Arduino Skittle Sorter: 11 trin (med billeder)

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

Kræsne slik -elskere overalt finder ofte, at de spilder deres dyrebare tid med at sortere gennem deres slik. Lyder det bekendt? Har du nogensinde ønsket at bygge en maskine, der kan sortere Skittles for dig? Denne instruktive viser dig præcis, hvordan du gør det. Ved hjælp af en Arduino, et par servoer, 3D -printede og laserskårne dele og masser af lim og tape kan du bygge dine egne. Når du er færdig, skal du bare dumpe keglerne i tragten, dreje håndtaget, derefter læne dig tilbage, slappe af og nyde, når dine kegler er sorteret efter farve. Lad os først tale om de materialer, du får brug for.

Trin 1: Materialer

Til dette projekt skal du bruge en 3D-printer og laserskærer (brug enten en af dine egne eller brug en offentlig printer eller fræser, en Arduino Uno med kabel, en kontinuerlig rotation Servo og en Vex 180 Servo, 15-20 jumperwires, en 4 x 4 tommer doven susan, en tragt (specifik type) og akryllim (links til alle disse produkter undtagen printer og fræser herunder). Du har muligvis også brug for en standard lineal eller andre måleværktøjer. Du skal også bruge flere software programmer, herunder Cura (til Ultimaker 3d -printer), Arduino -software og Adafruit -sensorbiblioteket, Adobe Illustrator (eller ethvert program, der kan ændre DXF -filer til laserskæreren) og Fusion 360 (hvis du vil ændre STL -filerne).

Arduino Uno -

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

Kontinuerlig rotationsservo -

Vex 180 Servo -

4x4 Lazy Susan -

Tragt -

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

RGB -sensorbibliotek -

Trin 2: Oprettelse af de fysiske komponenter

Det næste trin er at laserskære og 3D -udskrive dine dele. Ved hjælp af de vedhæftede filer vil du bruge din laserskærer til at skære de to sidestøttestykker, renden, servostøttestykkerne, beholderens bundstykke, maskinens bundstykker (to af Base1 -kopierne og en Base2 -kopi) og to låseringe. Du vil derefter bruge din 3D -printer til at udskrive tyggegummimekanismen, fældedøren, sorteringskammeret, låget til sorteringskammeret og bundpladen til sorteringskammeret. Udskrivningen tager flere dage, så sørg for at afsætte tid til, at dette kan finde sted.

Trin 3: Saml trug

Når du har klippet og udskrevet alle dine dele, er det tid til at samle. Start med at anvende lim på hullerne i rillerne på den ene side af trugbunden (figur 3A). Tryk derefter på og hold dette stykke ind i åbningerne på en af de lodrette understøtninger (figur 3B). Sørg for, at den smalle ende af trug er i den korte ende af den lodrette støtte. Gentag derefter dette med den anden side af trugbunden og den anden lodrette støtte.

Trin 4: Saml Servo -beholderhuset

Mens disse dele tørrer, skal du fortsætte og samle beholderens servohus. Start med at skyde skruer gennem den ene kant af doven susan og ind i toppen af beholderens servohus (figur 4A). Sæt derefter møtrikker ind i de to T-samlinger på hver af sidestykkerne på beholderens servohus (figur 4B), og hold dem stabile, mens du skruer skruerne ned i dem. Derefter sættes servoen til kontinuerlig rotation ind i den rektangulære åbning i topstykket, og skrues på plads ved hjælp af skruehullerne og skruerne, der fulgte med servoen. Figur 4D viser, hvordan hele sorteringskammerenheden skal se ud, når den samles.

Trin 5: Saml sorteringskammerbasen

Når beholderens servo er skruet fast i dets hus, fastgøres det medfølgende servohorn (det, der ligner et X, som vist i figur 5A). Skru derefter den øverste kant på kammerbunden (figur 5B) ind i den øverste kant af den dovne susan (skruehovedet skal være under den øverste kant af den dovne susan). Figur 5C viser den færdige sorteringskammerbase og beholderhus.

***** VIGTIG BEMÆRKNING (ER) *****

Pas på ikke at stramme kammerbunden for meget. Spænd kun møtrikkerne nok til at holde den på plads. Når du skruer ned i kammerbunden, skal du også sørge for, at servohornet passer ind i ekstruderingen i bunden af bundstykket.

Trin 6: Saml den bevægelige plade

Saml derefter den bevægelige plade af tyggegummimekanismen. Tag fat i håndtaget, og lim det til den bevægelige plade, og sørg for, at håndtagets retning stemmer overens med hullet. Sørg også for, at den firkantede form i håndtaget passer til den firkantede ekstrudering på den bevægelige plade. Sæt derefter en lille skrue i hullet på håndtaget for at fungere som den faktiske håndtagdel (for brugere at gribe fat i for at dreje pladen). Den bevægelige plade er nu færdig (figur 6A).

Trin 7: Saml Skittle Dispenser

Efter samling af sorteringskammerenheden, truget og den bevægelige plade er det næste trin at samle Skittle Dispensing Unit. Først får du den stationære plade af tyggegummimekanismen, som du 3D -printede, og lim den ind i mundingen af tragten. Sørg for, at tragten passer ind i denne plade, så den skaber en "skal" til mundingen af tragten. Vigtigt, sørg for at hullet i denne plade flugter med håndtaget på tragten. Dette vil gøre det lettere for brugerne at vide, hvornår en kegle vil falde. Placer derefter den bevægelige plade af tyggegummimekanismen inde i tragten oven på den stationære plade. Lim til sidst de to låseringe til tragten lige over den bevægelige plade for at forhindre, at denne plade løfter sig, når du roterer den. Når alt dette er gjort, skal du have en fungerende dispenser (figur 7A). Nu vil du vedhæfte denne dispenser til toppen af trug. Stil dispenseren på linje, så hullet er over renden (sørg for, at keglen rent faktisk lander i renden). Når du har en god position, skal du løfte dispenseren lidt op og tilføje lim til understøtningerne i det trug, hvor dispenseren skal hen. Hold dispenseren på dette sted, indtil limen er tør.

***** VIGTIG BEMÆRKNING (ER) *****

Denne dispenser har en lille fejl. Hullet på den bevægelige plade er stillet op med det bevægelige pladehåndtag, og hullet i den stationære plade stemmer overens med tragthåndtaget. Når du afgiver en kegle, skal du hurtigt dreje disse huller forbi hinanden, så der kun er tid til, at en kegle falder. Hvis det gøres for langsomt, falder flere kegler ad gangen.

Trin 8: Trapdoor -mekanisme

Indsæt dit 3D-printede trapdoor-stykke i din trapdoor-servo (den ikke-kontinuerlige). Læg forsigtigt fældedelen op med enden af trug, og sørg for, at der er lidt eller ingen plads mellem enden af trug og fældedelen. Marker med en markør eller pen, hvor servoen skal fastgøres til den lodrette understøtning for at opretholde denne låge. Brug derefter enten lim eller tape (afhængigt af om du vil kunne fjerne din servo eller ej) vedhæft servoen til det lodrette understøtningsstykke. Figur 8A viser, hvordan dette skal se ud.

Trin 9: Kredsløb

Lod lodstiftene ind i farvesensorens udbrudskort i henhold til instruktionerne fra Adafruit (https://learn.adafruit.com/adafruit-color-sensors/assembly-and-wiring). Tape derefter farvesensoren på undersiden af trugbunden i den smalle ende, og sørg for at have skruehullerne på linje lidt uden for trugets kant (figur 9A). Når det er gjort, skal du skrue Arduino Uno på siden af den lodrette støtte, der har skruehuller. Endelig skal du bruge jumperwires og et brødbræt til at tilslutte arduino, farvesensorer og servoer i henhold til figur 9B.

Trin 10: Test RGB -sensor

Download den vedhæftede fil til koden, og åbn den i Arduino -softwaren. Inden du bruger hovedprogrammet, skal du åbne farvetestprogrammet. Tallene for hver farve varierer afhængigt af belysningen i miljøet omkring dig. Brug dette testprogram til at se R-, G- og B -tallene for hver farve. Sørg for at skrive disse tal ned som intervaller. For eksempel, hvis du efter et par forsøg ser, at R -værdien for gul næsten altid er over 6000, kan du huske den som> 6000. For at være mere robust kan du begrænse dette interval, f.eks. fra 6000-8000 (dette er muligvis ikke det korrekte nummer). Husk et lukket interval som> 6000 og <8000. Disse tal bruges senere. Når du har skrevet værdierne for hver farve, skal du åbne hovedprogrammet. Rul til funktionen sortColor (). I denne funktion vil du se flere if -sætninger, der bestemmer værdien af R, G og B for sensorudgangene. Du vil i hver sætning se et tryk (“COLOR Skittle / n”). Dette er for at hjælpe dig med at vide, hvilken sætning der svarer til hvilken farve. Udskift rd, grn og blu i hver if -sætning med de korrekte værdier, du fandt tidligere. Dette bør få programmet til at fungere med den specifikke belysning af miljøet omkring dig under din test.

github.iu.edu/epbower/CandySorter

Trin 11: Sidste trin: Kør hovedprogrammet

Når du har bygget maskinen og opdateret værdierne for RGB -sensoren, er du klar til at køre programmet. Sæt Arduino i USB -porten på din computer. Et lys på Arduino skulle tænde. Med hovedprogrammet åbent, skal du kompilere koden ved at klikke på afkrydsningsfeltet øverst til venstre i vinduet. Dette sikrer, at der ikke er fejl i koden. Hvis der er en, vises en advarselsmeddelelse nederst på skærmen med oplysninger om fejlen. Hvis alt er godt, vil det sige, at det er færdigt med at kompilere. Når dette er gjort, skal du uploade programmet til Arduino ved at klikke på pilen ud for markeringen. Når du klikker på dette, begynder Arduino automatisk at styre maskinen. Bemærk, at den eneste måde at stoppe Arduino er ved enten at afbryde kablet fra din computer eller trykke på reset -knappen på Arduino. Hvis du klikker på nulstillingsknappen, skal du uploade koden til Arduino igen. Hvis du blot afbryder strømmen, begynder den straks at fungere, når den er sat til strømmen igen.