D4E1 - DIY - Hjälpmedel: 'Scale Aid 2018': 7 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:46

Veronique är en 36-årig kvinna som är anställd på "Het Ganzenhof" på grund av sitt medfödda syndrom (Rubinstein-Taybi). Här tar hon sig an uppgiften att hjälpa till att genomföra recept genom att väga upp mängder. Denna process har alltid utförts av vår klient med hjälp av en vanlig köksvåg. Denna köksvåg har flera problem med sig eftersom Veronique inte kan några siffror eller bokstäver, inte kan läsa och har förtjockade fingertoppar till följd av hennes syndrom. På grund av detta behövde vår kund alltid en hjälpande hand av tredje part under denna process. Så kravet på att skapa ett vågstöd som gör det möjligt för Veronique att väga kvantiteter autonomt kom från själva inställningen.

Under hela projektet fokuserade vi på att skapa en helt ny skala som kan användas i köket. Från vår analys drog vi slutsatsen att minst 3 element måste finnas för att säkerställa att en våg kan användas, nämligen: en på/av -knapp, en taraknapp och en display för att avgöra hur mycket som redan har vägts. Särskilt det senare var en utmaning inom projektet eftersom vår klient har en lägre mental ålder. Slutligen bestämde vi oss för att använda belysningssymboler (uppåt röd pil - grön tumme - nedåt röd pil) i vår sista prototyp 1.9 för att indikera hur mycket som redan har vägts.

Steg 1: Material och verktyg

I detta steg kommer vi att diskutera allt material vi använde.

Obs: viss kunskap om 3D -utskrift och Arduino -programmering är användbar …

MATERIAL

FALL

• 2 x ark med 2 mm polystyren (600 x 450 mm)
• ark med 2 mm transparent PMMA (15 x 30 mm)
• 10 mm Forex PVC -ark (15 x 50 mm)
• svart dekal eller klistermärke (50 x 50 mm)
• röda och gröna klistermärke prickar
• 6 x M3,5x12 csk -skruvar
• 2 x M2,5x35 csk självgängande skruvar
• 6 x M3x12 muttrar och bultar
• självhäftande spjäll
• PLA eller PET-G 3D-skrivarfilament
• CA -lim
• UV -lim

ELEKTRONIK

• Arduino Nano
• mini usb -kabel
• Lastcell + glasvägningsyta (5kg)
• HX-711
• 6 x 5V WS2812b lysdioder
• Strömkontakt
• 5V nätadapter
• 16x2 I²C lcd
• Roterande pulsgivare
• stor tryckknapp
• stor vridomkopplare
• kvinnliga huvudstiften
• hona - manliga duponttrådar
• 3 x 10K motstånd
• 220 ohm motstånd
• 3 x 1nf kondensatorer
• 500 mA säkring
• Perf styrelse
• Något lod
• Några tunna trådar

VERKTYG

• 3D-skrivare (creality CR-10)
• värmepistol eller hotwire
• sax och stanley kniv
• järn linjal
• lödkolv
• cirkelsåg eller bandsåg
• bordsbor
• hålsåg 22 och 27 mm
• sladdlös borr + borrset
• lite sandpapper (240 korn)

Steg 2: 3D -tryckta delar

För de 3D-tryckta delarna behöver du en stor tryckbädd (Creality cr-10 300x300 mm) för att skriva ut sidorna på en gång. Du kan också skiva dem i mindre delar och limma ihop dem med CA -lim, men för optimal styrka rekommenderas att du skriver ut den i ett stycke.

Det föredragna filamentet att använda är PET-G och som ett andra alternativ PLA är båda livsmedelssäkra men PET-G är starkare och mer hållbart för värme eller direkt solljus.

Du måste skriva ut:

1 x sida 1

1 x sida 2

2 x indikatorpil

1 x indikator tummen upp

1 x LCD -hållare

2 x knappstycke

1 x skaladapter

6 x skruvinsatser

Det rekommenderas att skriva ut på 0,2 mm lagerhöjd och med stöd för indikatorerna kan alla andra delar skrivas ut utan stöd.

Steg 3: Elektronik och programvara

Förklaring av den använda elektroniken

För elektroniken har vi använt en Arduino Nano på grund av den lilla storleken. HX 711 -lastcellsförstärkarkretsen är ansluten till en lastcell på 5 kg som samlats in från en billig köksvåg. 5V ws2812b 60 leds/m ledstrip används för att indikera mängden för vår patient, den skärs i 3 stycken om 2 leds. Sedan har vi använt en telemecanique -knapp och vridomkopplare med anslutningsblocken som taraknapp och en på/av -omkopplare. 16x2 I²C lcd används för att indikera inställbar viktinställning och faktisk uppmätt vikt. En roterande kodare används för att justera den justerbara viktinställningen och återställa den till noll om det behövs. Allt drivs av en 5V 500mA väggadapter med motsvarande nätkontakt.

Anslutningar

För att förhindra en trassel som i de föregående prototyperna har vi använt kvinnliga huvudstiften och duponttrådar (hane - hona) för att ansluta alla knappar och sensorer till Arduino. Om något går sönder är det enkelt att fixa på grund av den modulära designen.

HX 711

• VDD går till 3,3V
• VCC går till 5V
• Data går till D2 på Arduino
• Klockan går till D3 i Arduino
• Gnd går till marken

Lastcell => HX 711

• Rött går till rött
• svart till svart
• vitt till vitt
• grönt/blått till grönt/blått

Led remsa

• + går till 5V
• Data går till D6 på Arduino med ett 220 ohm motstånd däremellan
• - går till marken

Taraknapp

• + går till 5V
• - går till D10 med ett 10K uppdragningsmotstånd till marken

Strömkontakt

• + går till På/ Av -omkopplaren med en 500mA säkring däremellan
• - går till marken
• En 100nF kondensator parallell med + och -

På / Av -vridomkopplare

• ett ben går till strömkontakten med säkringen
• det andra benet går till 5V

Roterande pulsgivare

• Gnd går till marken
• + går till 5V
• SW går till D11 på Arduino
• DT går till D8 på Arduino med ett 10K motstånd däremellan och en 100nF kondensator ansluten till jord
• CLK går till D9 på Arduino med ett 10K motstånd däremellan och en 100nF kondensator ansluten till jord

16x2 I²C LCD

• SCL går till A5 på Arduino
• SDA går till A4 på Arduino
• VCC går till 5V
• GND går till marken

programvara

Vi har använt Arduino IDE för att programmera allt …

För att kalibrera lastcellen måste du först ladda kalibreringsskissen på din Arduino. Det är lättare att kalibrera lastcellen om du använder ett föremål med en känd vikt.

När du vet kalibreringsfaktorn justerar du den i den slutliga koden för vågen och laddar den till Nano …

Ytterligare information läggs till i kommentarerna till koden, när den har laddats upp är kodningsdelen klar.

Steg 4: Förbereda monteringen DEL 1

KLIPPA OCH FÄLLA PS -BLADEN

Skär arken enligt planerna ovan, vi använde en boxskärare och en järnlinjal för att skära raka kanter.

Observera: en plåtskjuvning fungerar också för att skära arken.

För hålen använde vi en liten borr för förborrning och en 22 och 40 mm hålsåg monterad på bordsborren med några klämmor för att borra de större hålen.

Slipa med 240 korn om det behövs.

För vikningsytorna skär vi något längs linjen och värmde området med en anpassad hotwire och en jigg med en vinkel på 120 °. Detta skapar fina och rena veck. Du kan använda en värmepistol för att vika lakan, men du måste vara försiktig för att skrynkla och överhettas plasten.

KLIPP AV DE AKRYLISKA INDIKATOREN

Vi använde en 27 mm hålsåg utan mittborr på borrmaskinen för att göra urtavlorna.

Slipa bort de grova kanterna och var försiktig så att du inte skär dig!

Slutligen gör den transparenta akrylen mer grumlig genom att slipa ytorna med 240 grus.

SKÄRNING OCH LIMNING AV FOREX PVC

Vi använde Forex -ark för att skapa en robust bas för lastcellen och en monteringsfäste för kretskortet och lysdioderna.

Klipp de 10 mm tjocka arken enligt skisserna ovan och limma ihop dem med CA -lim.

Gör ett litet inslag på 40 x 40 mm -stycket för att passa lastcellen.

Förborra hålen enligt din lastcell och fästet för kretskortet.

PS SNAP HOOKS

Gör 8 små krokar genom att limma en 10 x 10 mm bit av 2 mm PS -ark till en 10 x 15 mm bit med CA -lim. Fördela dem jämnt över långsidan av PS -skalet (tredje ritningen). Två per sida på ovansidan och en på var och en av de vikta sidoytorna. Limma dem på plats cirka 4 mm från kanten.

Steg 5: Förbereda monteringen DEL 2

Montering av LCD -hållaren

Skär en bit akryl enligt LCD -hållarens konturer. Borra 2 hål på varje sida nära kanten och genom själva akryl och hållaren. Montera LCD -skärmen på LCD -hållaren med 4 x M3 muttrar och bultar. Montera sedan akryl- och lcd -hållaren med lcd på sidobiten med 2 x M3 platta skruvar och säkra dem med en mutter.

Bottenplattans hål

Limma skruvinsatserna på de vinklade sidorna av det övre skalet och placera dem lika. Rikta nu in det övre skalet med sidorna och bottenplattan och spåra hålen över till bottenplattan. Borra ut dem med en 2 mm borr och fasa dem på utsidan. Gör samma sak för kretskortshållaren.

Limning av adapterplattans ring

Limma adapterringen på glasviktsbädden på vågen med UV -lim. Rikta in den med utskärningarna mot indikatorhålen. Se till att ringen är något vinklad så att den ligger i linje med vågen, detta orsakas av böjningen av lastcellen.

Limningsflikar för vägningsytan

Gör 8 7 x 3 mm flikar av PS och limma dem med 2. Nästa steg är att limma dem på vägningsytan, dessa måste anpassas till utskärningarna på adapterplåtringen på 4 punkter. Detta behövs för att säkra vägningsytan till vågen.

Måla 3D -tryckta indikatorer

För att förhindra att 3D -tryckta indikatorer absorberar ljus, har vi målat insidan av dem i silver, så att de reflekterar lysdioderna.

Steg 6: Montering

1. Montera kretskortet i fästet och säkra det med de 2 x M3,5x12 skruvarna
2. Limma lastcellsbasen, kretskortsfästet och ledhållaren på plats
3. Anslut allt till kretskortet enligt Fritzing Schematic
4. Montera allt på plats:

Taraknappen på ovansidan med knappavståndet mellan dem och fäst med fästskruven

På/ av -omkopplaren med samma procedur men på sidan med lcd -hållarens bit

Fäst lysdioderna på ledfästet.

Den roterande givaren till sidodelen med hjälp av en mutter och en bricka för att fästa den och fästa vredet på axeln

På den andra sidobiten, lägg till nätkontakten och borra ut vid behov, fäst den med den angivna muttern

Sätt till sist lastcellen på basen och se till att den är jämn

5. Skjut rattindikatorerna genom hålen och slipa bort vid behov, tryck på akryllinserna på indikatorerna

6. Skjut sidorna på bottenplattan och fäst det övre skalet på plats

7. Skruva fast 8 M3,5x12 på bottenplattan som håller fast det övre skalet och kretskortsfästet

8. Lägg gummidämpare på baksidan av bottenplattan på de mest kritiska böjpunkterna

9. Trä glasets vägningsyta och adapterringen för att ladda cellen

10. Lägg till vägningsytan och rikta in den med utskärningarna

Monteringen är klar!

Steg 7: Resultat

Skalahjälpen gjorde det möjligt för Veronique att väga ingredienser själv.

Dessa indikatorer gör det möjligt för henne att förstå vad som händer när hon lägger till vikt. Vaktmästarna kan justera och återställa beloppet, med en bruksanvisning och lite övning kan hon utföra dessa uppgifter helt oberoende. Detta är en stor förbättring jämfört med det vägningsförfarande hon mötte tidigare.

weegschaalhulp2018.blogspot.com/

Särskilt tack till: Veronique & "Het Ganzehof"

Projekt gjord av: Fiel C., Jelle S. & Laurent L.