Mesin Penjual Otomatis Dengan Skala untuk Mengkonfirmasi Itemdrop (Raspberry Pi): 5 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:54

Selamat datang rekan pembuat, untuk proyek sekolah saya memutuskan untuk membuat mesin penjual makanan ringan. Tugas kami adalah membuat perangkat yang dapat dibuat ulang yang menggunakan setidaknya 3 sensor dan 1 aktuator. Saya pergi untuk membuat mesin penjual otomatis sebagian karena saya memiliki akses ke beberapa bagian penting (yaitu motor) melalui makerslab lokal saya. Ide awalnya adalah untuk membuat mesin penjual minuman otomatis, tetapi itu tidak mungkin karena kebutuhan isolasi, elemen pendingin, dan mekanisme pelepasan yang lebih lembut untuk minuman bersoda.

Proyek ini adalah yang pertama bagi saya dalam beberapa hal; Saya belum pernah bekerja dengan kayu dan elektronik sebelumnya dalam skala seperti itu. Pengalaman saya terutama dalam perangkat lunak, jadi saya memutuskan untuk menantang diri saya sendiri dengan membuat proyek yang akan menjadi pengalaman belajar yang nyata.

Saya akan mencoba menjelaskan kepada kalian, dengan cara sebaik mungkin, cara membuat mesin penjual otomatis ini. Ingatlah semua ini adalah yang pertama bagi saya, jadi saya membuat beberapa kesalahan pemula dengan pemotongan kayu dll.

Semua kode dapat ditemukan di repositori Github:

Perlengkapan

• Kayu

• engsel

  • 2 yang lebih sulit untuk pintu utama
  • 2 yang lembut untuk palka produk
• kaca plexiglass
• 4 motor DC mesin penjual otomatis (dengan tombol untuk manajemen rotasi)
• 4 spiral (saya menggunakan kabel listrik tembaga 6 mm²)
• 4 konektor untuk menghubungkan motor spiral (saya mencetaknya 3D)
• Raspberry Pi
• Papan tombol 4x4
• Akseptor koin
• LCD
• Kabel jumper
• Papan tempat memotong roti
• 4 TIP 120 transistor
• Resistor
• Termometer satu kawat
• strip LED

Langkah 1: Pemrograman Sensor

Karena saya memiliki pengalaman paling banyak dalam perangkat lunak, saya memutuskan untuk memulai dengan pemrograman sensor terlebih dahulu.

Sensor tersebut antara lain:

• Termometer satu kawat
• Sensor sel beban
• papan tombol 4x4
• Akseptor koin

Termometer satu kawat cukup lurus ke depan dan hanya melibatkan menghubungkan satu kabel ke GPIO PIN 4 dari Raspberry Pi (dengan beberapa resistor) dan membaca file yang terkait dengannya.

Load cell-nya agak lebih rumit tapi tetap tenang mudah. 4 kabel harus terhubung ke amplifier HX711 dan pada gilirannya amplifier HX711 harus terhubung ke Raspberry Pi. Setelah ini selesai, saya menggunakan pustaka python HX711 untuk membacakan nilai. Membaca sel beban tanpa beban menentukan nilai tara. Setelah itu saya menempatkan beberapa bobot yang telah diketahui sebelumnya pada skala dan dengan aturan tiga saya menghitung konstanta bahwa nilai baca harus dibagi untuk disajikan dengan nilai dalam gram.

Keypad 4x4 seintuitif mungkin. Dengan 8 kabel yang terhubung ke keypad yang mewakili 4 kolom dan 4 baris keypad. Beberapa kehati-hatian telah dilakukan dengan pemesanan kabel ini, karena 2 keypad 4x4 yang saya gunakan memiliki 2 urutan kabel yang sama sekali berbeda. Dengan perpustakaan keypad yang mudah digunakan, tombol yang ditekan dapat dengan mudah didaftarkan saat disambungkan dengan benar ke Raspberry Pi.

Yang paling sulit dari sensor pasti akseptor koin. Menyiapkan koin pada perangkat cukup mudah karena beberapa dokumentasi yang bagus. Saya memiliki perangkat yang mampu membedakan 4 koin yang berbeda. Anda harus menentukan jumlah pulsa terkait untuk koin yang dikirim perangkat ke Raspberry Pi. Pendaftaran koin di ujung perangkat hampir sempurna yang dapat dilihat dari tampilan di samping. Masalahnya terletak pada mendaftarkan pulsa ini di Raspberry Pi. Adaptor yang cukup kuat (12V, 1A) harus digunakan untuk dapat mendaftarkan koin yang berbeda secara khusus, serta beberapa pemrograman yang cermat agar tidak berhenti menghitung pulsa terlalu dini.

Langkah 2: Menghubungkan dan Memprogram Motor

Saya memulung beberapa motor mesin penjual otomatis dari makerslab lokal saya, tetapi saya masih perlu mencari cara untuk menghubungkan dan memprogramnya.

Motor memiliki 4 kabel yang terhubung ke mereka dan setelah beberapa mencari tahu 2 untuk daya (setidaknya 12V) dan 2 untuk tombol yang ditekan setiap setengah putaran. Saya menghubungkan masing-masing motor ini ke transistor TIP 120 untuk dapat mengontrolnya melalui Raspberry Pi. Salah satu dari 2 kabel lainnya yang saya sambungkan ke input Pi (dengan resistor pullup) dan satu ke ground.

Setelah itu saya membuat beberapa spiral dari kawat baja 2.2mm, yang ternyata berputar dengan cara yang salah; sehingga item saya malah mundur. Jadi saya menggunakan kabel listrik tembaga 6mm² yang jauh lebih mudah untuk digunakan.

Setelah membuat 4 spiral, saatnya membuat konektor yang diperlukan untuk menghubungkan spiral ke motor. Saya memutuskan untuk mencetaknya secara 3D (file terlampir) dan merekatkannya ke motor dan membengkokkan kawat di sekelilingnya.

Langkah 3: Membuat Perumahan Mesin

Untuk perumahan saya menggunakan kayu yang ada di makerslab. Karena tidak ada banyak satu jenis dan panel depan harus lebih ramping agar sesuai dengan elektronik, rumah terdiri dari setidaknya 6 jenis kayu.

Pertama saya menggergaji 2 papan berukuran 168 x 58 cm menjadi dua untuk panel belakang, 2 panel samping dan panel pembatas tengah.

Untuk panel bawah saya menggunakan sepotong kayu yang nyaman (atau begitulah menurut saya) berukuran 58 x 58 cm. Ini ternyata kesalahan karena saya tidak memperhitungkan ketebalan kayu, jadi panel belakang harus disekrup di atas panel bawah dan panel samping harus disekrup dari samping. Ini meninggalkan potongan ekstra 2 cm yang mencuat dari atas.

Setelah itu saya memasang 2 papan produk horizontal ke panel pembagi tengah. Serta bagian atas kompartemen produk. Kemudian saya mulai memecahkan kaca plexi untuk palka yang saya sambungkan dengan 2 engsel lunak ke sebatang kayu yang terhubung ke panel pembagi middel. Setelah itu selesai, kompartemen tengah lubang harus disekrup ke panel sisi kiri.

Kemudian saya membuat bagian-bagian kayu dari timbangan dan menempelkannya ke bagian bawah rumahan. Ini meninggalkan sedikit celah di bagian bawah perumahan yang saya selesaikan dengan menempatkan papan tipis di depan. (Tidak di gambar)

Langkah 4: Merakit Sensor dan Motor ke Perumahan

Setelah kerangka perumahan selesai, saatnya memasukkan nyali.

Pertama saya membuat beberapa lubang di papan untuk LCD, keypad dan akseptor koin. Kemudian saya memakukan elektronik ini ke papan dan menyambungkannya ke Raspberry Pi. Beberapa perencanaan yang cermat harus dilakukan agar tidak terlalu berlebihan. Termometer satu kawat yang saya sambungkan ke papan tempat memotong roti yang direkatkan di bagian dalam papan elektronik. Kemudian saya menggergaji papan untuk Raspberry Pi, papan tempat memotong roti untuk transistor motor dan arduino yang saya gunakan untuk memasok 12V untuk akseptor koin dan motor.

Motor yang saya rekatkan ke papan produk horizontal dan saya menambahkan beberapa papan vertikal untuk membagi kompartemen item.

Langkah 5: Selesaikan Mesin Penjual Otomatis

Untuk hasil akhir, saya mengecat seluruh mesin menjadi hitam dan menambahkan strip LED ke bagian dalam. Di bawah akseptor koin, saya membuat kompartemen kecil untuk memasukkan koin, sehingga tidak meluncur ke seluruh kompartemen kiri. Saya juga menambahkan pintu plexiglass dengan engsel yang lebih keras.