D4E1 - DIY - Pomožna tehnologija: „Scale Aid 2018“: 7 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:07

Veronique je 36-letna ženska, ki je zaradi svojega prirojenega sindroma (Rubinstein-Taybi) zaposlena v "Het Ganzenhof". Tu prevzame nalogo, da s tehtanjem količin pomaga izvesti recepte. Ta postopek je naša stranka vedno izvajala s pomočjo navadne kuhinjske tehtnice. Ta kuhinjska tehtnica ima s seboj več težav, ker Veronique ne pozna nobenih številk ali črk, ne zna brati in ima zaradi sindroma odebeljene konice prstov. Zaradi tega je naša stranka v tem procesu vedno potrebovala pomoč tretjih oseb. Tako je zahteva po ustvarjanju pomoči za tehtnico, ki Veroniqueu omogoča samostojno tehtanje količin, izhajala iz same nastavitve.

Med celotnim projektom smo se osredotočali na ustvarjanje popolnoma nove lestvice, ki bi jo lahko uporabili v kuhinji. Iz naše analize smo sklenili, da morajo biti prisotni vsaj 3 elementi, da se zagotovi uporaba lestvice, in sicer: gumb za vklop/izklop, gumb Tara in zaslon, da se ugotovi, koliko je že tehtano. Zlasti slednje je bilo v okviru projekta izziv, ker ima naša stranka nižjo duševno starost. Nazadnje smo se odločili, da v zadnjem prototipu 1.9 uporabimo svetlobne simbole (rdeča puščica navzgor - zeleni palec - navzdol rdeča puščica), da pokažemo, koliko je že tehtano.

Korak: Materiali in orodja

V tem koraku bomo razpravljali o vseh uporabljenih materialih.

Opomba: nekaj znanja o 3D tiskanju in programiranju Arduino je koristno …

MATERIALI

OVITEK

• 2 x listi 2 mm polistirena (600 x 450 mm)
• list 2 mm prozornega PMMA (15 x 30 mm)
• 10 mm Forex PVC folija (15 x 50 mm)
• črna nalepka ali nalepka (50 x 50 mm)
• rdeče in zelene nalepke
• 6 x vijakov M3,5x12 csk
• 2 x samorezna vijaka M2,5x35 csk
• 6 x matice in vijaki M3x12
• samolepilni blažilniki
• 3D tiskalna nit PLA ali PET-G
• CA lepilo
• UV lepilo

ELEKTRONIKA

• Arduino Nano
• mini usb kabel
• Merilna celica + steklena tehtalna površina (5 kg)
• HX-711
• 6 x 5V LED WS2812b
• Napajalni vtič
• 5V napajalnik
• 16x2 I²C lcd
• Rotacijski dajalnik
• velik gumb
• veliko vrtljivo stikalo
• ženski zatiči glave
• ženska - moška žica dupont
• 3 x 10K upori
• 220 ohmski upor
• 3 x 1nf kondenzatorji
• 500 mA varovalka
• Perf tabla
• Nekaj spajkanja
• Nekaj tankih žic

ORODJA

• 3D tiskalnik (creality CR-10)
• toplotna pištola ali hotwire
• škarje in nož Stanley
• železno ravnilo
• spajkalnik
• krožna žaga ali tračna žaga
• namizni vrtalnik
• vrtljiva žaga 22 in 27 mm
• akumulatorski vrtalnik + komplet vrtalnikov
• nekaj brusnega papirja (zrnavost 240)

2. korak: 3D natisnjeni deli

Za 3D-tiskane dele potrebujete veliko tiskano posteljo (Creality cr-10 300x300 mm) za tiskanje strani naenkrat. Lahko jih tudi narežete na manjše dele in jih zlepite skupaj s CA lepilom, vendar je za optimalno trdnost priporočljivo, da ga natisnete v enem kosu.

Prednostna nit za uporabo je PET-G in kot druga možnost PLA sta oba varna za hrano, vendar je PET-G močnejša in trpežnejša na toploto ali neposredno sončno svetlobo.

Natisniti boste morali:

1x stran 1

1x stran 2

2 x indikatorska puščica

1 x indikator palec navzgor

1x držalo za LCD zaslon

2 x distančnik za gumbe

1x adapter za tehtnico

6 x vijačni vložki

Priporočljivo je tiskanje na višini plasti 0,2 mm in s podporami za indikatorje, vse ostale dele je mogoče natisniti brez nosilcev.

3. korak: Elektronika in programska oprema

Pojasnilo rabljene elektronike

Za elektroniko smo uporabili Arduino Nano zaradi majhnosti. Čip ojačevalnika merilne celice HX 711 je priključen na 5 -kilogramsko obremenitveno celico, zbrano iz poceni kuhinjske tehtnice. 5V ws2812b 60 LED/m ledstrip se uporablja za označevanje količine za našega pacienta, razrezan je na 3 kose po 2 LED. Nato smo uporabili telemekanski gumb in vrtljivo stikalo s povezovalnimi bloki kot gumb za taro in stikalo za vklop/izklop. 16x2 I²C lcd se uporablja za prikaz nastavljive nastavitve teže in dejanske izmerjene teže. Z vrtljivim dajalnikom lahko nastavite nastavljivo težo in jo po potrebi ponastavite na nič. Vse napaja stenski adapter 5V 500mA z ustreznim vtičem.

Povezave

Za preprečitev žičnega nereda, kot v prejšnjih prototipih, smo uporabili ženske zatiče glave in dupont žice (moški - ženski) za povezavo vseh gumbov in senzorjev z Arduinom. Če se kaj zlomi, je to zaradi modularne zasnove enostavno popravljivo.

HX 711

• VDD gre na 3.3V
• VCC preide na 5V
• Podatki gredo v D2 Arduina
• Ura gre na D3 Arduina
• Gnd gre na tla

Merilna celica => HX 711

• Rdeča prehaja v rdečo
• črno do črno
• belo do belo
• zelena/modra do zelena/modra

Led trak

• + gre na 5V
• Podatki gredo v D6 Arduina z 220 ohmskim uporom vmes
• - gre na tla

Gumb za taro

• + gre na 5V
• - preide na D10 z 10K vlečnim uporom proti tlom

Napajalni vtič

• + preide na stikalo za vklop/ izklop z vmesno varovalko 500 mA
• - gre na tla
• 100nF kondenzator paralelno z + in -

Vrtljivo stikalo za vklop / izklop

• ena noga gre z električno vtičnico z varovalko
• druga noga gre na 5V

Rotacijski dajalnik

• Gnd gre na tla
• + gre na 5V
• SW gre na D11 na Arduinu
• DT gre na D8 Arduina z 10K uporom vmes in 100nF kondenzatorjem, priključenim na zemljo
• CLK gre na D9 Arduina z 10K uporom vmes in 100nF kondenzatorjem, priključenim na zemljo

16x2 I²C LCD

• SCL gre na A5 na Arduinu
• SDA gre na A4 na Arduinu
• VCC preide na 5V
• GND gre na tla

Programska oprema

Arduino IDE smo uporabili za programiranje vsega …

Za umerjanje merilne celice boste morali najprej naložiti kalibracijsko skico na svoj Arduino. Merilno celico je lažje umeriti, če uporabljate predmet z znano težo.

Ko poznate umeritveni faktor, ga prilagodite v končni kodi za tehtnico in ga naložite v Nano …

Dodatne informacije so dodane v komentarjih kode, ko je naloženi kodirni del končan.

4. korak: Priprava sklopa 1. DEL

REZANJE IN ZLAGANJE LISTOV PS

Režemo liste po zgoraj prikazanih načrtih, za rezanje ravnih robov smo uporabili rezalnik in železno ravnilo.

Opomba: škarje za pločevino delujejo tudi pri rezanju listov.

Za luknje smo uporabili majhen sveder za predvrtanje in 22 in 40 mm tesnilo, nameščeno na namiznem svedru z nekaj sponkami za vrtanje večjih lukenj.

Po potrebi obrusite z drobcem 240.

Za zložljive površine smo nekoliko razrezali vzdolž črte in ogreli območje s prilagojeno vročo žico in vbodom pod kotom 120 °. Tako nastanejo lepe in čiste gube. Za zlaganje listov lahko uporabite toplotno pištolo, vendar morate biti previdni pri nagubavanju in pregrevanju plastike.

REZANJE AKRILNIH KAZALNIKOV

Za izdelavo številčnic smo uporabili 27 -milimetrsko žago brez sredinskega svedra na namiznem svedru.

Odstranite grobe robove in pazite, da se ne porežete!

Nazadnje prozorni akril naredite bolj moten, tako da površine brušite s peskom 240.

REZANJE IN LEPENJE FOREX PVC

Plošče Forex smo uporabili za izdelavo trdne podlage za merilno celico in pritrdilni nosilec za tiskano vezje in LED diode.

Listje debeline 10 mm razrežite v skladu s skicami zgoraj in jih zlepite skupaj z lepilom CA.

Na kosu 40 x 40 mm naredite majhno vdolbino za namestitev merilne celice.

Predvrtajte luknje glede na vašo merilno celico in nosilec za tiskano vezje.

PS SNOW HOOKS

Naredite 8 majhnih kljuk, tako da z lepilom CA prilepite kos 10 x 10 mm 2 mm PS lista na kos 10 x 15 mm. Enakomerno jih razporedite po dolgi strani lupine PS (tretja risba). Dva na vsaki strani na zgornji površini in in eden na vsaki od prepognjenih stranskih površin. Lepite jih približno 4 mm od roba.

5. korak: Priprava sklopa 2. DEL

Namestitev držala za LCD

Odrežite kos akrila glede na obrise nosilca LCD -ja. Na vsaki strani izvrtajte 2 luknji blizu roba in skozi akril in držalo. LCD pritrdite na držalo za LCD z uporabo 4 x M3 matic in vijakov. Nato pritrdite akrilno in LCD -držalo z LCD -jem na stranski del z uporabo 2 x vijakov M3 s plosko glavo in jih pritrdite z matico.

Luknje za spodnjo ploščo

Vijačne vložke prilepite na kotne stranice zgornje lupine in jih enakomerno razmaknite. Sedaj zgornjo lupino poravnajte s stranicami in osnovno ploščo ter poiščite luknje do osnovne plošče. Sedaj jih izvrtajte z 2 -milimetrskim svedrom in jih poševite na zunanji površini. Enako storite z nosilcem nosilca za tiskano vezje.

Lepljenje obroča adapterja

Adapterski obroč z UV lepilom prilepite na stekleno utež tehtnice. Poravnajte ga z izrezi proti luknjam za indikator. Poskrbite, da bo obroč rahlo nagnjen, da bo poravnan z lestvico, kar je posledica upogibanja merilne celice.

Lepilni jezički za tehtalno površino

Iz PS naredite 8 jezičkov 7 x 3 mm in jih zlepite za 2. Naslednji korak je, da jih prilepite na tehtalno površino, ki jih je treba poravnati z izrezi obroča adapterja na 4 točkah. To je potrebno za pritrditev tehtalne površine na tehtnico.

Slikanje 3D natisnjenih indikatorjev

Da preprečimo, da bi 3D natisnjeni indikatorji absorbirali svetlobo, smo notranjost pobarvali v srebrno barvo, tako da odseva svetlobo LED diod.

6. korak: Montaža

1. PCB namestite v nosilec in ga pritrdite z vijakoma 2 x M3,5x12
2. Lepite bazo merilne celice, nosilec tiskane plošče in nosilec LED
3. Vse povežite s tiskanim vezjem v skladu s shemo Fritzing
4. Namestite vse na svoje mesto:

Gumb Tare na zgornji površini z vmesnim distančnikom za gumbe in ga pritrdite z nosilcem

Stikalo za vklop/ izklop uporabite po istem postopku, vendar na strani z delom nosilca LCD -ja

Prilepite LED diode na nosilec.

Rotacijski dajalnik na stranski del z matico in podložko za pritrditev in pritrditev gumba na gred

Na drugi strani dodajte napajalni vtič in ga po potrebi izvrtajte ter ga pritrdite z dano matico

Nazadnje pritrdite tovorno celico na podlago in se prepričajte, da je ravna

5. Indikatorje številčnice potisnite skozi luknje in po potrebi pobrusite, pritisnite akrilne leče na indikatorje

6. Potisnite stranice na osnovno ploščo in pritrdite zgornjo lupino na svoje mesto

7. Privijte 8 M3.5x12 na osnovno ploščo in pritrdite zgornjo lupino in nosilec tiskane plošče

8. Dodajte gumijaste lepilne blažilce na zadnjo stran osnovne plošče na najbolj kritičnih točkah upogibanja

9. Stekleno tehtalno površino in adapter za obroček privijte v merilno celico

10. Dodajte tehtalno površino in jo poravnajte z izrezi

Montaža je končana!

7. korak: Rezultat

S pomočjo tehtnice je Veronique lahko sama tehtala sestavine.

Ti kazalniki ji omogočajo, da razume, kaj se zgodi, ko doda težo. Skrbniki lahko prilagodijo in ponastavijo znesek, z navodili za uporabo in nekaj prakse pa lahko ta opravila opravi popolnoma neodvisno. To je velik napredek glede na postopek tehtanja, s katerim se je srečala prej.

weegschaalhulp2018.blogspot.com/

Posebna zahvala: Veronique & "Het Ganzehof"

Avtor projekta: Fiel C., Jelle S. in Laurent L.