според скиците по -горе и ги залепете заедно с помощта на CA лепило.

Направете малко вдлъбнатина върху парчето 40 x 40 mm, за да се настаните за товарната клетка.

Предварително пробийте отворите според вашата натоварваща клетка и скобата за печатната платка.

PS КРЪККИ ЗА КРЪПКИ

Направете 8 малки куки, като залепите 10 x 10 mm парче от 2 mm PS лист върху парче 10 x 15 mm с CA лепило. Разположете ги равномерно по дългата страна на корпуса на PS (трети чертеж). По две на всяка страна на горната повърхност и и по една на всяка от сгънатите странични повърхности. Залепете ги на място на около 4 мм от ръба.

Стъпка 5: Подготовка на монтажа ЧАСТ 2

Монтиране на LCD държача

Изрежете парче акрил според очертанията на държача за LCD. Пробийте 2 дупки от всяка страна близо до ръба и през самия акрил и държач. Монтирайте lcd към държача на lcd с помощта на 4 x M3 гайки и болтове. След това монтирайте акрилния и lcd държач с lcd към страничната част, като използвате 2 x M3 плоски болта и ги закрепете с гайка.

Отвори за долната плоча

Залепете винтовите вложки към наклонените страни на горната обвивка и ги разпределете еднакво. Сега подравнете горната обвивка със страните и основната плоча и проследете отворите към основната плоча. Сега ги пробийте с помощта на 2 мм свредло и ги скосете върху външната повърхност. Направете същото за държача на скобата за печатни платки.

Залепване на пръстена на адаптерната плоча

Залепете адаптерния пръстен към стъклото с тегло на скалата с помощта на UV лепило. Подравнете го с изрезите към отворите за индикатора. Уверете се, че пръстенът е леко под ъгъл, за да го изравните с скалата, това е причинено от огъването на натоварващата клетка.

Залепващи пластини за повърхността за претегляне

Направете 8 пластинки 7 7 x 3 mm от PS и ги залепете с 2. Следващата стъпка е да ги залепите към повърхността за претегляне, като те трябва да бъдат подравнени с изрезите на пръстена на адаптерната плоча в 4 точки. Това е необходимо за закрепване на повърхността за претегляне към везната.

Боядисване на 3D отпечатани индикатори

За да предотвратим поглъщането на светлината от 3D отпечатаните индикатори, боядисваме вътрешността им в сребро, така че да отразяват светлината на светодиодите.

Стъпка 6: Монтаж

1. Монтирайте платката в скобата и я закрепете с помощта на 2 винта M3.5x12
2. Залепете основата на товарната клетка, конзолата на печатната платка и държача на светодиода
3. Свържете всичко към печатната платка съгласно схемата за фризиране
4. Монтирайте всичко на място:

Бутонът Tara на горната повърхност с дистанционен бутон между тях и закрепете с винта на скобата

Превключвателят за включване/ изключване използва същата процедура, но отстрани с парчето на държача на LCD

Залепете светодиодите към светодиодната скоба.

Ротационният енкодер към страничната част с помощта на гайка и шайба, за да го закрепи и закрепете копчето към вала

От другата страна добавете захранващия щепсел и пробийте, ако е необходимо, закрепете го с дадената гайка

Накрая закрепете товарната клетка към основата и се уверете, че е равна

5. Натиснете индикаторите за набиране през дупките и ако е необходимо, избършете, натиснете акрилните лещи върху индикаторите

6. Плъзнете страните върху основната плоча и поставете горната обвивка на място

7. Завийте 8 M3.5x12 към основната плоча, закрепвайки горната обвивка и скобата на печатната платка

8. Добавете гумените адхезивни амортисьори към задната част на основната плоча в най -критичните точки на огъване

9. Завийте стъклената повърхност за претегляне и адаптерния пръстен към клетката за зареждане

10. Добавете повърхността за претегляне и я подравнете с изрезите

Сглобяването е готово!

Стъпка 7: Резултат

Помощта за везната направи възможно Вероник да претегли съставките сама.

Тези показатели й дават възможност да разбере какво се случва, когато добави тегло. Служителите могат да коригират и нулират сумата, с ръководство за употреба и известна практика тя може да изпълнява тези задачи напълно независимо. Това е голямо подобрение спрямо процедурата за претегляне, с която се е сблъсквала по -рано.

weegschaalhulp2018.blogspot.com/

Специални благодарности на: Veronique & "Het Ganzehof"

Проект направен от: Fiel C., Jelle S. & Laurent L.