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

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:37

Veronique je 36-godišnja žena koja je zaposlena u "Het Ganzenhof" zbog svog urođenog sindroma (Rubinstein-Taybi). Ovdje preuzima zadatak da pomogne u provedbi recepata vaganjem količina. Ovaj je postupak 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 kao posljedicu svog sindroma. Zbog toga je našem klijentu tijekom ovog procesa uvijek bila potrebna pomoć trećih strana. Dakle, zahtjev za stvaranjem potpore za vagu koja omogućuje Veroniqueu autonomno mjerenje količina došao je iz same postavke.

Tijekom cijelog projekta usredotočili 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: gumb za uključivanje/isključivanje, gumb tare i zaslon za određivanje koliko je već vagano. Posebno je ovo drugo bilo izazov u okviru projekta jer naš klijent ima nižu mentalnu dob. Konačno, odlučili smo upotrijebiti svjetlosne simbole (crvena strelica prema gore - zeleni palac - dolje crvena strelica) u našem posljednjem prototipu 1.9 kako bismo naznačili koliko je već izvagano.

Korak 1: Materijali i alati

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

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

MATERIJALI

SLUČAJ

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

ELEKTRONIKA

• Arduino Nano
• mini usb kabel
• Mjerač opterećenja + staklena površina za vaganje (5 kg)
• HX-711
• 6 x 5V WS2812b LED diode
• Utičnica
• 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
• Otpor 220 ohma
• 3 x 1nf kondenzatori
• Osigurač 500 mA
• Perf ploča
• Neki lem
• Neke tanke žice

ALATI

• 3D pisač (creality CR-10)
• toplinski pištolj ili hotwire
• škare i Stanley nož
• željezno ravnalo
• lemilica
• kružna pila ili tračna pila
• stolna bušilica
• pila za rupe 22 i 27 mm
• akumulatorska bušilica + set bušilica
• malo brusnog papira (zrna 240)

Korak 2: 3D ispisani dijelovi

Za 3D ispisane dijelove trebat će vam velika tiskana ploča (Creality cr-10 300x300 mm) za ispisivanje stranica u jednom potezu. Također ih možete 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 izravnu sunčevu svjetlost.

Morat ćete ispisati:

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 gumbe

1x adapter za skalu

6 x umetci za vijke

Preporuča se ispis na visini sloja od 0,2 mm i s nosačima za indikatore, svi ostali dijelovi mogu se ispisivati bez nosača.

Korak 3: Elektronika i softver

Objašnjenje korištene elektronike

Za elektroniku smo koristili Arduino Nano zbog 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 ledstrip koristi se za označavanje količine našem pacijentu, izrezana je na 3 komada po 2 LED diode. Zatim smo koristili gumb za telemekaniku i okretni prekidač sa spojnim blokovima kao gumbom tare i prekidačem za uključivanje/isključivanje. 16x2 I²C lcd koristi se za označavanje podesive postavke težine i stvarne izmjerene težine. Okretni davač koristi se za podešavanje podesive postavke težine i po potrebi ga resetira na nulu. Sve se napaja zidnim adapterom 5V 500mA s odgovarajućim utikačem.

Veze

Kako bismo spriječili žičani nered, kao i 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

Mjerilo ćelije => HX 711

• Crveno prelazi u crveno
• crno do crno
• bijela do bijela
• zeleno/plavo do zeleno/plavo

LED traka

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

Gumb za taru

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

Utičnica

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

Softver

Koristili smo Arduino IDE za programiranje svega …

Za kalibriranje mjerne ćelije prvo morate učitati kalibracijsku skicu na svoj Arduino. Lakše je kalibrirati mjernu ćeliju ako koristite objekt poznate težine.

Kad znate faktor umjeravanja, 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 montaže DIO 1

REZANJE I SKLAPANJE PS LISTOVA

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

Napomena: škare za limove također 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 lagano smo rezali po liniji i zagrijavali područje prilagođenom vrućom žicom i ubodom pod kutom od 120 °. Time se stvaraju lijepi i čisti nabori. Za savijanje listova mogli biste koristiti toplinski pištolj, ali morate biti oprezni pri naboravanju i pregrijavanju plastike.

REZANJE AKRILSKIH POKAZATELJA

Za izradu brojčanika koristili smo testeru za brušenje od 27 mm bez središnje svrdla na stolnoj bušilici.

Ošmirglajte grube rubove i pazite da se ne porežete!

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

REZANJE I LJEPENJE FOREX PVC -a

Koristili smo Forex ploče za izradu čvrste podloge za mjernu ćeliju i nosač za montažu na PCB i LED diode.

Izrežite listove debljine 10 mm prema gornjim skicama i zalijepite ih 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 10 x 10 mm komada 2 mm PS lista na komad 10 x 15 mm CA ljepilom. Ravnomjerno ih rasporedite po dugoj strani PS školjke (treći crtež). Dvije na svakoj strani na gornjoj površini i i 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 LCD -a. Izbušite 2 rupe sa svake strane blizu ruba i kroz sam akril i držač. Montirajte LCD na držač LCD -a pomoću 4 x M3 matice i vijka. Zatim montirajte akrilni i LCD držač s LCD -om 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. Provjerite je li 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 ispisanih indikatora

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

Korak 6: Montaža

1. Ugradite tiskanu ploču u držač i pričvrstite je pomoću 2 x vijka M3,5x12
2. Zalijepite bazu mjernih ćelija, nosač za tiskanu ploču i držač LED dioda na mjesto
3. Spojite sve na PCB prema shemi Fritzing
4. Postavite sve na svoje mjesto:

Gumb Tare na gornjoj površini s razmakom za gumbe između njih i učvrstite vijkom za držač

Prekidač za uključivanje/ isključivanje koristi isti postupak, ali sa strane s dijelom držača LCD -a

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, učvrstite ga danom maticom

Na kraju pričvrstite ćeliju za opterećenje na podnožje i provjerite je li ravna

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

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

7. Pričvrstite 8 M3.5x12 na osnovnu ploču pričvršćujući gornju ljusku 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 mjeriti sastojke.

Ovi pokazatelji omogućuju joj da shvati što se događa kada doda težinu. Čuvari mogu prilagoditi i resetirati iznos, s priručnikom 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/

Posebna zahvala: Veronique & "Het Ganzehof"

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