D4E1 - DIY - Hjælpemiddel: 'Skalahjælp 2018': 7 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:29

Veronique er en 36-årig kvinde, der er ansat på "Het Ganzenhof" på grund af sit medfødte syndrom (Rubinstein-Taybi). Her påtager hun sig opgaven med at hjælpe med at udføre opskrifter ved at afveje mængder. Denne proces er altid blevet udført af vores klient ved hjælp af en almindelig køkkenvægt. Denne køkkenvægt har flere problemer med sig, fordi Veronique ikke kender tal eller bogstaver, ikke kan læse og har tykkere fingerspidser som følge af sit syndrom. På grund af dette havde vores klient altid brug for en hjælpende hånd fra tredjeparter under denne proces. Så kravet om at oprette en vægtstøtte, der gør det muligt for Veronique at veje mængder autonomt, kom fra selve indstillingen.

Under hele projektet fokuserede vi på at skabe en helt ny skala, der kan bruges i køkkenet. Fra vores analyse konkluderede vi, at mindst 3 elementer skal være til stede for at sikre, at en skala kan bruges, nemlig: en On/Off -knap, en Tare -knap og et display for at bestemme, hvor meget der allerede er vejet. Især sidstnævnte var en udfordring inden for projektet, fordi vores klient har en lavere mental alder. Endelig besluttede vi at bruge belysningssymboler (rød pil opad - grøn tommelfinger - rød pil nedad) i vores sidste prototype 1.9 for at angive, hvor meget der allerede er vejet.

Trin 1: Materialer og værktøjer

I dette trin vil vi diskutere alle de materialer, vi brugte.

Bemærk: En vis viden om 3D -udskrivning og Arduino -programmering er nyttig …

MATERIALER

SAG

• 2 x ark med 2 mm polystyren (600 x 450 mm)
• ark med 2 mm transparent PMMA (15 x 30 mm)
• 10 mm Forex PVC -ark (15 x 50 mm)
• sort mærkat eller mærkat (50 x 50 mm)
• røde og grønne klistermærker
• 6 x M3,5x12 csk skruer
• 2 x M2,5x35 csk selvskærende skruer
• 6 x M3x12 møtrikker og bolte
• selvklæbende spjæld
• PLA eller PET-G 3d printer filament
• CA lim
• UV lim

ELEKTRONIK

• Arduino Nano
• mini usb kabel
• Vejecelle + glasvægteoverflade (5 kg)
• HX-711
• 6 x 5V WS2812b lysdioder
• Strømstik
• 5V strømadapter
• 16x2 I²C lcd
• Roterende encoder
• stor trykknap
• stor drejekontakt
• kvindelige header pins
• kvinde - han -dupont -ledninger
• 3 x 10K modstande
• 220 ohm modstand
• 3 x 1nf kondensatorer
• 500 mA sikring
• Perf bord
• Noget lod
• Nogle tynde tråde

VÆRKTØJ

• 3D-printer (creality CR-10)
• varmepistol eller hotwire
• saks og stanley kniv
• jern lineal
• loddekolbe
• cirkelsav eller båndsav
• bordbor
• hullesav 22 og 27 mm
• akku -boremaskine + boresæt
• lidt sandpapir (240 grus)

Trin 2: 3D -printede dele

Til 3D-printede dele skal du bruge en stor printbed (Creality cr-10 300x300 mm) til at udskrive siderne på én gang. Du kan også skære dem i mindre dele og lime dem sammen med CA -lim, men for optimal styrke anbefales det at printe det i et stykke.

Det foretrukne filament at bruge er PET-G og som en anden mulighed PLA er begge fødevaresikre, men PET-G er stærkere og mere holdbar over for varme eller direkte sollys.

Du skal udskrive:

1 x side 1

1 x side 2

2 x indikatorpil

1 x indikator tommelfinger op

1 x lcd -holder

2 x afstandsstykke til knapper

1 x skala adapter

6 x skrueindsatser

Det anbefales at udskrive i 0,2 mm laghøjde og med understøtninger til indikatorerne kan alle andre dele udskrives uden understøtninger.

Trin 3: Elektronik og software

Forklaring af den brugte elektronik

Til elektronikken har vi brugt en Arduino Nano på grund af den lille størrelse. HX 711 vejecelleforstærkerchip er forbundet til en vejecelle på 5 kg, der er hentet fra en billig køkkenvægt. 5V ws2812b 60 leds/m ledstrip bruges til at angive mængden for vores patient, den skæres i 3 stykker af 2 leds. Derefter har vi brugt en telemecanique -knap og drejekontakt med forbindelsesblokkene som taraknap og en tænd/sluk -kontakt. 16x2 I²C lcd bruges til at angive den justerbare vægtindstilling og den faktiske målte vægt. En roterende encoder bruges til at justere den justerbare vægtindstilling og om nødvendigt nulstille den til nul. Alt drives af en 5V 500mA vægadapter med det tilhørende strømstik.

Forbindelser

For at forhindre et rod som i de foregående prototyper har vi brugt kvindelige headerstifter og dupont -ledninger (han -hun) til at forbinde alle knapper og sensorer til Arduino. Hvis noget går i stykker, er det let at reparere på grund af det modulære design.

HX 711

• VDD går til 3,3V
• VCC går til 5V
• Data går til D2 i Arduino
• Uret går til D3 i Arduino
• Gnd går til jorden

Indlæsningscelle => HX 711

• Rød går til rødt
• sort til sort
• hvid til hvid
• grøn/blå til grøn/blå

Led strip

• + går til 5V
• Data går til D6 i Arduino med en 220 ohm modstand imellem
• - går til jorden

Taraknap

• + går til 5V
• - går til D10 med en 10K pull -up -modstand til jorden

Strømstik

• + går til tænd/ sluk -kontakten med en 500mA sikring imellem
• - går til jorden
• En 100nF kondensator parallelt med + og -

Tænd / sluk -drejekontakt

• et ben går til strømstikket med sikringen
• det andet ben går til 5V

Roterende encoder

• Gnd går til jorden
• + går til 5V
• SW går til D11 på Arduino
• DT går til D8 i Arduino med en 10K modstand imellem og en 100nF kondensator forbundet til jorden
• CLK går til D9 i Arduino med en 10K modstand imellem og en 100nF kondensator forbundet til jorden

16x2 I²C LCD

• SCL går til A5 på Arduino
• SDA går til A4 på Arduino
• VCC går til 5V
• GND går til jorden

Software

Vi har brugt Arduino IDE til at programmere alt …

For at kalibrere vejecellen skal du først indlæse kalibreringsskitsen på din Arduino. Det er lettere at kalibrere vejecellen, hvis du bruger et objekt med en kendt vægt.

Når du kender kalibreringsfaktoren, skal du justere den i den endelige kode for skalaen og indlæse den på Nano …

Yderligere information tilføjes i kommentarerne til koden, når kodningen er uploadet, er den færdig.

Trin 4: Forberedelse af samlingen DEL 1

SKÆRING OG FOLDNING af PS -PLADERNE

Skær arkene i henhold til ovenstående planer, vi brugte en bokseskærer og en jernlineal til at skære lige kanter.

Bemærk: Et pladeskær fungerer også til at skære arkene.

Til hullerne brugte vi et lille bor til forboring og en 22 og 40 mm hullesav monteret på bordboret med nogle klemmer til at bore de større huller.

Sand med ca. 240 grus, hvis det er nødvendigt.

Til foldefladerne skar vi lidt langs linjen og opvarmede området med en tilpasset hotwire og en jig med en vinkel på 120 °. Dette skaber flotte og rene folder. Du kan bruge en varmepistol til at folde arkene, men du skal være forsigtig med at rynke og overophedes plasten.

SKÆRING AF DE AKRYLISKE INDIKATORVALG

Vi brugte en 27 mm hullesav uden centerboret på bordboret til at lave urskiverne.

Slib de ru kanter væk, og pas på ikke at skære dig selv!

Gør endelig den transparente akryl mere uklar ved at slibe overfladerne med 240 grus.

SKÆRING OG LIMNING AF FOREX PVC

Vi brugte Forex -arkene til at lave en robust base til vejecellen og et monteringsbeslag til printkort og lysdioder.

Skær de 10 mm tykke ark i henhold til skitserne ovenfor og lim dem sammen ved hjælp af CA -lim.

Lav et lille indryk på det 40 x 40 mm stykke, der skal passe til vejecellen.

Forbor hullerne i henhold til din vejecelle og beslaget til printkortet.

PS SNAP HOOKS

Lav 8 små kroge ved at lime et 10 x 10 mm stykke 2 mm PS -ark til et 10 x 15 mm stykke med CA -lim. Fordel dem jævnt på tværs af PS -skalets lange side (tredje tegning). To pr. Side på den øverste overflade og og en på hver af de foldede sideflader. Lim dem på plads cirka 4 mm fra kanten.

Trin 5: Forberedelse af samlingen DEL 2

Montering af LCD -holderen

Skær et stykke akryl i overensstemmelse med LCD -holderens konturer. Bor 2 huller på hver side tæt på kanten og gennem selve akryl og holderen. Monter lcd'en til lcd -holderen ved hjælp af 4 x M3 møtrikker og bolte. Monter derefter akryl- og lcd -holderen med lcd på sidestykket ved hjælp af 2 x M3 flade hovedbolte og fastgør dem med en møtrik.

Bundpladehuller

Lim skrueindsatserne til de vinklede sider af den øverste skal og placer dem lige. Juster nu den øverste skal med siderne og bundpladen, og spor hullerne over til bundpladen. Bor dem nu ud med et 2 mm bor og affas dem på ydersiden. Gør det samme for PCB -beslagsholderen.

Limning af adapterpladeringen

Lim adapterringen til vægten af glasvægten ved hjælp af UV -lim. Juster det med udskæringerne mod indikatorhullerne. Sørg for, at ringen er let vinklet, så den flugter med vægten, dette skyldes bøjning af vejecellen.

Limningstapper til vejeoverfladen

Lav 8 7 x 3 mm tapper ud af PS og lim dem med 2. Næste trin er at lime dem til vejeoverfladen, disse skal justeres med udskæringerne på adapterpladeringen på 4 punkter. Dette er nødvendigt for at sikre vejeoverfladen til vægten.

Maling af de 3D -trykte indikatorer

For at forhindre, at 3D -printede indikatorer absorberer lys, har vi malet indersiden af dem i sølv, så de afspejler lysdioderne.

Trin 6: Montering

1. Monter printkortet i beslaget, og fastgør det med de 2 x M3,5x12 skruer
2. Lim vejecellebasen, printkortbeslaget og ledholderen på plads
3. Tilslut alt til printet i henhold til Fritzing Schematic
4. Monter alt på plads:

Tara -knappen på den øverste overflade med afstandsstykket mellem knapperne og fastgøres med beslagsskruen

Tænd/ sluk -kontakten ved hjælp af den samme procedure, men på siden med lcd -holderens stykke

Sæt lysdioderne fast på ledbeslaget.

Den roterende encoder til sidedelen ved hjælp af en møtrik og en skive for at fastgøre den og fastgøre knappen til akslen

På det andet sidestykke skal du tilføje netstikket og bore om nødvendigt ud, fastgøre det med den givne møtrik

Fastgør til sidst vejecellen til basen, og sørg for, at den er i vater

5. Skub skiveindikatorerne gennem hullerne og sand væk, hvis det er nødvendigt. Tryk akryllinserne på indikatorerne

6. Skub siderne på bundpladen, og klik den øverste skal på plads

7. Skru 8 M3,5x12 på bundpladen, der fastgør den øverste skal og printkortbeslaget

8. Læg gummilimspjældene bag på bundpladen på de mest kritiske bøjningspunkter

9. Tråd glasets vejeoverflade og adapterring for at indlæse cellen

10. Tilføj vejeoverfladen, og juster den med udskæringerne

Samlingen er færdig!

Trin 7: Resultat

Skalahjælpen gjorde det muligt for Veronique at veje ingredienserne selv.

Disse indikatorer gør det muligt for hende at forstå, hvad der sker, når hun tilføjer vægt. Opsynsmændene kan justere og nulstille beløbet, med en instruktionsmanual og lidt øvelse kan hun udføre disse opgaver helt uafhængigt. Dette er en stor forbedring i forhold til den vejningsprocedure, hun tidligere stødte på.

weegschaalhulp2018.blogspot.com/

Særlig tak til: Veronique & "Het Ganzehof"

Projekt lavet af: Fiel C., Jelle S. & Laurent L.