เครื่องให้อาหารปลา 2: 13 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:07

บทนำ / ทำไมถึงทำโครงการนี้

ในปี 2016 ฉันสร้างเครื่องให้อาหารปลาเครื่องแรก ดูเครื่องให้อาหารปลา 1 เครื่องให้อาหารทำงานได้ดีกว่าครึ่งปี หลังจากช่วงเวลานั้นเซอร์โวหมดสภาพ ทำให้โปรแกรมหยุดทำงาน โดยไม่ส่งจดหมายแจ้งข้อผิดพลาด อ๊ะ.

ฉันไม่มีเวลาแก้ไขข้อบกพร่องนี้ เนื่องจากพิพิธภัณฑ์สัตว์น้ำถูกแทนที่ด้วยเวอร์ชันที่ใหญ่กว่าเล็กน้อย (Juwel Rio 125) แม้ว่า Fish Feeder 1 จะใช้ซ้ำได้ แต่ฉันก็เลือกที่จะสร้าง Fish Feeder อื่น / แตกต่างกัน

เป้าหมายการออกแบบเครื่องให้อาหารปลา 2:

• ไม่มีปุ่มบนเครื่องให้อาหารปลา
• การเชื่อมต่อกับ Raspberry Pi Raspberry Pi ควบคุมอีเมล ตารางเวลา ผลการป้อน และการแสดงผล
• เครื่องให้อาหารปลาควรล้างให้พอดีกับช่องป้อนอาหารที่มีอยู่ในฝาปิดตู้ปลา Juwel
• เครื่องให้อาหารปลาควรเป็นแบบกันน้ำ
• ภาชนะที่เก็บอาหารปลาเป็นเวลาอย่างน้อยหนึ่งเดือนควรเข้าถึงได้ง่าย
• เครื่องให้อาหารปลาควรหย่อนอาหารปลาที่เป็นเม็ดเล็กๆ ลงไปในน้ำ
• ปริมาณอาหารควรปรับได้และต้องวัด
• ไม่มีเซอร์โว

บันทึก:

• เครื่องให้อาหารปลานี้เหมาะสำหรับอาหารปลาที่เป็นเม็ดเท่านั้น สะเก็ดจะทำให้วาล์วมีดทำงานผิดปกติ
• บางส่วนต้องแม่นยำและแม่นยำ ฉันยังต้องทิ้งชิ้นส่วนที่ไม่มีสเป็ค หายใจเข้า - หายใจออก - และเริ่มต้นใหม่

การสร้างเริ่มต้นเมื่อต้นปี 2017 การทดสอบส่วนประกอบหลักใช้เวลานานพอสมควรก่อนที่ฉันจะพอใจกับผลลัพธ์ที่ได้ โปรดอ่านส่วนประกอบหลัก / คำแนะนำต่อไปนี้ซึ่งรวมอยู่ในคำแนะนำนี้:

• การสื่อสารด้วยสายเดี่ยวแบบแยกด้วยแสง
• กล่องอีพ็อกซี่ใส
• สเต็ปเปอร์มอเตอร์ตัวกระตุ้นเชิงเส้น
• IR โฟโต้เกท

ส่วนสำคัญ

• Arduino นาโน
• สเต็ปเปอร์มอเตอร์ไดเวอร์
• สเต็ปเปอร์มอเตอร์
• ตลับลูกปืน
• ช่องเสียบหูฟังและปลั๊ก
• อีพ็อกซี่
• ไม้อัด 1, 1.5, 2 มม.

ขั้นตอนที่ 1: งานไม้

เครื่องนี้สร้างขึ้นจากชิ้นส่วนไม้เป็นหลัก เมื่อสร้างต้นแบบ ฉันชอบใช้ไม้ สามารถเปลี่ยนชิ้นส่วนได้ สามารถเปลี่ยนขนาดได้ พิกัดความเผื่อได้ 0.1 มม. สามารถเพิ่มหรือเติมรูได้ ที่แนบมาเป็นแบบจำลอง คุณสามารถทำจากไม้หรือคุณสามารถพิมพ์ได้

เพื่อทดสอบรูปทรงเรขาคณิตของชิ้นส่วนไม้ที่ใช้ไม้บัลซ่า วัสดุนี้อ่อนเกินไปที่จะใช้ในเครื่องให้อาหารปลา วัสดุที่ใช้:

• ไม้อัดเบิร์ช 500x250x1.0mm
• ไม้อัดเบิร์ช 500x250x1.5mm
• ไม้อัดเบิร์ช 500x250x2.0mm
• ไม้อัดเบิร์ช 500x250x3.0mm
• ไม้อัด 18 มม.
• มะฮอกกานี 12x18 มม

ขั้นตอนที่ 2: ปลอกไม้

ดูรุ่น (01 ปลอก)

ปลอกหุ้มเครื่องจักรของเครื่องให้อาหารปลา ช่วยปกป้องเครื่องจักรและชิ้นส่วนไฟฟ้าจากความชื้นจากตู้ปลา ส่วนปลอกอีพ็อกซี่พอดีกับรูป้อนอาหารตู้ปลา Juwel มาตรฐานสำหรับ Juwel Easy Feed ด้านบนของเครื่องให้อาหารปลาตั้งอยู่บนฝาครอบตู้ปลา

ทางเลือกในการทำปลอกจากอีพ็อกซี่เป็นเพราะ:

• อีพ็อกซี่สามารถกันน้ำได้
• ภายในสามารถตรวจสอบได้ด้วยตาเปล่า
• มองไม่เห็นเครื่องให้อาหารปลาเมื่อยืนอยู่หน้าตู้ปลา เฉพาะเมื่อยกฝาครอบขึ้นเท่านั้น

ฉันทาสีดำเพื่อให้มองเห็นส่วนบนของเคสได้น้อยลง

• กาว 4x L-profiles สำหรับเคสอีพ็อกซี่โปร่งใส
• ส่วนล่างของเคสเป็นเคสกล่องอีพ็อกซี่ (เคสกล่องอีพ็อกซี่ใส)
• ควรเจาะรูด้านล่างหลังจากทำปลอก
• ควรเจาะรูขั้วต่อไฟฟ้าหลังจากทำปลอกหุ้ม (ยังไม่ได้วาด รอดำเนินการ)
• วัสดุส่วนเกินของปลอกอีพ็อกซี่จะต้องถูกลบออกและบดให้ได้ความสูงที่ต้องการ
• ทรายด้านบนของปลอกด้านล่าง ระหว่างด้านบนและด้านล่างจำเป็นต้องมีช่องว่างเล็ก ๆ ต้องใช้แรงกดเพียงเล็กน้อยเพื่อให้พอดีกับชิ้นส่วน
• ควรทาสีด้านบนก่อนติดกาวอีพ็อกซี่กับปลอก
• ตรวจสอบความหนา 2x2 และ 10x2 ด้วยเครื่อง

ขั้นตอนที่ 3: งานไม้และฟัก

ดูรุ่น (02 Cover & 04 Hatch)

ฝาครอบเลื่อนเข้าไปในส่วนบนของปลอก ฝาครอบมีรูสี่เหลี่ยม เมื่อเลื่อนเข้าไปในฝาครอบเครื่องจักร สามารถเข้าถึงไซโลได้ ฟักเลื่อนเข้าไปในฝาครอบ เมื่อเพิ่มฟีดไปยังไซโล ต้องถอดเฉพาะส่วนเล็กๆ เท่านั้น เพื่อเพิ่มการยึดเกาะที่ฝาครอบ เจาะรูในเพลทด้านบน

• เลื่อยชิ้นส่วนให้ได้ขนาดที่ต้องการ
• กาว 2 ส่วนประกอบ
• ประกอบชิ้นส่วนเข้ากับปลอก
• ทาสีแอสเซมบลี

ขั้นตอนที่ 4: งานไม้ภายใน

ดูรุ่น (03 ภายใน)

งานไม้ภายในเป็นที่เก็บไซโลสำหรับป้อนอาหาร แอคชูเอเตอร์เชิงเส้น วาล์วมีด บอร์ด EL สวิตช์ และโฟโตเกตอินฟราเรด ตรวจสอบให้แน่ใจว่าชิ้นส่วนต่างๆ นั้นถูกต้องและติดกาวที่มุมฉาก เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่น เมื่อประกอบเสร็จและติดตั้งทุกส่วนแล้ว ก็จะเลื่อนเข้าไปในเคส

• เจาะชิ้นส่วนที่มีรูแบริ่งซ้อนกันเพื่อให้ได้ตำแหน่งที่สมบูรณ์แบบของรู
• หลังจากทาอีพ็อกซี่รูแบริ่งจะเล็กลง เจาะรูอีกแล้ว ใช้แรงกดเบา ๆ เพื่อกดตลับลูกปืนให้เข้าที่แรงดันตำแหน่ง
• ผลิตชิ้นส่วนไม้อื่นๆ
• กาวประกอบกรอบนำ ทาสีด้วยอีพ็อกซี่ เมื่ออยู่ในตัวเครื่องบางพื้นที่ก็ยากที่จะทาสี
• หลังจากทาอีพ็อกซี่รูจะเล็กลง ตรวจสอบว่าไฟ LED IR และโฟโตไดโอด IR พอดีกับรูหรือไม่ หากจำเป็นให้เจาะรูอีกครั้ง
• ทาสีภายในและกรอบนำเป็นส่วนประกอบแยกต่างหาก
• ตรวจสอบขนาดด้วยวาล์วมีดเพื่อให้แน่ใจว่าพอดี
• 3.5 มม. ติดกาวแผ่นขนาด 2 มม. และ 1.5 มม.

ขั้นตอนที่ 5: มีดวาล์ว

ดูรุ่น (05 Knifevalve)

พิจารณาตัวเลือกในการส่งอาหารหลายแบบ ดูตารางแรก:

• ภาชนะหมุนพร้อมวาล์วฟัก มันไม่ง่ายเลยที่จะทำให้มันเล็กลง
• สกรู (สว่าน) ตัวป้อนอยู่ภายในตู้ปลา เหนือระดับน้ำ อาหารในสกรูจะโดนความชื้น อาหารจะเกาะติดกับสกรู อุดตันเอาต์พุต
• วาล์วมีด (เลื่อน)

ระบบวาล์วมีดทำงานอย่างไร?

• ขั้นตอนที่ 0: ตำแหน่งปกติของวาล์ว นี่คือตำแหน่งปกติของวาล์วเมื่อเครื่องไม่ทำงาน วาล์วภาชนะบรรจุอาหารปิดอยู่ วาล์วตู้ปลาปิดอยู่
• ขั้นตอนที่ 1: วาล์วอาหารกำลังเคลื่อนที่เพื่อรับชุดอาหาร โปรดทราบว่าเส้นผ่านศูนย์กลางรูวาล์วอาหารจะเล็กกว่า เพื่อให้แน่ใจว่าวาล์วของตู้ปลาสามารถเคลื่อนย้ายทั้งชุดได้
• ขั้นตอนที่ 2: โหลดวาล์วอาหารและเคลื่อนไปที่โฟโตเกท
• ขั้นตอนที่ 3: อาหารถูกทิ้งผ่านโฟโตเกตและอยู่ในวาล์วตู้ปลา วาล์วตู้ปลากำลังเคลื่อนไปที่ทางออก
• ขั้นตอนที่ 4: อาหารถูกทิ้งผ่านทางทางออกสู่น้ำของตู้ปลา วาล์วตู้ปลาเคลื่อนกลับโดยปิดเครื่องให้มีความชื้น

ขั้นตอนที่ 6: งานไม้ Knifevalve

ดูรุ่น (05 Knifevalve)

• วาล์วมีดด้านบนมีเส้นผ่านศูนย์กลางรู 8 มม. วาล์วมีดด้านล่างมีเส้นผ่านศูนย์กลางรู 10 มม.
• ตรวจสอบความหนาใช้แม่พิมพ์เพื่ออีพ็อกซี่วาล์วให้มีความหนาที่เหมาะสม
• ที่ความหนาที่เหมาะสม ให้ใช้ Commandant M5 (ตัวกำจัดรอยขีดข่วน) เพื่อให้หน้าเลื่อนเนียนเรียบ
• น็อตทองเหลืองติดกาวในบล็อกสี่เหลี่ยม 10x10 L=15 เส้นผ่านศูนย์กลาง ~7 มม. เมื่อติดตั้งแกนเกลียว น็อตทองเหลือง และวาล์วมีด ให้กาวน็อตทองเหลืองเข้ากับวาล์วมีด ระวังอย่าให้อีพ็อกซี่หกบนด้าย
• เมื่อน็อตทองเหลืองติดกาวแล้ว ให้เติมช่องว่างระหว่างน็อตกับบล็อคด้วยอีพ็อกซี่มากขึ้น

ขั้นตอนที่ 7: แคลมป์มอเตอร์งานไม้ & รองรับ

ดูรุ่น (06 Motor Clamp & Support)

แคลมป์มอเตอร์และส่วนรองรับใช้สำหรับจัดตำแหน่งสเต็ปเปอร์มอเตอร์ เมื่อยึดสเต็ปเปอร์มอเตอร์แล้ว เพลาจะเป็นส่วนที่หมุนได้เท่านั้น

ส่วนรองรับมอเตอร์ใช้ในชุดประกอบภายในและติดกาวที่ด้านในของตัวเครื่อง จัดตำแหน่งส่วนรองรับมอเตอร์โดยให้สเต็ปเปอร์มอเตอร์อยู่ในตำแหน่งที่พอดี

แคลมป์มอเตอร์เป็นส่วนที่หลวมซึ่งถูกยึดเข้ากับด้านในของตัวเครื่อง

เพื่อให้แน่ใจว่าส่วนรองรับมอเตอร์และแคลมป์มอเตอร์นั้นเข้ากันได้อย่างสมบูรณ์แบบ ชิ้นส่วน 2 ชิ้นนี้ควรทำจากไม้อัด 18 มม. 1 ชิ้น ในการเจาะรู ให้ใช้เครื่องเจาะเสา รูควรตั้งฉากอย่างสมบูรณ์

การผลิต:

• เจาะรู ø20 ขนาดใหญ่
• เจาะรูเล็กๆ.
• เห็นโครงร่างของแคลมป์และส่วนรองรับ
• ขันแคลมป์มอเตอร์ให้บาง 10 มม.

ขั้นตอนที่ 8: อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

ดูรุ่น (99 El-board)

ดูแผนผัง: แผ่นไม้อัด perfoboard มีขั้วต่อที่ให้พลังงานแก่ราง +5V และราง GND พินที่สามคือสายข้อมูล หมุดเหล่านี้ต่อสายเข้ากับสมองบนบอร์ดบอร์ด: Arduino nano ตรวจสอบให้แน่ใจเสมอว่าขั้วที่ถูกต้องของสายไฟที่พินและ Arduino เพื่อหลีกเลี่ยงแรงดันไฟฟ้าที่ข้อมูลพินดิจิตอล Arduino พินนั้นได้รับการป้องกันโดยไดโอด Arduino อ่านคำสั่งจากสายข้อมูล ควบคุมวาล์วสเต็ปเปอร์มอเตอร์ผ่านไดรเวอร์ ตรวจสอบสวิตช์และประตูภาพถ่าย IR

อะไหล่:

• 1x Perfoboard 43x39mm
• 1x Arduino นาโน
• 2x ULN2003 มินิ
• 1x ไดโอด (เช่น 1N4148)
• 1x ตัวต้านทาน 1M
• 1x ตัวต้านทาน 10k
• 1x ตัวต้านทาน 680
• หัวต่อตัวผู้ 1x 2 ขา (โฟโตไดโอด)
• หัวต่อตัวผู้ 1x 3 ขา (กำลัง, ข้อมูล, กราวด์)
• หัวต่อตัวผู้ 2x 5 ขา
• สายไฟฟ้า

เครื่องมือบางอย่างก็จำเป็นเช่นกัน: แหนบ คัตเตอร์ คีมจับ หัวแร้ง ไส้ตะเกียง ขาตั้ง วิธีการบัดกรี: https://learn.adafruit.com/adafruit-guide-excelle…. ตระหนักถึงความเสี่ยงด้านความปลอดภัยและใช้อุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคล

การผลิต:

• เลื่อยวงเดือนให้ได้ขนาดที่ต้องการ
• งอหมุดของไดรเวอร์ stepper และ Arduino ระวัง!
• ตัดสายไฟ (สีน้ำเงิน) ของไดรเวอร์สเต็ปเปอร์มอเตอร์ตัวแรก วางสายไฟในตำแหน่ง ดูภาพวาด ต่อพินสเต็ปเปอร์มอเตอร์ 4B กับ Arduino D12, 3B ถึง D11, 2B ถึง D10, 1B ถึง D9 กดตัวขับในตำแหน่ง ประสานข้อต่อตัวขับ stepper 4B, 3B, 2B, 1B. อย่าบัดกรี GND และ VCC
• เพิ่มตัวเชื่อมต่อสำหรับ IR Photodiode ที่ N5 และ N6 หมุดลวดที่ N5 ถึง Arduino A0 ตัวต้านทานลวด 1M ถึง N5 และ J5 หมุดลวดที่ N6 ถึง I6 ด้วยสายสีแดง
• ตัดสายไฟ (สีน้ำเงิน) ของไดรเวอร์สเต็ปเปอร์มอเตอร์ตัวที่สอง วางสายไฟในตำแหน่ง ดูภาพวาด ต่อพินสเต็ปเปอร์มอเตอร์ 4B กับ Arduino D6, 3B ถึง D5, 2B ถึง D4, 1B ถึง D3 กดตัวขับในตำแหน่ง ประสานข้อต่อตัวขับ stepper 4B, 3B, 2B, 1B. อย่าบัดกรี GND และ VCC
• เพิ่มตัวเชื่อมต่อสำหรับสวิตช์ที่ J15 ถึง K16 ตัวต้านทานลวด 10K ที่ N14 ถึง N15, M15, L15, K15, ต่อสายตัวนำอื่นๆ เข้ากับ J14 ต่อสาย N14 กับ Arduino D2
• เพิ่มตัวเชื่อมต่อสำหรับไฟ LED ที่ J15 และ J16 ตัวต้านทานลวด 680 ที่ H15 ถึง J15 ต่อสายตัวนำอื่นกับ E15
• เพิ่มตัวเชื่อมต่อสำหรับ Data - +5V - GND ที่ D5 ถึง 7 Wire diode จาก Arduino D8 ที่ B5 ถึง D5 ต่อสาย Arduino D7 ที่ B6 ถึง D5
• เพิ่มรางไฟฟ้า +5V และสาย GND
• กดและประสาน Arduino ในตำแหน่ง
• ประสานการเชื่อมต่อ
• นำวัสดุส่วนเกิน (หมุด) ออกจากด้านล่าง
• ใช้อีพ็อกซี่กับสายเปลือย

การทดสอบ (ดูแผนผัง & โปรแกรม & วิดีโออิเล็กทรอนิกส์ทดสอบ Fish Feeder 2):

• แนบปุ่ม, ไฟ LED IR, โฟโตไดโอด IR เข้ากับบอร์ด, อัปโหลดโปรแกรมทดสอบไปยัง Arduino
• ทดสอบความไวของประตู IR โดยการเลื่อนแผ่นกระดาษระหว่างไฟ LED และโฟโตไดโอด
• ทดสอบปุ่มและไดรเวอร์โดยกดปุ่ม

ขั้นตอนที่ 9: สเต็ปเปอร์มอเตอร์

ดูแบบจำลอง (98 Linear Actuator, 98 Linear Actuator.step, 98 Linear Actuator.pdf)

ดูเพิ่มเติมที่ สเต็ปเปอร์มอเตอร์ตัวกระตุ้นเชิงเส้น

สเต็ปเปอร์มอเตอร์จะขยับวาล์ว เลี้ยวขวาดึงวาล์วเข้าหามอเตอร์และปิดวาล์ว เลี้ยวซ้ายดันวาล์วไปที่ตำแหน่งเปิด เพื่อให้แน่ใจว่าวาล์ว เพลา แบริ่ง คัปปลิ้ง และมอเตอร์ทำงานอย่างเหมาะสมจะต้องได้รับการปรับตำแหน่งให้เหมาะสม

สเต็ปเปอร์มอเตอร์หนึ่งตัวควบคุมวาล์วมีดไซโล สเต็ปเปอร์มอเตอร์อีกตัวควบคุมวาล์วมีดปลอก

อะไหล่:

• เกลียวสแตนเลส M5
• ถั่ว M5
• ขั้วต่อสายดิน
• ลูกปืนเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน Ø5mm MF105 ZZ 5x10x4
• สเต็ปเปอร์มอเตอร์ 20BYJ46 เพลา Ø5มม. พร้อมด้านแบน
• ท่อหด

การติดตั้งสเต็ปเปอร์มอเตอร์

• กดแบริ่งลงในรูแบริ่ง (กดพอดี)
• วางตำแหน่งวาล์วมีด
• สอดเกลียวจาก “ไม่ใช่ด้านมอเตอร์” ในลูกปืน
• ใส่น็อตที่เกลียว “ไม่ใช่ด้านมอเตอร์”
• สอดเกลียวเข้าไปในวาล์วมีดน็อตทองเหลือง
• ใส่น็อตบนเกลียว "ที่ด้านมอเตอร์"
• สอดเกลียวในลูกปืน “ที่ด้านมอเตอร์”
• ใส่ข้อต่อ "ขั้วต่อสายดิน"
• ใส่สเต็ปเปอร์มอเตอร์ที่ส่วนรองรับเข้ากับคัปปลิ้ง
• แคลมป์สเต็ปมอเตอร์พร้อมแคลมป์มอเตอร์
• วางน็อตและหมุนตามเข็มนาฬิกาหนึ่งอันและทวนเข็มนาฬิกาหนึ่งอันเพื่อให้ตำแหน่งถาวร
• ใส่ El-board ลงในช่อง
• ถอดปลั๊กสีขาวออกจากสายสเต็ปเปอร์มอเตอร์ อย่าถอดตัวนำโลหะ
• ต่อสเต็ปเปอร์มอเตอร์กับคนขับ ใช้ท่อหดเพื่อหลีกเลี่ยงการลัดวงจร
• ใช้โปรแกรมทดสอบ “20171210 Test ULN2003 serialread 2 steppermotors.ino” เพื่อตรวจสอบการจัดตำแหน่งสเต็ปเปอร์มอเตอร์ เพลา แบริ่ง และวาล์ว เปิดสายอนุกรมระหว่างคอมพิวเตอร์กับ Arduino ใช้แป้นพิมพ์ คีย์ "2", "3", "5", "6" เพื่อขยับวาล์ว
• เพิ่มรูสำหรับเต้ารับเข้ากับเคส ดูการวาดปลอกและวาล์วงานไม้

ขั้นตอนที่ 10: พลังงาน & อินพุตข้อมูล

ดูรุ่น (97 Power Data Plug Socket, 97 Power Data Plug Socket.step, 97 Power Data Plug Socket.pdf)

สายเคเบิลนี้ให้พลังงานแก่อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และจัดเตรียมสายข้อมูล อีพ็อกซี่และโอริงควรมีการต่อกันน้ำ

อะไหล่:

• วาล์วจักรยานคลาสสิก (Dunlop) (ดู
• น๊อตวาล์ว 2x
• เครื่องซักผ้า M8
• โอริง ø7-ø15
• หูฟัง 3.5 มม. ปลั๊ก 3 ขั้ว
• ปลั๊ก 3 ขั้ว 6.35 มม.
• ø6 สายไฟ (น้ำตาล น้ำเงิน เขียว/เหลือง 0.75 มม.2)
• เต้ารับ 3 ขั้วแบบท่อขนาด 3.5 มม. พร้อมน็อต
• ท่อหด
• อีพ็อกซี่

การผลิต:

• ถอดยางออกจากก้านวาล์ว
• ถอดส่วนที่เป็นเกลียวของปลั๊กเสียง 3.5 มม.
• เลื่อนด้านหลังของปลั๊ก 3.5 มม. บนสายไฟฟ้า
• เลื่อนก้านวาล์วบนสายไฟ
• ตัดตัวนำของสายไฟให้ยาว ดูตาราง "ส่วนปลาย วงแหวน และปลอก"
• ตัวนำบัดกรีถึงปลั๊ก 3.5 มม.
• ใช้ท่อหดและอีพ็อกซี่เพื่อให้การเชื่อมต่อกันน้ำได้
• เลื่อนก้านวาล์วไปที่ปลั๊ก 3.5 มม.
• ตัวนำบัดกรีถึงปลั๊ก 6.35 มม.
• บัดกรีสายไฟเข้ากับเต้ารับแบบท่อขนาด 3.5 มม.
• เพิ่มรูสำหรับน็อตในปลอก
• น็อตกาวอีพ็อกซี่กันน้ำในปลอก
• เลื่อยชิ้นส่วนไม้ตามรูปวาด
• กาวชิ้นส่วนไม้กับภายใน ใช้แผ่นเติมขนาด 3 มม. และ 2 มม.

ขั้นตอนที่ 11: การสื่อสารด้วยสายเดี่ยวแบบแยกด้วยแสง

ดูเพิ่มเติมที่ การสื่อสารด้วยสายเดี่ยวแบบแยกด้วยแสง

เนื่องจากปัญหาความชื้นที่อาจเกิดขึ้นในเครื่องให้อาหารปลา ฉันต้องการข้อมูลและพลังงานที่แยกได้ระหว่างโลกภายนอกกับตัวป้อนปลาภายในตู้ปลา

ด้านหนึ่งของออปติคัลยูนิตมีสี่สาย ด้านนี้เชื่อมต่อกับโลกภายนอก สายสี่เส้นเชื่อมต่อกับพลังงาน, กราวด์, พินดิจิตอล (ข้อมูลเข้า), พินดิจิตอลอื่น (ข้อมูลออก) ของ Arduino หรือ Raspberry PI คำแนะนำนี้ใช้ Arduino และพีซีเป็นหลัก

อีกด้านหนึ่งมีแหล่งจ่ายไฟแยกต่างหากซึ่งเชื่อมต่อกับเต้ารับจ่ายไฟ ข้อมูลและพลังงานจะถูกส่งผ่านสายไฟและสายเคเบิลข้อมูลที่เชื่อมต่อกับซ็อกเก็ตเสียง 3 ขั้ว 6.3 มม. สายไฟและข้อมูลเชื่อมต่ออีกด้านหนึ่งกับซ็อกเก็ต 3.5 มม. ภายในเครื่องให้อาหารปลา โดยมี El-board และ Arduino nano เป็นทาส

อะไหล่:

• แหล่งจ่ายไฟ +5V
• แหล่งจ่ายไฟซ็อกเก็ต
• แผ่นไม้อัด 5x7cm
• ตัวต้านทาน 2x 470Ω
• 1x ตัวต้านทาน680Ω
• ตัวต้านทาน 2x 1kΩ
• 2x ไดโอด (เช่น 1N4148)
• 2x ออปโตคัปเปลอร์ EL817
• นำ
• หัวเข็มหมุดตัวเมีย 2 ขา
• หัวเข็มหมุดตัวเมีย 3 ขา
• หัวเข็มหมุดตัวเมีย 4 ขา
• หัวกลม ตัวเมีย 6 ขา
• หัวกลม ตัวเมีย 4 ขา
• ซ็อกเก็ต 3 ขั้วเสียง 6.35 มม.
• ปลอกพลาสติก

การผลิต:

• วงจรบัดกรีตามคำแนะนำ
• ดูแผนผัง เชื่อมต่อ GND External และ +5V External เข้ากับเต้ารับไฟฟ้า
• ดูแผนผัง เชื่อมต่อ +5V2, GND2, ข้อมูลเข้า/ออกไปยังช่องเสียบสัญญาณเสียง 3 ขั้ว 6.35 มม. ตามส่วนปลาย วงแหวน และสายไฟฟ้าแบบปลอกหุ้ม
• ดูแผนผัง ต่อสายเขียงหั่นขนมเข้ากับ IN, GND1, OUT และ +5V1
• เจาะรูในเคส
• ติดตั้งซ็อกเก็ตในเคส
• ใช้ผ้าห่อตัวเพื่อยึดสายเขียงหั่นขนม

ขั้นตอนที่ 12: การไฟฟ้าภายใน

ขั้นตอนนี้ประกอบด้วยชิ้นส่วนฮาร์ดแวร์ขนาดเล็กบางส่วน โปรดทราบว่าบางส่วนไม่ทำงานตามที่คาดไว้ ดังนั้นชิ้นส่วนเหล่านี้จึงได้รับการอัปเดต

อะไหล่:

• IR นำ
• โฟโตไดโอดอินฟราเรด
• สายไฟฟ้า
• สายหูฟัง
• หด
• 4x SDS004
• 4x เซนเซอร์/แผ่นยึดสวิตช์

ช่องเสียบหูฟัง

ช่องเสียบหูฟัง (3.5 มม., 3 ตัวนำ) ดูขั้นตอนที่ 10 เป็นซ็อกเก็ตแบบท่อทั่วไปที่มีปลายเกลียวสำหรับยึดแผง เมื่อหมุนปลั๊กเข้ากับปลอก ปลั๊กจะเริ่มเสียบตัวเองเข้าไปในซ็อกเก็ต หลังจากหมุนไปสักระยะหนึ่งแล้ว ควรเสียบปลั๊กเข้ากับเต้ารับโดยสมบูรณ์ เมื่อทดสอบซ็อกเก็ตเริ่มหมุนพร้อมกับปลั๊ก มีการเชื่อมต่อที่ดี ข้อเสียคือสายไฟ 3 เส้นที่ต่อกับเต้ารับนั้นบิดและหักจากบอร์ด EL โชคดีที่ไม่มีอะไรเสียหาย ฉันตัดสินใจทำพื้นผิวเรียบกับเกลียวของซ็อกเก็ตและส่วนที่เป็นวงกลมลงในแผ่นยึดของซ็อกเก็ต

การผลิตช่องเสียบหูฟัง:

• ตะไบพื้นผิวเรียบเป็นเบ้าเสียบแบบท่อขนาด 3.5 มม. พื้นผิวเรียบควรเป็นสี่เหลี่ยมจัตุรัสมากที่สุด
• ใช้แถบไม้ขนาด 1 ถึง 1.5 มม. แล้วเริ่มจัดเป็นชิ้นส่วนวงกลมเพื่อเติมช่องว่าง รับรองว่าลงตัวพอดี
• กาวส่วนที่เป็นวงกลมกับแผ่นยึดรูซ็อกเก็ต
• จบแผ่นยึดด้วยอีพ็อกซี่
• ต่อซ็อกเก็ตและแผ่นยึดเข้ากับบอร์ด EL

IR นำ

ไฟ LED อยู่ในกรอบ LED ดูภาพวาดภายในงานไม้ ไฟ LED ได้รับพลังงานโดยตรงจากบอร์ด EL เมื่อบอร์ด EL ถูกจ่ายไฟ ไฟ LED จะมีไฟและปล่อยแสง IR IR led เป็นหนึ่งในชิ้นส่วนของ IR photogate โปรดดูที่ IR Photogate ที่สอนได้

การผลิต IR นำ:

• บัดกรีนำไปสู่สายไฟ ตะกั่วยาวเป็นสีแดง ตะกั่วสั้นเป็นสีดำ
• เพิ่มท่อหด.
• เพิ่มขั้วต่อเข้ากับสายไฟ
• แทรกนำในที่อยู่อาศัย
• เชื่อมต่อกับบอร์ด EL

สวิตช์

สวิตช์ใช้เพื่อจำกัดการเคลื่อนที่ของตัวกระตุ้นเชิงเส้น เมื่อกดสวิตช์ ตัวกระตุ้นเชิงเส้นควรหยุดเคลื่อนที่

การออกแบบหมัดมีปุ่มกด ข้อเสียคือเมื่อกดปุ่ม (พินดิจิตอล "สูง") ปุ่มจะไม่สามารถขยับต่อไปได้ สิ่งนี้ทำให้เกิดความเครียดกับปุ่ม เกลียว น็อตและสเต็ปเปอร์มอเตอร์

หลังจากการค้นหา ฉันพบสวิตช์ราคาถูกและเรียบง่ายบางตัว SDS004 จาก C&K คุณต้องใช้แรงเล็กน้อยในการกดสวิตช์ไปที่ "เปิด" หมุดสามารถเคลื่อนที่ต่อไปได้และยังคงเป็น "เปิด" ดู overtravel ในแผ่นข้อมูล สวิตช์นี้สามารถพบได้ที่ Mouser.com ส่วนรองรับถูกเพิ่มเข้าไปที่ internals เพื่อวางตำแหน่งสวิตช์ที่สามารถสัมผัสรอยบากบนวาล์ว ดูรูปวาด

ในการตั้งค่านี้มีสวิตช์ 4 ตัว ฉันสั่งเพิ่มเติม สวิตช์มีขนาดเล็กมาก ในครั้งแรกที่ลองบัดกรีสายหูฟังเข้ากับสวิตช์ ฉันก็ทอดสวิตช์จนหมด ใช้สายหูฟังเพราะเกลียวของสายไฟเป็นฉนวน ลวดเปล่าที่ไม่มียางด้านนอกนั้นบางมากจนสามารถกำหนดเส้นทางผ่านรูโฟโตเกต IR ได้

เพื่อให้การเชื่อมต่อที่ดีระหว่างสวิตช์สายหูฟัง คุณต้องเตรียมสายหูฟัง สีบนสายหูฟังเป็นฉนวน สามารถลบออกได้โดยการขัดหรือเผา การบัดกรีหัวแร้งและการกดสายไฟระหว่างหัวแร้งกับพื้นผิวไม้ ฉนวนจะถูกเผาทิ้งไป ใช้เวลาของคุณ คุณไม่เป็นไรเมื่อบัดกรีไหลขึ้นเป็นเกลียว หลังจากบัดกรีแล้ว ลวดกระป๋องก็สามารถดัดเป็นรูปตัวยูได้ สามารถต่อเข้ากับหมุดของสวิตช์ได้ หลอมบัดกรีอีกครั้งในไม่ช้าเพื่อให้การเชื่อมต่อกับสวิตช์แน่นหนา

สวิตช์การผลิต:

• รองรับเครื่องตรวจจับกาวอีพ็อกซี่ ดูรูปวาด
• ใช้สายหูฟัง (เส้นลวดแยก)
• กดหัวแร้งบนลวดและรอจนกระทั่งฉนวนลวดเริ่มละลาย
• ใช้บัดกรีกับลวด บัดกรีไหลเข้าสู่เส้นลวด
• ดัดส่วนที่เป็นกระป๋องของลวดให้เป็นรูปตัวยู
• ติดรูปตัว U เข้ากับขั้วต่อของสวิตช์
• ใช้หัวแร้งเพื่อหลอมลวดกระป๋องกับขั้วต่อ
• ตรวจสอบข้อต่อด้วยมัลติมิเตอร์
• เดินสายหูฟังผ่านรูโฟโตเกต IR
• เพิ่มท่อหด.
• เพิ่มขั้วต่อเข้ากับสายไฟ
• เซ็นเซอร์กาวในตำแหน่ง (อย่าใช้อีพ็อกซี่เพราะจะไหลเข้าสู่เซ็นเซอร์)
• เชื่อมต่อขั้วต่อเข้ากับบอร์ด EL

IR โฟโตไดโอด

โฟโตไดโอดเป็นส่วนอื่นของโฟโตเกตอินฟราเรด นอกจากนี้ยังตั้งอยู่ในกรอบ LED ดูภาพวาดภายในงานไม้ อยู่ในตำแหน่งตรงข้ามกับ IR Led

เมื่ออาหารผ่าน IR led มันจะรบกวนลำแสง สิ่งนี้ถูกตรวจพบโดยโฟโตไดโอด IR โปรดดูที่ IR Photogate โฟโตไดโอดอินฟราเรดเชื่อมต่อในโหมดไบแอสย้อนกลับ

โฟโตไดโอดการผลิต:

• บัดกรีนำไปสู่สายไฟ ตะกั่วสั้นเป็นสีแดง ตะกั่วยาวเป็นสีดำ
• เพิ่มท่อหด.
• เพิ่มขั้วต่อเข้ากับสายไฟ
• ใส่โฟโตไดโอดในตัวเรือน
• เชื่อมต่อกับ EL-Board

ขั้นตอนที่ 13: โปรแกรม

เมื่อการผลิตชิ้นส่วนพร้อมแล้ว ก็สามารถอัพโหลดโปรแกรมได้

• อัปโหลด master.ino ไปยัง Arduino ที่เชื่อมต่อกับพีซีและวงจรออปติคัล
• slave.ino ถูกอัปโหลดไปยัง Arduino nano ภายใน FisFeeder 2

เมื่ออัปโหลดโปรแกรม:

• ต่อสายไฟ/ข้อมูลเข้ากับเครื่องให้อาหารปลา
• ต่อสายไฟ/ข้อมูลเข้ากับวงจรออปติคัล
• เชื่อมต่อ Arduino กับวงจรออปติคัล
• เชื่อมต่อ Arduino กับพีซี
• เปิดจอภาพอนุกรม Arduino บนพีซี
• ต่อแหล่งจ่ายไฟเข้ากับวงจรออปติคัล

ตอนนี้เครื่องให้อาหารปลาออนไลน์แล้ว อ่านการสื่อสารที่จอภาพอนุกรมของพีซี

สิ่งสำคัญคือต้องเรียกใช้การตั้งค่าและปรับเทียบโปรแกรม

• เรียกใช้การตั้งค่าเพื่อกำหนดฟันเฟืองและตำแหน่งของวาล์ว
• เรียกใช้โปรแกรมปรับเทียบ เพื่อตรวจสอบค่าที่เก็บไว้ และปรับเมื่อจำเป็น

เมื่อโปรแกรมตั้งค่าและสอบเทียบเสร็จสิ้น ค่าจะถูกเก็บไว้ใน EEPROM อย่างถาวร เมื่อเครื่องป้อนปลาได้รับพลังงานอีกครั้ง ค่าที่เก็บไว้จะถูกอ่านและนำกลับมาใช้ใหม่ ตอนนี้เครื่องให้อาหารปลาพร้อมที่จะให้อาหารปลาของคุณแล้ว

การเขียนโปรแกรมพร้อมใช้งาน คุณสามารถเพิ่มกิจวัตรเวลาหรือตัวเลือกอื่นๆ ได้ อ่านความคิดเห็นในโปรแกรม Slave ด้วย

สรุป: บรรลุเป้าหมายการออกแบบส่วนใหญ่ การเชื่อมต่อกับ Raspberry ยังไม่พร้อม ขณะนี้ระบบใช้งานได้และผ่านการทดสอบความทนทานแล้ว