D4E1 - Uradi sam - Pomoćna tehnologija: 'Pomoć razmjera 2018': 7 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:08

Veronique je 36-godišnja žena koja je zaposlena u "Het Ganzenhof" zbog svog urođenog sindroma (Rubinstein-Taybi). Ovdje preuzima zadatak da pomogne u provođenju recepata vaganjem količina. Ovaj proces je naš klijent uvijek radio uz pomoć obične kuhinjske vage. Ova kuhinjska vaga nosi sa sobom nekoliko problema jer Veronique ne zna nikakve brojeve ili slova, ne zna čitati i ima zadebljale vrhove prstiju zbog svog sindroma. Zbog toga je našem klijentu tijekom ovog procesa uvijek bila potrebna pomoć trećih strana. Dakle, zahtjev za stvaranjem pomoći za vagu koja omogućava Veroniqueu da samostalno vaga količine došao je iz same postavke.

Tijekom cijelog projekta fokusirali smo se na stvaranje potpuno nove ljestvice koja se može koristiti u kuhinji. Iz naše analize zaključili smo da najmanje 3 elementa moraju biti prisutna kako bi se osiguralo da se vaga može koristiti, naime: tipka za uključivanje/isključivanje, tipka tare i zaslon za određivanje koliko je već vagano. Posebno je ovo posljednje bilo izazov u okviru projekta jer naš klijent ima nižu mentalnu dob. Konačno, odlučili smo upotrijebiti svjetlosne simbole (crvena strelica prema gore - zeleni palac - strelica prema dolje) u našem posljednjem prototipu 1.9 kako bismo naznačili koliko je već izvagano.

Korak 1: Materijali i alati

U ovom koraku ćemo razgovarati o svim materijalima koje smo koristili.

Napomena: neko znanje o 3D štampanju i Arduino programiranju je korisno …

MATERIJALI

SLUČAJ

• 2 x lista 2 mm polistirena (600 x 450 mm)
• list od 2 mm prozirnog PMMA (15 x 30 mm)
• 10 mm Forex PVC folija (15 x 50 mm)
• crna naljepnica ili naljepnica (50 x 50 mm)
• crvene i zelene tačke naljepnica
• 6 x M3.5x12 csk vijaka
• 2 x M2.5x35 csk samorezni vijci
• 6 x M3x12 matice i vijci
• samoljepljivi prigušivači
• PLA ili PET-G filament 3d štampača
• CA ljepilo
• UV ljepilo

ELEKTRONIKA

• Arduino Nano
• mini USB kabl
• Merna ćelija + staklena površina za merenje (5 kg)
• HX-711
• 6 x 5V WS2812b LED diode
• Utikač za napajanje
• 5V adapter za napajanje
• 16x2 I²C lcd
• Rotacijski davač
• veliko dugme
• veliki okretni prekidač
• ženske igle zaglavlja
• žensko - muške dupont žice
• 3 x 10K otpornici
• 220 omski otpornik
• 3 x 1nf kondenzatora
• Osigurač 500 mA
• Perf board
• Some Solder
• Neke tanke žice

ALATI

• 3D štampač (creality CR-10)
• toplotni pištolj ili vruća žica
• makaze i Stanley nož
• željezno ravnalo
• lemilica
• kružna pila ili tračna pila
• stolna bušilica
• testera za rupe 22 i 27 mm
• akumulatorska bušilica + set bušilica
• malo brusnog papira (granulacija 240)

Korak 2: 3D štampani dijelovi

Za 3D štampane delove biće vam potrebna velika štampana ploča (Creality cr-10 300x300 mm) za štampanje stranica u jednom potezu. Možete ih i narezati na manje dijelove i zalijepiti zajedno s CA ljepilom, ali za optimalnu čvrstoću preporučuje se ispis u jednom komadu.

Preferirana nit je PET-G, a kao druga opcija PLA, obje su sigurne za hranu, ali PET-G je jači i izdržljiviji na toplinu ili direktnu sunčevu svjetlost.

Morat ćete odštampati:

1 x strana 1

1 x strana 2

2 x strelica indikatora

1 x indikator palac gore

1 x LCD držač

2 x odstojnik za dugmad

1x adapter za skalu

6 x umetci sa vijcima

Preporučuje se štampanje na visini sloja od 0,2 mm i sa nosačima za indikatore, svi ostali dijelovi se mogu štampati bez nosača.

Korak 3: Elektronika i softver

Objašnjenje korištene elektronike

Za elektroniku smo koristili Arduino Nano zbog njegove male veličine. Čip pojačala s mjernom ćelijom HX 711 spojen je na mjernu ćeliju opterećenja od 5 kg prikupljenu s jeftine kuhinjske vage. 5V ws2812b 60 LED/m LED traka koristi se za označavanje količine za našeg pacijenta, izrezana je na 3 komada po 2 LED diode. Zatim smo koristili dugme telemekanike i okretni prekidač sa spojnim blokovima kao dugme tare i prekidač za uključivanje/isključivanje. 16x2 I²C lcd se koristi za označavanje podesive postavke težine i stvarne izmjerene težine. Rotacijski davač koristi se za podešavanje podesive postavke težine i vraćanje na nulu ako je potrebno. Sve se napaja 5V 500mA zidnim adapterom sa odgovarajućim utikačem.

Connections

Kako bismo spriječili žičani nered, kao u prethodnim prototipima, koristili smo ženske igle zaglavlja i dupont žice (muško - žensko) za povezivanje svih gumba i senzora na Arduino. Ako se nešto pokvari, lako se može popraviti zbog modularnog dizajna.

HX 711

• VDD ide na 3.3V
• VCC ide na 5V
• Podaci idu u D2 Arduina
• Sat ide na D3 Arduina
• Gnd ide na zemlju

Merna ćelija => HX 711

• Crveno prelazi u crveno
• crno do crno
• belo do belo
• zelena/plava do zelena/plava

Led traka

• + ide na 5V
• Podaci idu u D6 Arduina s otpornikom od 220 ohma između
• - ide na zemlju

Tara dugme

• + ide na 5V
• - prelazi na D10 s 10K otpornikom prema zemlji

Utikač za napajanje

• + prelazi na prekidač za uključivanje/ isključivanje s osiguračem od 500 mA između
• - ide na zemlju
• Kondenzator od 100nF paralelno sa + i -

Okretni prekidač za uključivanje / isključivanje

• jedna noga ide do utikača s osiguračem
• druga noga ide na 5V

Rotacijski davač

• Gnd ide na zemlju
• + ide na 5V
• SW ide na D11 na Arduinu
• DT ide na D8 Arduina s 10K otpornikom između i 100nF kondenzatorom spojenim na masu
• CLK ide na D9 Arduina sa 10K otpornikom između i 100nF kondenzatorom spojenim na masu

16x2 I²C LCD

• SCL ide na A5 na Arduinu
• SDA ide na A4 na Arduinu
• VCC ide na 5V
• GND ide na zemlju

Softver

Koristili smo Arduino IDE za programiranje svega …

Da biste kalibrirali mjernu ćeliju, prvo morate učitati skicu kalibracije na svoj Arduino. Lakše je kalibrirati mjernu ćeliju ako koristite objekt poznate težine.

Kad znate faktor kalibracije, prilagodite ga u konačnom kodu za vagu i učitajte ga u Nano …

Dodatne informacije dodaju se u komentare koda, nakon što se učita kodiranje završi.

Korak 4: Priprema sklopa DIO 1

REZANJE I SKLAPANJE PS LISTOVA

Režite listove prema gore prikazanim planovima, za rezanje ravnih rubova upotrijebili smo rezač kutija i željezno ravnalo.

Napomena: makaze za limove rade i za rezanje limova.

Za rupe smo upotrijebili malu bušilicu za predvrtanje i testeru za rupe od 22 i 40 mm montiranu na stolnu bušilicu s nekim stezaljkama za bušenje većih rupa.

Po potrebi izbrusite sa 240 zrnaca zrna.

Za preklopne površine rezali smo blago duž linije i zagrijavali područje prilagođenom vrućom žicom i ubodom pod kutom od 120 °. Ovo stvara lijepe i čiste nabore. Za savijanje listova mogli biste koristiti toplinski pištolj, ali morate biti oprezni pri gužvanju i pregrijavanju plastike.

REZANJE AKRILNIH INDIKATORA

Za biranje smo koristili testeru za rupe od 27 mm bez središnje burgije na stolnoj bušilici.

Odšmirglajte grube rubove i pazite da se ne porežete!

Na kraju, učinite prozirni akril mutnijim brušenjem površina sa 240 zrnaca.

REZANJE I LJEPENJE FOREX PVC -a

Koristili smo Forex ploče za izradu čvrste baze za mjernu ćeliju i nosač za montažu na PCB -u i LED diodama.

Izrežite listove debljine 10 mm prema gornjim skicama i zalijepite ih zajedno pomoću CA ljepila.

Napravite malu uvlaku na komadu 40 x 40 mm kako biste ga prilagodili mjernoj ćeliji.

Izbušite rupe u skladu s mjernom ćelijom i nosačem za PCB.

PS SNAP HOOKS

Napravite 8 malih udica lijepljenjem komada 10 x 10 mm od 2 mm PS lima na komad 10 x 15 mm CA ljepilom. Ravnomjerno ih rasporedite po dugačkoj strani PS školjke (treći crtež). Po dvije na gornjoj površini i po jedna na svakoj od presavijenih bočnih površina. Zalijepite ih na mjesto oko 4 mm od ruba.

Korak 5: Priprema sklopa DIO 2

Postavljanje LCD držača

Izrežite komad akrila prema obrisima držača za LCD. Izbušite 2 rupe sa svake strane blizu ruba i kroz akril i držač. Montirajte LCD na držač LCD -a pomoću 4 x M3 matice i vijka. Zatim montirajte akrilni i LCD držač sa LCD ekranom na bočni dio pomoću 2 x M3 plosnata vijka i pričvrstite ih maticom.

Rupe za donju ploču

Ljepljive umetke zalijepite na zakrivljene strane gornje ljuske i podjednako ih razmaknite. Sada poravnajte gornju ljusku sa stranicama i osnovnom pločom i ocrtajte rupe do osnovne ploče. Sada ih izbušite pomoću svrdla od 2 mm i pokosite na vanjskoj površini. Učinite isto za držač PCB nosača.

Lijepljenje prstena adapterske ploče

Zalijepite adapterski prsten na staklenu podlogu vage pomoću UV ljepila. Poravnajte ga s izrezima prema otvorima indikatora. Uvjerite se da je prsten malo pod kutom kako bi bio u ravnini s vagom, to je uzrokovano savijanjem mjerne ćelije.

Ljepljive pločice za površinu za vaganje

Od PS -a napravite 8 jezičaka 7 x 3 mm i zalijepite ih za 2. Sljedeći korak je da ih zalijepite na površinu za vaganje, koje treba poravnati s izrezima prstena adapterske ploče na 4 točke. To je potrebno za pričvršćivanje površine za vaganje na vagu.

Slikanje 3D štampanih indikatora

Kako bismo spriječili da 3D štampani indikatori apsorbiraju svjetlost, unutrašnjost smo ih obojili u srebro, tako da reflektiraju svjetlost LED dioda.

Korak 6: Montaža

1. Postavite PCB u držač i pričvrstite ga pomoću 2 x vijka M3,5x12
2. Zalijepite bazu mjernih ćelija, nosač za PCB i držač LED dioda na mjesto
3. Sve spojite na PCB prema shemi Fritzing
4. Postavite sve na svoje mesto:

Taster Tara na gornjoj površini sa razmakom za dugmad između njih i pričvrstite ga pomoću držača

Prekidač za uključivanje/ isključivanje koristi isti postupak, ali sa strane sa komadom LCD držača

Zalijepite LED diode na LED nosač.

Okretni davač na bočni dio pomoću matice i podloške za pričvršćivanje i pričvršćivanje ručice na vratilo

Na drugom bočnom dijelu dodajte utikač za napajanje i po potrebi izbušite, pričvrstite ga navedenom maticom

Na kraju pričvrstite teretnu ćeliju na podlogu i provjerite je li ravna

5. Gurnite pokazivače brojača kroz rupe i po potrebi ih izbrusite, pritisnite akrilna sočiva na indikatore

6. Gurnite stranice na osnovnu ploču i pričvrstite gornju školjku na mjesto

7. Pričvrstite 8 M3.5x12 na osnovnu ploču pričvršćujući gornju školjku i nosač PCB -a

8. Dodajte gumene ljepljive prigušivače na stražnju stranu osnovne ploče na najkritičnijim mjestima savijanja

9. Provucite staklenu površinu za vaganje i prsten adaptera u ćeliju za mjerenje

10. Dodajte površinu za vaganje i poravnajte je s izrezima

Montaža je gotova!

Korak 7: Rezultat

Pomoću Vage Veronique je mogla sama izmjeriti sastojke.

Ovi pokazatelji omogućuju joj da shvati šta se dešava kada doda težinu. Domaćice mogu prilagoditi i resetirati iznos, uz priručnik s uputama i malo prakse, te zadatke može obaviti potpuno neovisno. Ovo je veliko poboljšanje u odnosu na postupak vaganja s kojim se prethodno susrela.

weegschaalhulp2018.blogspot.com/

Posebno hvala: Veronique & "Het Ganzehof"

Projekt izradili: Fiel C., Jelle S. i Laurent L.