LabInv: 9 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:25

Met die groei van tegnologie en informatika, groei die stoot vorentoe na digitalisering en vereenvoudiging van werkgeleenthede. In my projek wil ek kyk hoe om die weeg van stowwe in 'n laboratoriumomgewing te vereenvoudig en te digitaliseer. In 'n normale klassieke laboratoriumopstelling word data op papier versamel, en dit was so lank as wat die wetenskap bestaan. Dit het egter probleme, soos dat dit tydrowend is om die gegewens te digitaliseer, die leesbaarheid is heeltemal afhanklik van die skrywer, afwesigheid wat daartoe lei dat data verkeerdelik opgemerk word, ens.

My projek wil 'n ander ding vereenvoudig wat nou verband hou met die versameling van data in 'n laboratoriumomgewing: laboratoriumbestuur.

Sommige opgebergde stowwe kan vinniger opraak as ander, en dit is aan die persoon wat die stof laas geweeg het om by die departementshoof of die verantwoordelikes aan te meld om te bestel en weer op te vul. Dit kan maklik skeefloop, omdat ons geneig is om dinge te vergeet as ons ander dringende items in ons gedagtes het.

Die oplossing is dus om die stowwe en die gebeure waar dit geweeg word, te monitor. Hier sal ek net 'n paar basiese beginsels uitwerk: om tred te hou met hoeveel stof daaruit gehaal word en wie toegang het tot die kas waarin die stowwe geleë is.

Voorrade

Vir hierdie projek het ek sekere dinge gebruik:

• Framboos Pi 3B+
• RFID skandeerder
• OLED -skerm
• Strepieskodeskandeermodule (2D)
• Elektromagnetiese slot
• Laai sel, insluitend 'n HX711 -bord
• Relais (0RZ-SH-205L)
• Genoeg batterye om 'n 12V -bron te maak
• Transistor (BC337)
• 'N Knoppie
• 'N Paar weerstande
• 'N Klomp kabels

Stap 1: BOM: die materiaalbrief

Stap 2: Stel u Raspberry Pi 3B+ op

Maak seker dat u programme soos stopverf aanskaf vir maklike toegang tot die Pi via afstand. Monteer 'n beeld op die Pi met Raspbarian en 'n konsekwente APIPA -rok.

Maak seker dat u verskeie programme op die Pi installeer, soos MySQL, Python en pip.

Stap 3: Koppel u komponente

Al die komponente word gekoppel soos aangedui soos in die figure.

Die volgende koppelvlakke is gebruik:

• Seriële kommunikasie vir die strepieskodeskandeerder
• I2C vir die OLED -skerm en die RFID
• Digitale lyn vir die HX711

Stap 4: Skep 'n geskikte databasis

My projek kan as twee afsonderlike dinge gesien word: die kas en die balans. As sodanig bestaan my databasis ook uit 2 entiteite: 'n databasismodel vir die balans en die kas.

Dit is niks nuuts nie, maar hulle bestaan albei uit 2 tafels. Beide bevat 'n tabel vir geskiedenis, een met 'n tabel vir inhoudsinligting en die ander met 'n tafel vir personeel.

Stap 5: Maak 'n funksionele agterkant

Al die kodering is in Python 3.5 gedoen

Dit het die volgende afhanklikhede:

• flask, flask_cors en flask_socketio
• gevent en geventwebsocket
• RPi

• Ingebou:

  • ryg
  • tyd

• Plaaslik:

  • EenvoudigMFRC522
  • HX711
  • Strepieskode -skandeerder
  • OLED
  • Databasis
  • Knoppie

Die kode kan hier gevind word.

Stap 6: Ontwerp die voorkant

'N Eenvoudige webwerf behoort voldoende te wees om nie net die versamelde data uit die kas en weegskaal te vertoon nie. Maar daar moet ook 'n bladsy wees wat ons real -time data van die skandeerder en die balans bied.

Dit is alles bedoel om eers mobiele te wees, hou dit eenvoudig, hou dit skoon.

Die genoemde kode kan ook hier gevind word.

Stap 7: Bou die webwerf

Die webwerf is in HTML en CSS gekodeer, met inagneming van (meestal) goeie praktyk, soos die BEM -notasie. Die redakteur wat gebruik is, was VS-kode, vir 'n vinnige en maklike begin van bedieners (danksy inproppe), die opruiming en sortering van die kode en vinnig voorstel wat u met die keuselys kan tik. Die webwerf (kode word hier gevind) is eenvoudig en niks nuuts nie, maar dit sal doen, veral vir die volgende stap.

Stap 8: Implementering van die funksionaliteit

Met die fondament (die webwerf) nou in plek, kan ons begin met die implementering van die funksies wat nodig is om die data op die webwerf voor te stel.

Dit word gedoen met Javascript, 'n maklik om te leer taal wat hand aan hand gaan met HTML en CSS. Die betrokke redakteur is weereens VS Code. Die kode is ook so opgestel dat dit maklik en gebruikersvriendelik is om dit te lees, alles danksy streke.

Hiermee kan die webwerf kommunikeer met die databasis op die framboos pi en die data vir die gebruiker visualiseer.

Weereens kan dieselfde skakel gebruik word om die JS -kode te vind.

Stap 9: Die realisering van 'n omhulsel

'N Klein houtkis word gebruik om 'n kas na te boots en die elektromagnetiese slot binne te plaas. Dit is rof, maar 'n mens kan band gebruik om die twee komponente aan mekaar te bind. Verder word 'n gat vir die kabels geboor.

Die omhulsel vir die pi, waarheen die balans gaan, is 'n ander saak. Die pi en sy drade is in 'n langwerpige plastiekboks, wat gebruik word vir opberging, beskerm teen die meeste fisieke manipulasie. Gat is gemaak sodat die vervoer van data deur kabels.

Die balans self is lastig; ek beveel aan dat u 'n voorafgeboude laadsel koop, want ek sukkel om die gewenste resultaat op te stel. Ek het self 'n kombinasie van boorhout gebruik, met die korrekte afmetings, die gebruik van boute, wat dieselfde afmetings as die boorkop was, en eendband, die sterkste bande. Die gevolg is 'n balans wat stewig genoeg is om onder die 500g te weeg (dit is op die moeilike manier gevind).

Met alles verbonde, moet die finale produk gereed wees.