Дипломна работа Елиас Хубер Ръководител Райнер Щайгер Ко-преподавател Рафаел Ридерер - PDF Безплатно изтегляне

Дисертация на матура Елиас Хубер 2016 Ръководител: Райнер Щайгер Координатор: Рафаел Ридерер

работа

1 Напълно автоматичен за закуска MA от Elias Huber Съдържание 1. Въведение. 3 1.1 ПРЕГЛЕД. 3 1.2 ВДЪХНОВЕНИЕ. 3 1.3 ЦЕЛ. 3 2. Основни положения. 5 2.1 ARDUINO. 5 2.1.1 Концепцията. 5 2.1.2 Софтуерът. 5 2.1.3 Табла и щитове. 6 2.2 ДВИГАТЕЛИ. 8 2.2.1 Двигател с постоянен ток. 8 2.2.2 Стъпков двигател. 8 3. Концепция. 9 4. Проблеми и решения. 10 4.1 КОНТРОЛ НА ДВАТА ЕКРАНА И МОТОРИТЕ С ARDUINO. 10 4.1.1 Работа с два двигателя чрез един щит на двигателя. 10 4.1.2 Управление на сензорен екран с Arduino Mega. 12 4.2 I 2 C КОМУНИКАЦИЯ МЕЖДУ ARDUINOBOARDS. 13 4.3 КОНЦЕПЦИЯ НА ОТВОРИТЕЛНИЯ МЕХАНИЗЪМ. 15 4.3.1 Отваряне с въртящото се копче. 15 4.3.2 Отваряне със серво като втори двигател. 16 4.3.3 Отваряне с «буталото». 18 4.4 ПОСЛЕДСТВИЯ И МЕРКИ ОТНОСНО ПРЕВЪЗМОЖНИЯ ТОК. 19 5. Скици на Arduino. 21 5.1 ОСНОВЕН КЕТЧ. 21 5.2 ПОЛУЧАВАНЕ НА КЕТЧ. 35 6-та практическа част. 39 6.1 ПРОИЗВОДСТВО НА ВЪТРЕШНИЯ РЕЗЕРВОАР. 39 6.2 СЪЗДАВАНЕ НА ОТВОРИТЕ. 40 6.3 ОПРАВАНЕ НА ОБОРАТА 41

2 Напълно автоматичен за закуска MA от Elias Huber 6.4 ПРОИЗВОДСТВО НА БУТАЛОТО. 42 6.5 ЗАВЪРШВАНЕ НА ПРОЕКТА. 43 8. Възможности за подобрение и разширяване. 47 8.1 ВЪЗМОЖНИ ПОДОБРЕНИЯ И ПРОМЕНИ НА СЪЩЕСТВУВАЩОТО УСТРОЙСТВО. 47 8.2 ИЗИСКВАНИ ПРОМЕНИ ЗА ТЪРГОВСКО РАЗПРЕДЕЛЕНИЕ. 48 9. Благодарности. 50 10. Речник. 51 11. Декларация за честност. 54 12. Списък на фигурите. 55

4 Напълно автоматичен за закуска MA от Elias Huber По-скоро целта ми е да представя процеса на разработка в реален и (дори за абсолютни неспециалисти) разбираем, с (почти) всички компромиси и човешки грешки, които са възникнали. Фокусът върху кариерата също трябва да личи в готовата машина, така че на някои места се дава представа за нейните вълнуващи „вътрешни работи“. Следователно той не трябва да изглежда като завършен потребителски продукт, а по-скоро като прототип.

7 Напълно автоматичен за закуска MA от Elias Huber Накрая има микроконтролер (8), чиято честота се доставя от кварц (9). 5 По-конкретна информация, както и приложения за някои дъски и щитове Arduino също могат да бъдат намерени в по-нататъшния ход на работата. 5 Източник: https://www.arduino.cc/en/main/arduinoboarddiecimila

11 Напълно автоматичен за закуска MA от сервомоторите Elias Huber и двата винтови клеми по-долу могат да се използват за отделно захранване. 11 Фактът, че щитът може да бъде включен към Arduino Uno (както може да се види на следващите снимки) и че има допълнителна библиотека за управление на двигатели с помощта на тази платка, прави работата с множество двигатели лесна и удобна. Правилното разпределение на щифтовете от стъпковите двигатели към моторните връзки беше най-големият проблем, тъй като напразно търсех разумни информационни листове за двигателите, които първоначално свеждаха заданието до обикновена игра на отгатване. 11 Източник: https://cdn-learn.adafruit.com/downloads/pdf/adafruit-motor-shield.pdf

17 Напълно автоматичен за закуска MA от Elias Huber черпи по-малко електричество и е по-лесен за програмиране. Той може да се завърти само под максимален ъгъл от 180 и почти да не премества товари. 16 Тази концепция също беше отхвърлена поради причините по-долу: Движението ще бъде най-сложното от показаните тук. Голям въртящ момент би действал върху големия степер, също поради причината, че силата, необходима за отваряне, ще действа в точка, която ще бъде с голямо лостово рамо встрани от стъпковия двигател. Самият двигател не би бил пречка, но щитът на двигателя позволява само токове до 0,6 A (за кратки периоди до 1,2 A) и максимално напрежение 25V 17 на двигател, докато двигателят може да изтече много повече ток. Този проблем е разгледан по-подробно в глава 4.4. 16 Източник: https://de.wikipedia.org/wiki/servo 17 Източник: https://www.adafruit.com/products/81