Classificador do Arduino Skittle: 11 etapas (com imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:39

Os amantes de doces exigentes em todos os lugares muitas vezes perdem seu precioso tempo separando seus doces. Isso soa familiar? Você já quis construir uma máquina que possa classificar Skittles para você? Este instrutível mostrará exatamente como fazer isso. Usando um Arduino, alguns Servos, peças impressas em 3D e cortadas a laser e muita cola e fita adesiva, você pode construir o seu próprio. Quando terminar, tudo o que você precisa fazer é jogar os bolinhos no funil, girar a manivela, sentar, relaxar e desfrutar enquanto seus bolinhos são classificados por cor. Primeiro, vamos falar sobre os materiais de que você precisará.

Etapa 1: Materiais

Para este projeto, você precisará de uma impressora 3D e um cortador a laser (use um de sua preferência ou use qualquer impressora ou cortador público, um Arduino Uno com cabo, um Servo de rotação contínua e um Servo Vex 180, 15-20 fios de jumper, um susan preguiçoso de 4 por 4 polegadas, um funil (tipo específico) e cola acrílica (links para todos esses produtos, exceto impressora e cortador abaixo). Você também pode precisar de uma régua padrão ou outras ferramentas de medição. Você também precisará de vários softwares programas incluindo Cura (para impressora Ultimaker 3d), software Arduino e a biblioteca de sensores Adafruit, Adobe Illustrator (ou qualquer programa que pode modificar arquivos DXF para o cortador a laser) e Fusion 360 (se você quiser modificar os arquivos STL).

Arduino Uno -

Cabo USB Arduino -

Servo de rotação contínua -

Vex 180 Servo -

4x4 Lazy Susan -

Funil -

Cola acrílica -

Biblioteca de sensores RGB -

Etapa 2: Criação dos componentes físicos

A próxima etapa é cortar a laser e imprimir em 3D suas peças. Usando os arquivos anexados, você usará seu cortador a laser para cortar as duas peças de suporte lateral, a calha, as peças de suporte do servo, a peça da base do receptáculo, as peças da base da máquina (duas das cópias Base1 e uma cópia Base2) e a dois anéis de bloqueio. Em seguida, você usará sua impressora 3D para imprimir o mecanismo de chicletes, o alçapão, a câmara de classificação, a tampa da câmara de classificação e a placa de base da câmara de classificação. A impressão levará vários dias, portanto, certifique-se de reservar um tempo para que isso ocorra.

Etapa 3: montar a calha

Depois de cortar e imprimir todas as suas peças, é hora de montar. Comece aplicando cola nas aberturas nas ranhuras de um lado do fundo da calha (Figura 3A). Em seguida, pressione e segure esta peça nas ranhuras de um dos suportes verticais (Figura 3B). Certifique-se de que a extremidade estreita da calha está na extremidade curta do suporte vertical. Em seguida, repita isso com o outro lado do fundo da calha e o outro suporte vertical.

Etapa 4: montar a caixa do receptáculo do servo

Enquanto essas peças estão secando, vá em frente e monte o invólucro do servo receptáculo. Comece deslizando os parafusos através de uma borda do lazy susan e na parte superior da caixa do servo receptáculo (Figura 4A). Em seguida, insira as porcas nas duas juntas em T em cada uma das peças laterais do invólucro do servo receptáculo (Figura 4B) e segure-as firmemente enquanto aparafusa os parafusos nelas. Em seguida, insira o servo de rotação contínua na abertura retangular da peça superior e aparafuse-o usando os orifícios dos parafusos e os parafusos que acompanham o servo. A Figura 4D mostra como toda a unidade da câmara de classificação deve se parecer quando montada.

Etapa 5: montar a base da câmara de classificação

Depois que o servo do receptáculo é aparafusado em seu alojamento, conecte o chifre do servo fornecido (aquele que se parece com um X, conforme mostrado na Figura 5A). Em seguida, aparafuse a borda superior na base da câmara (Figura 5B) na borda superior da susan preguiçosa (a cabeça do parafuso deve estar sob a borda superior da susan preguiçosa). A Figura 5C mostra a base da câmara de classificação completa e o compartimento do receptáculo.

*****ANOTAÇÕES IMPORTANTES)*****

Tenha cuidado para não apertar muito a base da câmara. Aperte as porcas apenas o suficiente para mantê-lo no lugar. Além disso, ao aparafusar a base da câmara, certifique-se de que o chifre do servo se encaixa na extrusão na parte inferior da peça da base.

Etapa 6: monte a placa móvel

Em seguida, monte a placa móvel do mecanismo de chicletes. Pegue a alça e cole-a na placa móvel, certificando-se de que a direção da alça esteja alinhada com o orifício. Certifique-se também de que a forma quadrada da alça se ajusta à extrusão quadrada da placa móvel. Em seguida, coloque um pequeno parafuso no orifício da alça para agir como a parte real da alça (para os usuários agarrarem para girar a placa). A placa móvel agora está concluída (Figura 6A).

Passo 7: Monte o Dispensador Skittle

Depois de montar a Unidade da Câmara de Seleção, a Calha e a placa móvel, o próximo passo é montar a Unidade Distribuidora do Skittle. Primeiro, você obterá a placa estacionária do mecanismo de chiclete que imprimiu em 3D e colará na boca do funil. Certifique-se de que o funil se encaixe dentro desta placa, de modo que crie uma “concha” para a boca do funil. Importante, certifique-se de que o orifício nesta placa esteja alinhado com a alça do funil. Isso tornará mais fácil para os usuários saberem quando um boliche vai cair. Em seguida, coloque a placa móvel do mecanismo de chicletes dentro do funil no topo da placa estacionária. Finalmente, cole os dois anéis de travamento no funil logo acima da placa móvel para evitar que esta placa levante quando você girá-la. Depois de fazer tudo isso, você deve ter um dispensador funcionando (Figura 7A). Agora, você anexará este dispensador ao topo da calha. Alinhe o dispensador de forma que o orifício fique sobre a calha (certificando-se de que o skittle realmente caia na calha). Uma vez que você tenha uma boa posição, levante levemente o dispensador e coloque cola nos suportes da calha onde o dispensador irá. Segure o dispensador neste local até que a cola esteja seca.

*****ANOTAÇÕES IMPORTANTES)*****

Este dispensador tem uma pequena falha. O orifício na placa móvel é alinhado com a alça da placa móvel e o orifício na placa estacionária é alinhado com a alça do funil. Quando você dispensar um jogo de boliche, gire rapidamente esses buracos um após o outro para que haja tempo apenas para um jogo de boliche cair. Se for feito muito devagar, vários skittles cairão de uma vez.

Etapa 8: mecanismo de alçapão

Insira sua peça de alçapão impressa em 3D em seu servo alçapão (o não contínuo). Alinhe cuidadosamente a peça do alçapão com a extremidade da calha, certificando-se de que haja pouco ou nenhum espaço entre a extremidade da calha e a peça do alçapão. Marque com um marcador ou caneta onde o servo deve ser fixado ao suporte vertical para manter este posicionamento de alçapão. Em seguida, usando cola ou fita adesiva (dependendo se você deseja ou não remover seu servo) prenda o servo na peça de suporte vertical. A Figura 8A mostra como isso deve ser.

Etapa 9: Circuito

Solde os pinos na placa de fuga do sensor de cor de acordo com as instruções fornecidas pela Adafruit (https://learn.adafruit.com/adafruit-color-sensors/assembly-and-wiring). Em seguida, cole o sensor de cor na parte inferior da calha na extremidade estreita, certificando-se de que os orifícios dos parafusos estejam ligeiramente alinhados fora da borda da calha (Figura 9A). Feito isso, aparafuse o Arduino Uno na lateral do suporte vertical que possui orifícios para parafusos. Por fim, use fios de jumper e uma placa de ensaio para conectar o arduino, os sensores de cor e os servos de acordo com a Figura 9B.

Etapa 10: teste o sensor RGB

Baixe o arquivo anexado para o código e abra-o no software Arduino. Antes de usar o programa principal, abra o programa de teste de cores. Os números para cada cor variam dependendo da iluminação do ambiente ao seu redor. Use este programa de teste para ver os números R, G e B para cada cor. Certifique-se de anotar esses números como intervalos. Por exemplo, se após algumas tentativas você vir que o valor de R para amarelo é quase sempre superior a 6.000, você pode se lembrar dele como> 6.000. Para ser mais robusto, você pode limitar esse intervalo, por exemplo, de 6000-8000 (este pode não ser o número correto). Lembre-se de um intervalo fechado como> 6.000 e <8.000. Esses números serão usados posteriormente. Depois de ter anotado os valores para cada cor, abra o programa principal. Role até a função sortColor (). Nesta função, você verá várias declarações if determinando o valor de R, G e B das saídas do sensor. Você verá em cada declaração uma impressão (“Skittle de COR / n”). Isso é para ajudá-lo a saber qual afirmação corresponde a qual cor. Substitua rd, grn e blu em cada instrução if pelos valores corretos encontrados anteriormente. Isso deve fazer com que o programa funcione com a iluminação específica do ambiente ao seu redor durante o teste.

github.iu.edu/epbower/CandySorter

Etapa 11: Etapa final: execute o programa principal

Depois de construir a máquina e atualizar os valores do Sensor RGB, você está pronto para executar o programa. Conecte o Arduino na porta USB do seu computador. Uma luz no Arduino deve acender. Com o programa principal aberto, compile o código clicando na marca de seleção no canto superior esquerdo da janela. Isso garante que não haja erros no código. Se houver, uma mensagem de aviso aparecerá na parte inferior da tela com informações sobre o erro. Se tudo estiver bem, ele dirá que a compilação terminou. Feito isso, carregue o programa para o Arduino clicando na seta ao lado da marca de seleção. Depois de clicar nele, o Arduino começará a controlar a máquina automaticamente. Observe que a única maneira de parar o Arduino é desconectar o cabo do computador ou pressionando o botão de reinicialização no Arduino. Se você clicar no botão de reinicialização, precisará fazer upload do código novamente para o Arduino. Se você simplesmente desconectar a alimentação, ele começará a funcionar imediatamente assim que for reconectado à alimentação.