Distribuidor automático de flocos de milho (Cerematic): 14 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:37

Minha ideia:

Para o meu projeto final do primeiro ano, pude elaborar um projeto de que gostei. Para mim, a escolha foi feita rapidamente. Pareceu-me uma ideia original automatizar um distribuidor de cereais para que você possa controlar a máquina remotamente. Depois de alguma pesquisa, parecia um projeto viável.

Etapa 1: suprimentos

• Raspberry Pi Modelo 3B +
• T-Cobbler Raspberry Pi
• Fonte de alimentação Raspberry Pi
• Capa Raspberry Pi
• Cartão de memória 16GB
• Placa de ensaio (800 pinos)
• 2x breadboard (400 pinos)
• Jumper Cabels (macho para macho, fêmea para macho, fêmea para fêmea)
• Resistores
• Tela LCD (16x2)
• 2x Loadcell 1KG (+ HX711)
• Detector de obstáculo 2xI R
• 3 MOSFET IRLZ44N
• Ledstrip 5M à prova d'água
• 2x sensor de ultrassom (HC SR04)
• Driver do motor L293D
• Engrenagem de alto torque 37 mm 12 V DC 12 RPM
• PCF8754 (I²C)
• Fonte de alimentação 12V 5A
• Dispensador de flocos de milho
• Braçadeira de tubos de 13,5 cm
• Conector 10mm
• Hardware de montagem 25mm
• Parafusos de fixação (com diferentes tamanhos e comprimentos)
• Conjunto de porcas (com diferentes tamanhos e comprimentos)
• Fita dupla face
• Fita branca 50 mm
• 1m² melamina
• Perfil de PVC
• Manga encolhida
• Furadeira
• Broca de cronometragem
• Item de solda
• Lata
• Chave de fenda
• Alicate
• Cortador de moagem
• Serra
• Máquina de serra

Se tiver a maioria das ferramentas, este projeto custará cerca de 200 euros.

Você pode encontrar os preços e referências abaixo deste parágrafo.

Etapa 2: Monte o motor no dispensador

Materiais para esta etapa:

• 2 tubos de braçadeira de 13,5 cm
• 2x conector de 10 mm
• 2x Hardware de montagem 25 mm
• 2x 12V DC 12RPM Motor 37mm
• Parafusos
• Nozes

Ferramentas para esta etapa:

• Furadeira
• Broca de cronometragem (aproximadamente 45 cm)
• Cortador de fiação
• Chave de fenda
• Item de solda
• Lata

Descrição:

Comece removendo o plástico rígido ao redor do conector até que o ferro apareça. Remova a cinza do dispensador e monte-a no conector (com uma chave de fenda). Monte a cinza (incluindo o conector) de volta no dispensador.

Agora faça um furo no meio do "suporte" bem na frente do eixo para que possamos montar facilmente o nosso motor. Use aprox. Broca de 45 mm para que você tenha espaço suficiente.

Agora monte o reservatório de volta ao "suporte" onde o conector agora está localizado na porta que acabamos de perfurar. +

Monte agora o motor de 12 Vcc no conector (com a cinza do motor no conector) para que o motor seja fixado na porta que perfuramos.

Se a braçadeira de seus tubos for muito grande para o motor que você comprou, sugiro que você monte 2 camadas de borracha fina no motor para que possamos prender os tubos com firmeza.

Agora monte a braçadeira de tubos no motor usando 3 parafusos curtos.

A última etapa agora é montar o hardware de montagem no "Stander".

Para fazer isso, perfure 2 portões um sob o outro, o que torna possível montar aqui o nosso hardware de montagem. (Ver fotos)

Agora monte o hardware de montagem no "Stander" 'usando 2 porcas, 2 parafusos e 2 bandejas para tornar nossa configuração forte.

Certifique-se de que esta é uma construção robusta que não permite que o motor funcione em torno de si mesmo.

Talvez ainda seja mais seguro colocar um pouco de borracha entre o "suporte" e o dispensador para encaixar, de modo que nosso reservatório certamente não se quebre quando o motor estiver funcionando. (Ver fotos)

Execute esta etapa para o dispensador esquerdo e direito.

Se a última soldagem de cabos de ponte para o + e - do motor para o nosso circuito.

Etapa 3: Monte o Sensor Sonor no Reservatório

Materiais para esta etapa:

• 2 sensores ultra-sonoros (HC SR04)
• Fita dupla face

Ferramentas para esta etapa:

Furadeira

Descrição:

Agora fure uma porta de aproximadamente 2x2 cm na tampa para que possamos montar nossos pinos do sensor ulta sonor em nosso pi de framboesa.

Em seguida, monte na parte inferior do HC SR04 um pedaço de fita dupla-face para que possamos montar facilmente o nosso HC SR04 na tampa do reservatório. Esta etapa tornará nosso circuito eletrônico muito mais fácil posteriormente.

Etapa 4: Perfure 2 portões na parte inferior

Ferramentas para esta etapa:

• Furadeira
• Sondador de cronometragem

Descrição:

Perfure com a maior batida possível, perfura as 2 plataformas de onde as tigelas vão. Fazemos isso porque mais tarde em nosso circuito nossas 2 células de carga serão colocadas lá para que possamos medir nosso peso das tigelas.

Etapa 5: Faça o Caso

Materiais para esta etapa:

• 1m² melamina
• Parafusos

Ferramentas para esta etapa:

• Furadeira
• Cortador de moagem
• Máquina de serra

Descrição:

Como nunca estudei em uma escola técnica, e nossa direção aqui também me concentrei em usar um amigo para defender o caso. Para mim, era algo complexo, porque nunca usei uma fresadora, etc.

Eu dei ao meu amigo 2 documentos onde ele sabia o suficiente para perceber o case (veja as fotos)

Se você mesmo quiser fazer o caso, há algumas imagens nesta etapa que mostram como o resultado final deve ser. As dimensões específicas estão nas primeiras 2 fotos.

Etapa 6: trituração do PVC na parte traseira da caixa

Materiais para esta etapa:

• Perfis de PVC (aproximadamente 2,5 cm de espessura)
• Fita dupla face

Ferramentas para esta etapa:

Serra

Descrição:

Ainda alguns detalhes devem ser finalizados para nosso gabinete. Nesta etapa vamos montar as faixas de led na parte de trás do case para o melhor efeito visual.

Vi o perfil de PVC em pedaços (2x 55cm e 1x45cm)

Agora temos as dimensões perfeitas para os perfis. Portanto, cole um pouco de fita dupla-face nos perfis de PVC de forma que a parte de trás do perfil fique do lado de fora (e o lado aberto do lado de dentro) e cole no nosso gabinete.

Cole por último as tiras de led nos perfis de PVC e faça com que o controle das tiras de led fique para o canto esquerdo para baixo (isto é importante para controlar nossas tiras de led posteriormente). Certifique-se de cortar as tiras de led no lugar certo.

Então você obtém o resultado nas fotos acima.

Etapa 7: Montagem da célula de carga na caixa

Materiais para esta etapa:

• 2x célula de carga
• 2x HX711
• Cabos jumper
• Tubulação termorretrátil
• 4x parafuso longo
• 4x parafuso curto
• 4x nozes
• Cartão duro

Ferramentas para esta etapa

• Item de solda
• Lata
• Chave de fenda
• Furadeira
• Mais leve

Descrição:

Como a célula de carga funciona com um extensômetro, este módulo deve ser montado de uma forma especial. A célula de carga não deve ficar em uma superfície plana, portanto, essa etapa extra é necessária.

Como os fios da célula de carga são muito pequenos, é necessário soldar 4 cabos jumper na célula de carga (para que possamos trocá-los mais facilmente). Use um item de solda e uma lata para conectá-los uns aos outros.

No nosso caso já existem 2 furos usinados na parte inferior. Começamos com o buraco mais à esquerda.

Faça 2 furos na parte inferior (1 x 1 cm à direita do furo esquerdo e outros 1,5 cm à direita do furo esquerdo)

Agora insira 2 parafusos longos na parte inferior pelos 2 orifícios da célula de carga e prenda usando uma porca (veja as fotos). Certifique-se de que a célula de carga NÃO esteja apoiada na parte inferior. Faça com que o módulo loadcell ainda possa se mover um pouco (mas não muito!)

Agora faça o mesmo para o outro lado, mas faça dois furos idênticos 1 cm à esquerda do furo direito e 1,5 cm à esquerda do furo direito.

Então você obtém o resultado nas fotos acima.

Finalmente, é útil criar outro tipo de 'plataforma' na célula de carga para que possamos facilmente colocar algo nessa plataforma.

Para isso usei um pedaço de papelão duro e tenho 2 furos no meio.

Em seguida, monte as bobinas presas à célula de carga com a ajuda de 2 parafusos curtos (faça isso com firmeza!)

Faça isso para ambas as células de carga.

Etapa 8: Perfure as comportas para fornecer energia à caixa

Materiais para esta etapa:

Furadeira

Descrição:

Agora faça um furo de cerca de 2 cm x 2 cm. Faça este furo no canto esquerdo na parte inferior (onde temos o controle na etapa 6 da tira de led encaixada). Agora insira o Steering, fonte de alimentação do Pi, fonte de alimentação das tiras de led e o controle das tiras de led através do orifício.

Etapa 9: Eletrônica

Materiais para esta etapa:

• 2x HX711
• 2x célula de carga
• 2x detector de objetos
• Resistores
• 2x sensor Sonor
• 2x motores
• L293D
• Conector RGB
• Ecrã LCD
• PCF8754
• 2 botões
• T-cobbler
• 1 placa de ensaio (800 pinos)
• 2x breadboard (400 pinos)
• Fonte de alimentação 12V 5A

Ferramentas para esta etapa:

• Fita dupla face
• Fita branca

Faça a programação acima nas placas de ensaio.

Montagem da tela LCD:

Selecione o PCF junto com a tela LCD conforme a programação acima. Colei a parte inferior da placa de ensaio na parte superior do nosso alojamento. Agora insira a tela LCD através do orifício que usinamos.

Montagem de detectores de objetos:

Cole na parte inferior da fita dupla-face dos 2 detectores de objetos e cole na parte inferior das 2 plataformas que já montamos.

Montagem da fonte de alimentação:

Cole na parte inferior da fonte de alimentação 2 fitas dupla-face e cole na parte de trás do gabinete. Conecte o + o + e o - com -

Feche todos os outros sensores para as placas de ensaio como na programação acima.

Quando terminar, você pode passar por cima de todos os cabos de fita branca.

Etapa 10: Monte o Sensor no Dispneser

Agora monte todos os sensores e motores no dispensador.

Então você obtém o resultado acima

Etapa 11: Configuração do Raspberry Pi

Certifique-se de que todos os barramentos estão desabilitados, para que possamos usar os pinos GPIO. Digite os seguintes comandos

sudo apt-get update

sudo apt-get upgrade

Etapa 12: Banco de dados

Faça upload do arquivo SQL no MariaDB e teste se você pode visualizar todas as tabelas.

Etapa 13: Código

Git e clone o link abaixo https://github.com/LennertDefauw/Cerematic. Este é o código do projeto.

Insira os seguintes comandos em massa

nano /etc/rc.local

Digite a seguinte regra na parte inferior da página:

python3 /home/pi/project/app.py

Etapa 14: Fim

O projeto está feito! Navegue até o endereço IP na tela LCD e você poderá controlar remotamente a máquina.