Arduino Skittle Sorter: 11 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:25

Krøssete godterielskere overalt finner ofte seg selv til å kaste bort sin dyrebare tid med å sortere gjennom godteriet sitt. Høres det kjent ut? Har du noen gang ønsket å bygge en maskin som kan sortere Skittles for deg? Denne instruksen vil vise deg nøyaktig hvordan du gjør det. Ved å bruke en Arduino, et par servoer, 3D -trykte og laserskårne deler og mye lim og tape, kan du bygge din egen. Når du er ferdig, er det bare å dumpe keglene i trakten, snu håndtaket, lene deg tilbake, slappe av og glede deg mens keglene er sortert etter farge. La oss først snakke om materialene du trenger.

Trinn 1: Materialer

For dette prosjektet trenger du en 3D-skriver og laserskjærer (bruk enten en av dine egne eller bruk en offentlig skriver eller kutter, en Arduino Uno med kabel, en kontinuerlig rotasjonsservo og en Vex 180 Servo, 15-20 hoppetråder, en 4 x 4 tommer lat susan, en trakt (spesifikk type) og akryllim (lenker til alle disse produktene unntatt skriver og kutter nedenfor). Du kan også trenge en standard linjal eller andre måleverktøy. Du trenger også flere programvarer programmer inkludert Cura (for Ultimaker 3d -skriver), Arduino -programvare og Adafruit -sensorbiblioteket, Adobe Illustrator (eller ethvert program som kan endre DXF -filer for laserskjæreren) og Fusion 360 (hvis du vil endre STL -filene).

Arduino Uno -

Arduino USB-kabel-https://www.amazon.com/PlatinumPower-Cable-Arduino…

Kontinuerlig rotasjonsservo -

Vex 180 Servo -

4x4 Lazy Susan -

Trakt -

Akryllim-https://www.amazon.com/SCIGRIP-Acryl-Cement-Low…

RGB -sensorbibliotek -

Trinn 2: Lage de fysiske komponentene

Det neste trinnet er å laserskjære og 3D -skrive ut delene dine. Ved å bruke filene som er vedlagt, bruker du laserskjæreren til å kutte de to sidestøttestykkene, bunnen, servostøttestykkene, beholderens bunnstykke, maskinens bunnstykker (to av Base1 -kopiene og en Base2 -kopien) og to låseringer. Du vil deretter bruke 3D -skriveren til å skrive ut tannkjøttmekanismen, falldøren, sorteringskammeret, lokket til sorteringskammeret og grunnplaten for sorteringskammeret. Utskriften vil ta flere dager, så sørg for at du setter av tid til at dette kan skje.

Trinn 3: Monter trau

Etter at du har klippet ut og skrevet ut alle delene dine, er det på tide å sette sammen. Start med å påføre lim på hullene i sporene på den ene siden av bunnen av trau (figur 3A). Trykk deretter og hold dette stykket inn i sporene på en av de vertikale støttene (figur 3B). Sørg for at den smale enden av trau er i den korte enden av den vertikale støtten. Gjenta deretter dette med den andre siden av trauens bunn og den andre vertikale støtten.

Trinn 4: Monter Servo -beholderhuset

Mens disse delene tørker, må du fortsette og montere beholderens servohus. Start med å skyve skruene gjennom den ene kanten av lat susan og inn i toppen av beholderens servohus (figur 4A). Sett deretter inn muttere i de to T-leddene på hver av sidestykkene på beholderens servohus (figur 4B), og hold dem stødige mens du skrur skruene ned i dem. Sett deretter inn den kontinuerlige rotasjonsservoen i den rektangulære åpningen i toppstykket, og skru den på plass ved hjelp av skruehullene og skruene som fulgte med servoen. Figur 4D viser hvordan hele sorteringskammeret skal se ut når det settes sammen.

Trinn 5: Monter sorteringskammerbasen

Etter at beholderens servo er skrudd fast i huset, festes det medfølgende servohornet (det som ser ut som et X, som vist i figur 5A). Deretter skruer du den øvre kanten på kammerbasen (figur 5B) inn i den øvre kanten av lat susan (skruehodet skal være under den øvre kanten av lat susan). Figur 5C viser den ferdige sorteringskammerbasen og beholderhuset.

*****VIKTIGE NOTATER)*****

Vær forsiktig så du ikke strammer kammerbasen for mye. Trekk bare til mutrene nok til å holde den på plass. Når du skruer ned kammerbasen, må du også kontrollere at servohornet passer inn i ekstruderingen på bunnen av bunnstykket.

Trinn 6: Monter den bevegelige platen

Monter deretter den bevegelige platen til tannkjøttmekanismen. Ta tak i håndtaket og lim det til den bevegelige platen, og pass på at håndtakets retning er i linje med hullet. Sørg også for at den firkantede formen i håndtaket passer til den firkantede ekstruderingen på den bevegelige platen. Sett deretter en liten skrue i hullet på håndtaket for å fungere som den faktiske håndtakdelen (for brukerne å ta tak i for å snurre platen). Den bevegelige platen er nå ferdig (figur 6A).

Trinn 7: Monter Skittle Dispenser

Etter montering av sorteringskammeret, trau og den bevegelige platen, er neste trinn å montere Skittle Dispensing Unit. Først får du den stasjonære tallerkenen til tannkjøttmekanismen du 3D -trykte, og lim den inn i munnen på trakten. Sørg for at trakten passer på innsiden av denne tallerkenen, slik at den skaper et "skall" for munnen på trakten. Viktig, sørg for at hullet i denne platen stemmer overens med håndtaket på trakten. Dette vil gjøre det lettere for brukerne å vite når en skittle vil falle. Deretter plasserer du den bevegelige platen til tannkjøttmekanismen inne i trakten på toppen av den stasjonære platen. Lim til slutt de to låseringene til trakten rett over den bevegelige platen for å unngå at platen løfter seg når du roterer den. Når alt dette er gjort, bør du ha en arbeidsdispenser (figur 7A). Nå vil du feste denne dispenseren til toppen av trau. Rett opp dispenseren slik at hullet er over trau (sørg for at kyllingen faktisk lander i trau). Når du har en god posisjon, løfter du opp dispenseren litt og legger lim på støttene til bunnen der dispenseren skal gå. Hold dispenseren på dette stedet til limet er tørt.

*****VIKTIGE NOTATER)*****

Denne dispenseren har en liten feil. Hullet på den bevegelige platen er stilt opp med det bevegelige platehåndtaket, og hullet i den stasjonære platen stemmer overens med trakthåndtaket. Når du gir ut en skittle, snur du disse hullene raskt forbi hverandre, så det er bare tid for en skittle å slippe. Hvis det gjøres for sakte, vil flere kegler falle samtidig.

Trinn 8: Trapdoor Mechanism

Sett inn ditt 3D-trykte falldørstykke i din trapdoor-servo (den ikke-kontinuerlige). Rett forsiktig opp døråpningsstykket med enden av trau, og pass på at det er liten eller ingen plass mellom enden av trau og dørdekselet. Merk med en markør eller penn hvor servoen må festes til den vertikale støtten for å opprettholde denne posisjonen. Fest deretter servoen til det vertikale støttestykket med lim eller tape (avhengig av om du vil kunne fjerne servoen eller ikke). Figur 8A viser hvordan dette skal se ut.

Trinn 9: Krets

Lodd pinnene inn i fargesensorens utbruddstavle i henhold til instruksjonene gitt av Adafruit (https://learn.adafruit.com/adafruit-color-sensors/assembly-and-wiring). Fest deretter fargesensoren til undersiden av trauens bunn i den smale enden, og sørg for å ha skruehullene på linje litt utenfor kanten av trau (figur 9A). Etter at det er gjort, skru Arduino Uno på siden av den vertikale støtten som har skruehull. Til slutt bruker du jumperwires og et brødbrett for å koble til arduino, fargesensorer og servoer i henhold til figur 9B.

Trinn 10: Test RGB -sensor

Last ned den vedlagte filen for koden og åpne den i Arduino -programvaren. Før du bruker hovedprogrammet, åpner du fargetesting-programmet. Tallene for hver farge varierer avhengig av belysningen i miljøet rundt deg. Bruk dette testprogrammet til å se R-, G- og B -tallene for hver farge. Sørg for å skrive ned disse tallene som intervaller. For eksempel, hvis du etter noen forsøk ser at R -verdien for gul nesten alltid er over 6000, kan du huske den som> 6000. For å være mer robust kan du begrense dette intervallet, f.eks. fra 6000-8000 (dette er kanskje ikke det riktige tallet). Husk et lukket intervall som> 6000 og <8000. Disse tallene vil bli brukt til senere. Når du har skrevet ned verdiene for hver farge, åpner du hovedprogrammet. Bla til funksjonen sortColor (). I denne funksjonen vil du se flere if -setninger som bestemmer verdien av R, G og B på sensorutgangene. Du vil se i hver setning en utskrift (“COLOR Skittle / n”). Dette er for å hjelpe deg med å vite hvilken setning som tilsvarer hvilken farge. Erstatt rd, grn og blu i hver if -setning med de riktige verdiene du fant tidligere. Dette bør få programmet til å fungere med den spesifikke belysningen av miljøet rundt deg under testen.

github.iu.edu/epbower/CandySorter

Trinn 11: Siste trinn: Kjør hovedprogrammet

Når du har bygd maskinen og oppdatert verdiene for RGB -sensoren, er du klar til å kjøre programmet. Koble Arduino til USB -porten på datamaskinen. Et lys på Arduino skal tennes. Med hovedprogrammet åpent, kompilerer du koden ved å klikke på haken øverst til venstre i vinduet. Dette sikrer at det ikke er noen feil i koden. Hvis det er det, vises en advarsel nederst på skjermen med informasjon om feilen. Hvis alt er bra, vil det si at det er ferdig med å kompilere. Når dette er gjort, last opp programmet til Arduino ved å klikke på pilen ved siden av haken. Når du klikker på dette, begynner Arduino automatisk å kontrollere maskinen. Vær oppmerksom på at den eneste måten å stoppe Arduino er å enten koble kabelen fra datamaskinen eller trykke på tilbakestillingsknappen på Arduino. Hvis du klikker på tilbakestillingsknappen, må du laste opp koden til Arduino igjen. Hvis du bare kobler fra strømmen, begynner den umiddelbart å fungere når den er koblet til strømmen igjen.