Productivitatea și eficiența sunt două trăsături necesare pentru orice sistem din zilele noastre. Lumea în care trăim este dominată de procese automatizate, care preiau taskurile și le asignează sistemelor automate, executând mai rapid și, de multe ori, mai bine respectivele cerințe.
Pornind de la această idee, proiectul pe care l-am ales constă într-un aparat ce automatizează procesul de ambalare a unor produse, realizând simultan și sortarea acestora.
Proiectului se axează pe înțelegerea în amănunt a modului de funcționare al plăcii Arduino și modul în care diferite componente interacționează cu aceasta. Aparatul va sorta obiectele de pe bandă în funcție de culoare și le va grupa în grămezi cu caracteristici comune, semnalând un mesaj de eroare la apariția reboot-urilor (obiectelor cu caracteristici neconforme), eliminand reboot-urile ulterior din banda de ambalare.
Proiectarea și realizarea benzii de ambalare se concentrează pe elementele centrale ale procesulului de sortare ale obiectelor:
Nume piesă | Cantitate | Link |
---|---|---|
Arduino UNO | 1 | https://ardushop.ro/ro/electronica/286-placa-de-dezvoltare-uno-compatibila-arduino-dip-cablu.html?search_query=arduino+Uno&results=243 |
Modul senzor culoare TCS3200 | 1 | https://www.sigmanortec.ro/Senzor-culoare-TCS3200-p136261111 |
Servo Motor MG90S | 2 | https://www.sigmanortec.ro/Servomotor-MG90S-angrenaje-metal-p209610310?fast_search=fs |
Bandă adresabilă LED | 17 LED-uri | https://ardushop.ro/ro/electronica/331-banda-leduri-rgb-neopixels-ws2812b.html?gclid=CjwKCAjwqcKFBhAhEiwAfEr7zb-8wtzQ1pLJHJkzXl6ewMzxj2Mvjq8QkErfMg8Rhmfi4chjitQEbRoCFGIQAvD_BwE |
Buzzer Activ | 1 | https://ardushop.ro/ro/home/89-modul-buzzer.html |
Modul sursa de alimentare 5v-3.3v breadboard | 1 | https://ardushop.ro/ro/home/40-modul-sursa-de-alimentare-5v-33v.html?search_query=Breadboard&results=15 |
Alimentator 12V | 1 | |
Breadboard | 1 | https://ardushop.ro/ro/electronica/33-breadboard-830.html?search_query=Breadboard&results=15 |
Fire | 20 |
În plus, pentru realizarea ansamblului am folosit: 1 tijă filetată M6 de 1 metru (pe care am tăiat-o în 4), piulițe M6, șaibe, 2 piulițe fluture, 1 placă de plexiglass 50x50cm, 7 seringi
La baza implementării programului dezvoltat pentru banda de ambalare se află idea unui automat de stări finit. Astfel, am proiectat 6 stări diferite prin care un obiect trece până să ajungă în colecția corespunzătoare. Tranziția dintr-o stare în alta se face la intervale egale de timp.
Pentru a realiza acest lucru, am folosit TIMER 2. La intervale egale de timp, prin intermediul intreruperii TIMER2_COMPA, se realizează tranziția dintr-o stare în alta. Am folosit TIMER2, întrucât TIMER0 este folosit pentru banda adresabilă LED, iar TIMER1 este necesar miscării servomotoarelor. Întrucât timpul necesar estimat trecerii dintr-o stare în alta este de aproximativ 4 secunde, obținând o frecvență mult prea mică pentru TIMER2, a trebuit sa folosesc o variabilă volatile timer_count, care va fi incrementată la nivelul întreruperii și care va face posibilă obținerii unei frecvențe mai mici pentru TIMER2.
Starea curentă în care ne aflăm va fi reținută în variabila globală state. Cele 6 stări configurate, în ordine secvențială sunt:
OBS! Pentru controlul servomtoarelor am folosit biblioteca Servo.h, iar pentru a comanda banda LED adresabilă am folosit biblioteca FastLED.h Pentru dezvoltare, am folosit doar Arduino IDE.
Proiectul la PM a adus cu sine, fără doar și poate, atât provocări, cât și o imensă satisfacție. A fost interesant să văd cum diferitele soluții mecanice pe care le găseam erau imposibil de realizat fizic, datorită limitărilor componentelor utilizate (de exemplu, rotirea servomotoarelor doar la 180 grade, neavând posibilitatea de a face o rotație completă). Astfel, am înțeles cu adevărat noțiunea de compromis, și am învățat să abordez cât mai creativ problemele care apar. Mai mult, datorită numărului mare si divers de componente utilizate, am înțeles mai în profunzime toate noțiunile parcurse la laboratorul de PM, fiind extrem de încântată de lucrul cu componente reale, față de simulările cu care lucrasem până atunci.