Dispensador automático de copos de maíz (Cerematic): 14 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:42

Mi idea:

Para mi proyecto final de mi primer año se me permitió elaborar un proyecto que me gustaba. Para mí, la elección se tomó rápidamente. Me pareció una idea original automatizar un dispensador de cereales para poder controlar la máquina de forma remota. Después de algunas investigaciones, parecía un proyecto viable.

Paso 1: Suministros

• Raspberry Pi Modelo 3B +
• T-Cobbler Raspberry Pi
• Fuente de alimentación Raspberry Pi
• Estuche Raspberry Pi
• Tarjeta de memoria 16GB
• Placa de pruebas (800 pines)
• 2x tablero de pruebas (400 pines)
• Cables de puente (macho a macho, hembra a macho, hembra a hembra)
• Resistencias
• Pantalla LCD (16x2)
• 2x celda de carga 1KG (+ HX711)
• Detector de obstáculos 2xI R
• 3x MOSFET IRLZ44N
• Ledstrip 5M a prueba de agua
• 2x sensor de ultrasonidos (HC SR04)
• Controlador de motor L293D
• Engranaje de alto par de 37 mm, 12 V CC, 12 RPM
• PCF8754 (I²C)
• Fuente de alimentación 12V 5A
• Dispensador de copos de maíz
• Abrazadera para tubos 13,5cm
• Conector de 10 mm
• Hardware de montaje 25 mm
• Tornillos de fijación (con diferentes tamaños y longitudes)
• Fijar tuercas (con diferentes tamaños y longitudes)
• Cinta de dos lados
• Cinta blanca 50mm
• 1m² de melamina
• Perfil de PVC
• Manga recogida
• Taladro
• Taladro de reloj
• Artículo de soldadura
• Estaño
• Destornillador
• Alicates
• Cortador de fresado
• Vio
• Máquina de coser

Si tienes la mayoría de las herramientas, este proyecto costará alrededor de 200 euros.

Puede encontrar los precios y referencias debajo de este párrafo.

Paso 2: monte el motor en el dispensador

Materiales para este paso:

• 2x abrazadera para tubos 13,5cm
• 2x conector de 10 mm
• 2x hardware de montaje de 25 mm
• 2x Motor 12V DC 12RPM 37mm
• Empulgueras
• Nueces

Herramientas para este paso:

• Taladro
• Taladro de reloj (aproximadamente 45 cm)
• Cortador de cableado
• Destornillador
• Artículo de soldadura
• Estaño

Descripción:

Comience quitando el plástico duro alrededor del conector hasta que aparezca la plancha. Retirar la ceniza del dosificador y montarla en el conector (con un destornillador). Monte la ceniza (incluido el conector) de nuevo en el dispensador.

Ahora taladre un agujero en el medio del "soporte" justo en frente del eje para que podamos montar fácilmente nuestro motor. Utilice aprox. Taladro de reloj de 45 mm para que definitivamente tenga suficiente lugar.

Ahora monte el depósito de nuevo en el "soporte" donde ahora se encuentra el conector en la puerta que acabamos de perforar. +

Monte ahora el motor de 12V DC en el conector (con la ceniza del motor en el conector) para que el motor quede fijo en la puerta que hemos perforado.

Si la abrazadera de su tubería es demasiado grande para el motor que ha comprado, le sugiero que monte 2 capas de goma fina en el motor para que podamos sujetar firmemente los tubos.

Ahora monte la abrazadera de tubos al motor con 3 tornillos cortos.

El último paso ahora es montar el hardware de montaje en el "Stander".

Para hacer esto, taladre 2 puertas una debajo de la otra que hacen posible ensamblar nuestro hardware de montaje aquí. (Ver fotos)

Ahora monte el hardware de montaje en el "Stander" con 2 tuercas, 2 tornillos y 2 bandejas para hacer que nuestra configuración sea sólida.

Asegúrese de que se trata de una construcción robusta que hace que no sea posible hacer funcionar el motor a su alrededor.

Quizás aún sea más seguro colocar un poco de goma entre el "soporte" y el dispensador para que encaje, de modo que nuestro depósito no se rompa cuando el motor está en marcha. (Ver fotos)

Realice este paso tanto para el dispensador izquierdo como para el derecho.

Si es la última soldadura de cables de puente al + y - del motor a nuestro circuito.

Paso 3: monte el sensor Sonor en el depósito

Materiales para este paso:

• 2x sensor ultrasónico (HC SR04)
• Cinta de dos lados

Herramientas para este paso:

Taladro

Descripción:

Ahora taladre una puerta de aproximadamente 2x2 cm en la tapa para que podamos montar nuestros pines del sensor ulta sonor en nuestra frambuesa pi.

Luego monte en la parte inferior del HC SR04 un trozo de cinta de doble cara para que podamos montar fácilmente nuestro HC SR04 en la tapa del depósito. Este paso facilitará mucho más adelante nuestro circuito electrónico.

Paso 4: Taladre 2 puertas en la parte inferior

Herramientas para este paso:

• Taladro
• Perforadora de relojes

Descripción:

Taladre con el mayor ritmo posible las 2 plataformas desde donde van los tazones. Hacemos esto porque más adelante en nuestro circuito se colocarán nuestras 2 celdas de carga allí para que podamos medir nuestro peso de los tazones.

Paso 5: haz el caso

Materiales para este paso:

• 1m² de melamina
• Empulgueras

Herramientas para este paso:

• Taladro
• Cortador de fresado
• Máquina de coser

Descripción:

Como nunca he estudiado en una escuela técnica, y nuestra dirección aquí tampoco, me he centrado en utilizar a un amigo para presentar el caso. Me resultó complicado porque nunca he estado usando una fresa, etc.

Le he dado a mi amigo 2 documentos donde sabía lo suficiente para darse cuenta de la carcasa (ver fotos)

Si desea presentar el caso él mismo, hay algunas imágenes en este paso que muestran cómo debería verse el resultado final. Las dimensiones específicas están en las primeras 2 imágenes.

Paso 6: Montaje del PVC en la parte posterior de la carcasa

Materiales para este paso:

• Perfiles de PVC (aproximadamente 2,5 cm de grosor)
• Cinta de dos lados

Herramientas para este paso:

Vio

Descripción:

Aún quedan algunos detalles en nuestro recinto. En este paso vamos a montar las tiras de led en la parte trasera de la carcasa para obtener el mejor efecto visual.

Cortó el perfil de PVC en pedazos (2x 55cm y 1x45cm)

Ahora tenemos las dimensiones perfectas para los perfiles. Por lo tanto, pegue un poco de cinta de doble cara en los perfiles de PVC para que la parte posterior del perfil quede en el exterior (y el lado abierto en el interior) y péguelo en nuestro cerramiento.

Pega como ultimo las tiras de led en los perfiles de PVC y haz que el control de las tiras de led sea hacia la esquina izquierda hacia abajo (esto es importante para controlar nuestras tiras de led mas adelante). Asegúrese de cortar las tiras de leds en el lugar correcto.

Entonces obtienes el resultado en las fotos de arriba.

Paso 7: Montaje de la celda de carga en la carcasa

Materiales para este paso:

• 2x celda de carga
• 2x HX711
• Cables de salto
• Tubo termoretráctil
• 4 tornillos largos
• 4x tornillo corto
• 4x nueces
• Cartón duro

Herramientas para este paso

• Artículo de soldadura
• Estaño
• Destornillador
• Taladro
• Encendedor

Descripción:

Dado que la celda de carga funciona con un medidor de tensión, este módulo debe montarse de una manera especial. La celda de carga no debe descansar sobre una superficie plana, por lo que se necesita este paso adicional.

Dado que los cables de la celda de carga son muy pequeños, es necesario soldar 4 cables de puente a la celda de carga (para que podamos cambiarlos más fácilmente). Use un elemento de soldadura y una lata para conectarlos entre sí.

En nuestro caso ya hay 2 agujeros mecanizados en la parte inferior. Comenzamos con el hoyo más a la izquierda.

Taladre 2 orificios en la parte inferior (1 x 1 cm a la derecha del orificio izquierdo y otro 1,5 cm a la derecha del orificio izquierdo)

Ahora inserte 2 tornillos largos a través de la parte inferior por los 2 orificios de la celda de carga y fíjelos con una tuerca (ver fotos). Asegúrese de que la celda de carga NO descanse en la parte inferior. Haga que el módulo de la celda de carga aún pueda moverse un poco (¡pero no demasiado!)

Ahora haga lo mismo para el otro lado, pero taladre idénticamente los 2 agujeros 1 cm a la izquierda del agujero derecho y 1,5 cm a la izquierda del agujero derecho.

Entonces obtienes el resultado en las fotos de arriba.

Finalmente, es útil crear otro tipo de 'plataforma' en la celda de carga para que podamos colocar algo fácilmente en esa plataforma.

Para esto utilicé un trozo de cartón duro y tengo 2 agujeros perforados en el medio.

Luego monte los carretes pegados a la celda de carga con la ayuda de 2 tornillos cortos (¡hágalo firmemente!)

Haga esto para ambas celdas de carga.

Paso 8: Perforar puertas para suministrar energía a la caja

Materiales para este paso:

Taladro

Descripción:

Ahora taladre un agujero de unos 2 cm x 2 cm. Taladre este agujero en la esquina izquierda en la parte inferior (donde tenemos el control en el paso 6 de la tira de led montado). Ahora inserte la Dirección, la fuente de alimentación del Pi, la fuente de alimentación de las tiras de led y el control de las tiras de led a través del orificio.

Paso 9: Electrónica

Materiales para este paso:

• 2x HX711
• 2x celda de carga
• 2x detector de objetos
• Resistencias
• 2x sensor de Sonor
• 2x motores
• L293D
• Conector RGB
• Pantalla LCD
• PCF8754
• 2 botones
• Zapatero en forma de T
• 1x tablero de pruebas (800 pines)
• 2x tablero de pruebas (400 pines)
• Fuente de alimentación 12V 5A

Herramientas para este paso:

• Cinta de dos lados
• Cinta blanca

Realice el programa anterior en las tablas de pruebas.

Montaje de la pantalla LCD:

Seleccione el PCF junto con la pantalla LCD como en el programa anterior. Pegué la parte inferior de la placa de pruebas en la parte superior de nuestra carcasa. Ahora inserta la pantalla LCD por el orificio que hemos mecanizado.

Montaje de detectores de objetos:

Pega en la parte inferior de los 2 detectores de objetos la cinta de doble cara y pégala en la parte inferior de las 2 plataformas que ya hemos montado.

Fuente de alimentación de montaje:

Pegue en la parte inferior de la fuente de alimentación 2 cintas de doble cara y péguelas en la parte posterior de la carcasa. Conecte el + el + y el - con -

Cierre todos los demás sensores de las placas de prueba como se indica en el programa anterior.

Cuando termine se puede pasar por encima de todos los cables con cinta blanca.

Paso 10: monte el sensor en el dispensador

Ahora monte todos los sensores y motores en el dispensador.

Entonces obtienes el resultado anterior

Paso 11: Configuración Raspberry Pi

Asegúrese de que todos los buses estén desactivados, para que podamos usar los pines GPIO. Ingrese los siguientes comandos

sudo apt-get update

sudo apt-get upgrade

Paso 12: base de datos

Cargue el archivo SQL en MariaDB y pruebe si puede ver todas las tablas.

Paso 13: Código

Git y clona el siguiente enlace https://github.com/LennertDefauw/Cerematic. Este es el código del proyecto.

Ingrese los siguientes comandos en masilla

nano /etc/rc.local

Escriba la siguiente regla en la parte inferior de la página:

python3 /home/pi/project/app.py

Paso 14: el final

¡El proyecto está hecho! Navegue hasta la dirección IP en la pantalla LCD y podrá controlar de forma remota la máquina.