LabInv: 9 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:56

Dengan pertumbuhan teknologi dan informatika, dorongan ke depan menuju digitalisasi dan penyederhanaan pekerjaan tumbuh bersamanya. Dalam proyek saya, saya ingin melihat cara menyederhanakan dan mendigitalkan penimbangan zat di lingkungan lab. Dalam pengaturan lab klasik yang normal, data dikumpulkan di atas kertas, dan telah begitu selama sains telah ada. Namun ini disertai dengan masalah, seperti memakan waktu ketika seseorang ingin mendigitalkan data tersebut, keterbacaan sepenuhnya bergantung pada penulis, ketidakhadiran yang menyebabkan salah mencatat data tersebut, dll.

Proyek saya berusaha menyederhanakan hal lain yang terkait erat dengan pengumpulan data di lingkungan lab: manajemen lab.

Beberapa zat yang disimpan dapat habis lebih cepat daripada yang lain, dan terserah kepada orang yang terakhir menimbang zat tersebut untuk melapor ke kepala departemen atau mereka yang bertanggung jawab, untuk memesan dan mengisi kembali. Ini dapat dengan mudah menjadi serba salah, karena fakta bahwa kita cenderung melupakan hal-hal ketika kita memiliki hal-hal mendesak lainnya di pikiran kita.

Jadi solusinya adalah dengan memantau zat dan peristiwa di mana mereka ditimbang. Di sini saya hanya akan mengerjakan beberapa dasar: melacak berapa banyak zat yang dikeluarkan dan siapa yang mengakses lemari yang menampung zat tersebut.

Perlengkapan

Untuk proyek ini saya menggunakan hal-hal tertentu:

• Raspberry Pi 3B+
• Pemindai RFID
• layar OLED
• Modul pemindai kode batang (2D)
• Kunci elektromagnetik
• Muat sel, termasuk papan HX711
• Relai (0RZ-SH-205L)
• Baterai yang cukup untuk membuat sumber 12V
• Transistor (BC337)
• Sebuah tombol
• Beberapa resistor
• Sekelompok kabel

Langkah 1: BOM: Bill of Material

Langkah 2: Menyiapkan Raspberry Pi 3B+

Pastikan untuk memperoleh program seperti dempul untuk akses mudah ke Pi melalui jarak jauh. Pasang gambar pada Pi yang memiliki Raspbarian dan memiliki gaun APIPA yang konsisten.

Pastikan untuk menginstal beberapa program di Pi, seperti MySQL, Python dan pip.

Langkah 3: Menghubungkan Komponen Anda

Semua komponen digabungkan seperti yang ditunjukkan pada gambar.

Antarmuka berikut digunakan:

• Komunikasi serial untuk pemindai kode batang
• I2C untuk tampilan OLED dan RFID
• Jalur digital untuk HX711

Langkah 4: Membuat Database yang Pas

Proyek saya dapat dilihat sebagai 2 hal yang terpisah: lemari dan keseimbangan. Dengan demikian, basis data saya juga terdiri dari 2 entitas: model basis data untuk saldo dan lemari.

Ini tidak mewah, tetapi keduanya ada dari 2 tabel. Keduanya berisi tabel untuk sejarah, satu berisi tabel untuk info substansi dan yang lainnya memiliki meja untuk personel.

Langkah 5: Membuat Backend Fungsional

Semua pengkodean telah dilakukan dengan Python 3.5

Ini memiliki dependensi berikut:

• flask, flask_cors dan flask_socketio
• gevent dan geventwebsocket
• RPi

• Dibangun di:

  • threading
  • waktu

• Lokal:

  • SederhanaMFRC522
  • HX711
  • Pemindai kode batang
  • OLED
  • Basis Data
  • Tombol

Kode dapat ditemukan di sini.

Langkah 6: Mendesain Front End

Situs web sederhana seharusnya cukup untuk tidak hanya menampilkan data yang dikumpulkan dari lemari dan penimbangan. Tetapi juga harus ada halaman yang menyajikan data waktu nyata dari pemindai dan saldo.

Ini semua dirancang untuk mobile pertama, tetap sederhana, tetap bersih.

Kode tersebut juga dapat ditemukan di sini.

Langkah 7: Membangun Situs

Situs ini dikodekan dalam HTML dan CSS, dengan mengingat (sebagian besar) praktik yang baik, seperti notasi BEM. Editor yang digunakan adalah VS Code, untuk meluncurkan server dengan cepat dan mudah (berkat plug-in), membersihkan dan menyortir kode dan dengan cepat menyarankan apa yang mungkin Anda ketik dengan menu drop-down. Situs (kode ditemukan di sini) sederhana dan tidak ada yang mewah, tetapi itu akan berhasil, terutama untuk langkah selanjutnya.

Langkah 8: Menerapkan Fungsionalitas

Dengan fondasi (situs) yang sekarang ada, kita dapat mulai menerapkan fungsionalitas yang diperlukan untuk mewakili data di situs.

Ini dilakukan dengan Javascript, bahasa yang mudah dipelajari yang sejalan dengan HTML dan CSS. Editor yang dimaksud sekali lagi adalah VS Code. Kode ini juga disusun sedemikian rupa sehingga membuatnya mudah dibaca dan ramah pengguna, semua berkat wilayah.

Dengan ini situs dapat berkomunikasi dengan database pada raspberry pi dan memvisualisasikan data kepada pengguna.

Sekali lagi tautan yang sama dapat digunakan untuk menemukan kode JS.

Langkah 9: Mewujudkan Casing

Peti kayu kecil digunakan untuk meniru lemari, menempatkan kunci elektromagnetik di dalamnya. Ini kasar, tetapi seseorang dapat menggunakan selotip untuk mengikat kedua komponen bersama-sama. Selanjutnya, lubang dibor untuk kabel.

Casing untuk pi, di mana keseimbangan akan pergi, adalah masalah lain yang sama sekali berbeda. Ditempatkan dalam kotak plastik memanjang, digunakan untuk penyimpanan, pi dan kabelnya aman dari sebagian besar manipulasi fisik. Lubang telah dibuat sehingga pengangkutan data melalui kabel.

Keseimbangan itu sendiri rumit, saya sarankan membeli sel beban prebuilt, karena saya kesulitan merakit hasil yang diinginkan untuk sedikitnya. Saya sendiri menggunakan kombinasi kayu bor, dengan pengukuran yang benar, penggunaan baut, yang ukurannya sama dengan kepala bor, dan pita bebek, pita terkuat. Ini menghasilkan keseimbangan yang cukup kokoh untuk menimbang di bawah 500g (ditemukan dengan cara yang sulit).

Dengan semuanya terhubung, produk akhir harus siap.