Arduino Skittle Sorter: 11 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:58

Pecinta permen pilih-pilih di mana-mana sering mendapati diri mereka membuang-buang waktu berharga mereka untuk memilah-milah permen mereka. Apakah itu terdengar familiar? Pernahkah Anda ingin membuat mesin yang dapat menyortir Skittles untuk Anda? Instruksi ini akan menunjukkan kepada Anda bagaimana melakukannya. Dengan menggunakan Arduino, beberapa Servo, bagian cetak 3D dan potongan laser, dan banyak lem dan selotip, Anda dapat membuatnya sendiri. Setelah selesai, yang harus Anda lakukan adalah membuang skittles ke dalam corong, putar pegangannya, lalu duduk, rileks, dan nikmati saat skittles Anda diurutkan berdasarkan warna. Pertama, mari kita bicara tentang bahan yang Anda butuhkan.

Langkah 1: Bahan

Untuk proyek ini, Anda memerlukan printer 3D dan pemotong laser (gunakan salah satu milik Anda sendiri atau gunakan printer atau pemotong umum, Arduino Uno dengan kabel, Servo rotasi kontinu dan Servo Vex 180, 15-20 kabel jumper, a 4 kali 4 inci lazy susan, corong (tipe tertentu), dan lem akrilik (tautan ke semua produk ini kecuali printer dan pemotong di bawah). Anda mungkin juga memerlukan penggaris standar atau alat ukur lainnya. Anda juga memerlukan beberapa perangkat lunak program termasuk Cura (untuk printer 3d Ultimaker), perangkat lunak Arduino dan perpustakaan sensor Adafruit, Adobe Illustrator (atau program apa pun yang dapat memodifikasi file DXF untuk pemotong laser), dan Fusion 360 (jika Anda ingin memodifikasi file STL).

Arduino Uno -

Kabel USB Arduino -

Servo Rotasi Berkelanjutan -

Servo Vex 180 -

4x4 Lazy Susan -

Corong -

Lem Akrilik -

Perpustakaan Sensor RGB -

Langkah 2: Membuat Komponen Fisik

Langkah selanjutnya adalah memotong laser dan mencetak 3D bagian Anda. Dengan menggunakan file yang dilampirkan, Anda akan menggunakan pemotong laser untuk memotong dua bagian penopang samping, bak, bagian penopang servo, bagian dasar wadah, bagian dasar mesin (dua salinan Base1 dan satu salinan Base2), dan dua cincin kunci. Anda kemudian akan menggunakan printer 3D Anda untuk mencetak mekanisme gumball, pintu jebakan, ruang penyortiran, penutup ruang penyortiran, dan pelat dasar ruang penyortiran. Pencetakan akan memakan waktu beberapa hari, jadi pastikan Anda menyisihkan waktu untuk ini.

Langkah 3: Pasang Palung

Setelah Anda memotong dan mencetak semua bagian Anda, saatnya untuk merakit. Mulailah dengan mengoleskan lem ke celah di alur salah satu sisi dasar bak (Gambar 3A). Kemudian, tekan dan tahan bagian ini ke dalam slot pada salah satu penyangga vertikal (Gambar 3B). Pastikan ujung sempit palung berada di ujung pendek penyangga vertikal. Kemudian, ulangi ini dengan sisi lain dari dasar palung dan penyangga vertikal lainnya.

Langkah 4: Pasang Rumah Wadah Servo

Sementara bagian-bagian ini mengering, lanjutkan dan pasang rumah servo wadah. Mulailah dengan menggeser sekrup melalui salah satu tepi lazy susan dan ke bagian atas rumah servo wadah (Gambar 4A). Selanjutnya, masukkan mur ke dalam dua sambungan-T pada masing-masing potongan samping rumah servo wadah (Gambar 4B), dan pegang dengan stabil sambil memasang sekrup ke dalamnya. Setelah itu, masukkan servo rotasi kontinu ke dalam bukaan persegi panjang di bagian atas, dan kencangkan di tempatnya menggunakan lubang sekrup dan sekrup yang disertakan dengan servo. Gambar 4D menunjukkan seperti apa keseluruhan Unit Kamar Penyortiran saat dirakit.

Langkah 5: Merakit Basis Kamar Penyortiran

Setelah servo wadah disekrup ke dalam rumahnya, pasang tanduk servo yang disediakan (yang terlihat seperti X, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 5A). Selanjutnya, kencangkan tepi atas ke dasar ruang (Gambar 5B) ke tepi atas susan malas (kepala sekrup harus berada di bawah tepi atas susan malas). Gambar 5C menunjukkan dasar ruang penyortiran yang telah selesai dan wadah wadah.

*****CATATAN PENTING)*****

Berhati-hatilah untuk tidak mengencangkan dasar ruang terlalu banyak. Kencangkan mur secukupnya saja untuk menahannya di tempatnya. Juga, saat memasang dasar ruang, pastikan bahwa tanduk servo cocok dengan ekstrusi di bagian bawah bagian dasar.

Langkah 6: Pasang Pelat Bergerak

Selanjutnya, rakit pelat bergerak dari mekanisme tolol. Pegang pegangan dan rekatkan ke pelat bergerak, pastikan arah pegangan sejajar dengan lubang. Pastikan juga bentuk persegi pada pegangan sesuai dengan ekstrusi persegi pada pelat bergerak. Selanjutnya, letakkan sekrup kecil di lubang pada pegangan untuk bertindak sebagai bagian pegangan yang sebenarnya (untuk dipegang pengguna untuk memutar pelat). Pelat yang bergerak sekarang sudah selesai (Gambar 6A).

Langkah 7: Pasang Skittle Dispenser

Setelah merakit Unit Sorting Chamber, Trough, dan moving plate, langkah selanjutnya adalah merakit Skittle Dispensing Unit. Pertama, Anda akan mendapatkan pelat stasioner dari mekanisme gumball yang Anda cetak 3D dan rekatkan ke dalam mulut corong. Pastikan corong pas di dalam pelat ini, sehingga menciptakan "cangkang" untuk mulut corong. Penting, pastikan lubang pada pelat ini sejajar dengan pegangan pada corong. Ini akan memudahkan pengguna untuk mengetahui kapan skittle akan jatuh. Selanjutnya, letakkan pelat bergerak dari mekanisme gumball di dalam corong di atas pelat stasioner. Terakhir, rekatkan kedua cincin kunci ke corong tepat di atas pelat bergerak agar pelat ini tidak terangkat saat Anda memutarnya. Setelah semua ini selesai, Anda harus memiliki dispenser yang berfungsi (Gambar 7A). Sekarang, Anda akan memasang dispenser ini ke bagian atas bak. Sejajarkan dispenser sehingga lubangnya berada di atas bak (pastikan skittle benar-benar mendarat di bak). Setelah Anda memiliki posisi yang baik, angkat sedikit dispenser dan tambahkan lem ke penyangga bak tempat dispenser akan pergi. Pegang dispenser di tempat ini sampai lemnya kering.

*****CATATAN PENTING)*****

Dispenser ini memiliki sedikit cacat di dalamnya. Lubang pada pelat bergerak sejajar dengan gagang pelat bergerak, dan lubang pada pelat stasioner sejajar dengan gagang corong. Saat Anda mengeluarkan skittle, putar lubang ini dengan cepat satu sama lain sehingga hanya ada waktu untuk satu skittle untuk jatuh. Jika dilakukan terlalu lambat, beberapa skittles akan jatuh sekaligus.

Langkah 8: Mekanisme Trapdoor

Masukkan potongan pintu jebakan yang dicetak 3D ke servo pintu jebakan Anda (yang tidak kontinu). Sejajarkan bagian pintu jebakan dengan hati-hati dengan ujung bak, pastikan ada sedikit atau tidak ada ruang antara ujung bak dan bagian pintu jebakan. Tandai dengan spidol atau pena di mana servo harus dipasang ke penyangga vertikal untuk mempertahankan posisi pintu jebakan ini. Selanjutnya, dengan menggunakan lem atau selotip (tergantung apakah Anda ingin melepas servo atau tidak) pasang servo ke bagian penopang vertikal. Gambar 8A menunjukkan seperti apa seharusnya ini.

Langkah 9: Sirkuit

Solder pin ke papan breakout sensor warna sesuai dengan instruksi yang diberikan oleh Adafruit (https://learn.adafruit.com/adafruit-color-sensors/assembly-and-wiring). Selanjutnya, rekatkan sensor warna ke bagian bawah dasar bak di ujung yang sempit, pastikan lubang sekrupnya berjajar sedikit di luar tepi bak (Gambar 9A). Setelah itu selesai, pasang Arduino Uno ke sisi penyangga vertikal yang memiliki lubang sekrup. Terakhir, gunakan kabel jumper dan papan tempat memotong roti untuk menghubungkan arduino, sensor warna, dan servo sesuai dengan Gambar 9B.

Langkah 10: Uji Sensor RGB

Unduh file terlampir untuk kode dan buka di perangkat lunak Arduino. Sebelum Anda menggunakan program utama, buka program pengujian warna. Angka untuk setiap warna bervariasi tergantung pada pencahayaan di lingkungan sekitar Anda. Gunakan program pengujian ini untuk melihat angka R, G, dan B untuk setiap warna. Pastikan untuk menuliskan angka-angka ini sebagai interval. Misalnya, jika setelah beberapa percobaan Anda melihat bahwa nilai R untuk kuning hampir selalu di atas 6000, Anda dapat mengingatnya sebagai >6000. Agar lebih kuat, Anda dapat membatasi interval ini, mis. dari 6000-8000 (ini mungkin bukan angka yang benar). Ingat interval tertutup sebagai >6000 dan <8000. Angka-angka ini akan digunakan untuk nanti. Setelah Anda menuliskan nilai untuk setiap warna, buka program utama. Gulir ke fungsi sortColor(). Dalam fungsi ini, Anda akan melihat beberapa pernyataan if yang menentukan nilai R, G, dan B dari output sensor. Anda akan melihat di setiap pernyataan print("COLOR Skittle\n"). Ini untuk membantu Anda mengetahui pernyataan mana yang sesuai dengan warna mana. Ganti rd, grn, dan blu di setiap pernyataan if dengan nilai yang benar yang Anda temukan sebelumnya. Ini akan membuat program bekerja dengan pencahayaan khusus dari lingkungan di sekitar Anda selama pengujian.

github.iu.edu/epbower/CandySorter

Langkah 11: Langkah Terakhir: Jalankan Program Utama

Setelah Anda membangun mesin dan memperbarui nilai untuk Sensor RGB, Anda siap menjalankan program. Colokkan Arduino ke port USB di komputer Anda. Lampu pada Arduino harus menyala. Dengan program utama terbuka, kompilasi kode dengan mengklik tanda centang di kiri atas jendela. Ini memastikan tidak ada kesalahan dalam kode. Jika ada, pesan peringatan akan muncul di bagian bawah layar dengan informasi tentang kesalahan tersebut. Jika semuanya baik-baik saja, itu akan mengatakan kompilasi selesai. Setelah ini selesai, unggah program ke Arduino dengan mengklik panah di sebelah tanda centang. Setelah Anda mengklik ini, Arduino secara otomatis akan mulai mengendalikan mesin. Perhatikan bahwa satu-satunya cara untuk menghentikan Arduino adalah dengan melepaskan kabel dari komputer Anda atau menekan tombol reset pada Arduino. Jika Anda mengklik tombol reset, Anda harus mengunggah ulang kode ke Arduino. Jika Anda cukup mencabut daya, itu akan segera mulai bekerja setelah dicolokkan kembali ke daya.