Arduino Dozownik substancji wyskokowych

[Kasztan]

Cześć, przedstawiam projekt, który umożliwia szybkie rozlewanie "cieczy" do kieliszków przy zachowaniu niezbędnej precyzji 

Nie jest to mój pierwszy robot tego typu, jednak świat idzie do przodu i wymagania przeciętnego Kowalskiego są coraz bardziej wyśrubowane. Za dużo, za mało, znowu się rozlało...  Do tego robota można podłączyć cztery różne substancje, bądź zwyczajnie wszystkie wężyki włożyć do jednej butelki. Rozlewanie na poszczególnych podstawkach odbywa się niezależnie. Każde "stanowisko" jest oznaczona numerem i na każdym z nich można ustawić ilość płynu w gramach przy pomocy potencjometrów.

Pod każdą podstawką zamontowana jest belka tensometryczna dzięki której mamy nalane tyle ile chcieliśmy. Jeżeli jednak stwierdzimy w trakcie, że z pewnych względów mamy już dosyć, wystarczy unieść kieliszek do góry, a robot zakończy proces nalewania. Przy kładzeniu "naczynia" również nie trzeba się stresować, ponieważ nalewanie rozpoczyna się dopiero po 3 sekundach. Tak samo po uniesieniu kieliszka przerywamy cykl nalewania.

Chciałem żeby robot był możliwie jak najmniejszy i (z niemałymi problemami z upychaniem podzespołów) nawet się to udało.

 

Części których użyłem do budowy:

- arduino ATmega2560 – 1 szt.

- shield dla Mega2560 Expansion Sensor Board v2.0 – 1 szt.

- wyświetlacz LCD 4x20 - ze sterownikiem kompatybilnym z HD44780 – 1 szt.

- konwerter I2C do wyświetlacza LCD HD44780 – 1 szt.

- wzmacniacz do belki tensometrycznej HX711 - 4szt.

- belka tensometryczna 1kg – 4 szt.

- moduł sterownika L298N do silników DC – 2 szt.

- mini Pompa Perystaltyczna - DC 3.7V / 6V – 4 szt.

- potencjometr liniowy 1K – 4 szt.

- wtyk DC 2,1/5,5mm z zaciskami skręcanymi – 1 szt.

- gniazdo DC 2,1/5,5 do obudowy plastikowe -1szt.

- Przełącznik kołyskowy – 1 szt.

- Moduł z diodą LED RGB – 4 szt.

- Przewody połączeniowe

- zasilacz wtyczkowy UMEC impulsowy 12V 30W 2,5A – 1 szt.

- ŁĄCZNIK PROSTY plastikowy ZŁĄCZKA POM wąż 4mm – 8 szt.

- ŁĄCZNIK TRÓJNIK T plastikowy POM do węża 4mm – 4 szt.

- WĄŻ SILIKONOWY 6x4mm SILIKON wężyk przewód 6/4mm – 3 m

- trochę śrubek i nakrętek M3, M4

Elementy do druku:

1.       dekiel – 1 szt.

2.       górna osłona – 1 szt.

3.       górna pokrywa – 1 szt.

4.       górny korpus – 1 szt.

5.       korpus – 1 szt.

6.       mocowanie ekranu – 2 szt.

7.       mocowanie hx711 – 1 szt.

8.       mocowanie pompek – 1 szt.

9.       osłona belki tensometrycznej 1 – 1 szt.

10.    osłona belki tensometrycznej 2 – 1 szt.

11.    osłona belki tensometrycznej 3 – 1 szt.

12.    osłona belki tensometrycznej 4 – 1 szt.

13.    osłona ekranu – 1 szt.

14.    podstawa – 1 szt.

15.    podstawka pod arduino mega – 1 szt.

16.    podstawka pod kieliszek – 4 szt.

17.    pokrętło1 – 1 szt.

18.    pokrętło2 – 1 szt.

19.    pokrętło3 – 1 szt.

20.    pokrętło4 – 1 szt.

21.    przednia pokrywa – 1 szt.

22.    tylny dekiel – 1 szt.

23.    tył góry – 1 szt.

Do druku 4 kieliszki z waga.rar

Schemat połączeń:

Kod do robota:

#include <HX711.h>
#include <Wire.h>
#include <LiquidCrystal_I2C.h>
#define I2C_ADDR 0x27

#define red1 22
#define green1 23
#define blue1 24
#define red2 26
#define green2 27
#define blue2 28
#define red3 14
#define green3 15
#define blue3 16
#define red4 38
#define green4 39
#define blue4 40

#define pompastart1 1
#define pompalewo1 34
#define pompaprawo1 35

#define pompastart2 13
#define pompalewo2 11
#define pompaprawo2 10

#define pompastart3 0
#define pompalewo3 36
#define pompaprawo3 37

#define pompastart4 12
#define pompalewo4 9
#define pompaprawo4 8

int stan_tara = 0;
int lanie1 = 0;
int stan_ciezar1 = 0;
int stan_lanie1 = 0;
int lanie2 = 0;
int stan_ciezar2 = 0;
int stan_lanie2 = 0;
int lanie3 = 0;
int stan_ciezar3 = 0;
int stan_lanie3 = 0;
int lanie4 = 0;
int stan_ciezar4 = 0;
int stan_lanie4 = 0;

float procent1;
char procent1_fin[8];
float procent2;
char procent2_fin[8];
float procent3;
char procent3_fin[8];
float procent4;
char procent4_fin[8];

int ml1;
float ml11;
char ml111[8];
int ml2;
float ml22;
char ml222[8];
int ml3;
float ml33;
char ml333[8];
int ml4;
float ml44;
char ml444[8];

HX711 waga1;
float ciezar1;
char odczyt1[8];

HX711 waga2;
float ciezar2;
char odczyt2[8];

HX711 waga3;
float ciezar3;
char odczyt3[8];

HX711 waga4;
float ciezar4;
char odczyt4[8];

unsigned long Czas_tara = 0;
unsigned long aktualnyCzas = 0;
unsigned long Start1 = 0;
unsigned long Start2 = 0;
unsigned long Start3 = 0;
unsigned long Start4 = 0;

LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR, 2, 1, 0, 4, 5, 6, 7);

void setup() {
  Serial.begin(9600);

  lcd.begin(20, 4);
  lcd.setBacklightPin(3, POSITIVE);
  lcd.setBacklight(HIGH);
  lcd.clear();
  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print("Witaj!");
  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.print("Chlapnij sobie!");
  lcd.setCursor(13, 3);
  lcd.print("Kasztan");
  delay(1000);
  lcd.clear();

  waga1.begin(A2, A3);
  waga1.set_scale(419341.0 / 400.0);
  waga1.tare(5);
  waga2.begin(A0, A1);
  waga2.set_scale(419341.0 / 400.0);
  waga2.tare(5);
  waga3.begin(A6, A7);
  waga3.set_scale(419341.0 / 400.0);
  waga3.tare(5);
  waga4.begin(A5, A4);
  waga4.set_scale(419341.0 / 400.0);
  waga4.tare(5);

  pinMode(red1, OUTPUT);
  pinMode(blue1, OUTPUT);
  pinMode(green1, OUTPUT);
  pinMode(red2, OUTPUT);
  pinMode(blue2, OUTPUT);
  pinMode(green2, OUTPUT);
  pinMode(red3, OUTPUT);
  pinMode(blue3, OUTPUT);
  pinMode(green3, OUTPUT);
  pinMode(red4, OUTPUT);
  pinMode(blue4, OUTPUT);
  pinMode(green4, OUTPUT);

  pinMode(pompastart1, OUTPUT);
  pinMode(pompalewo1, OUTPUT);
  pinMode(pompaprawo1, OUTPUT);
  pinMode(pompastart2, OUTPUT);
  pinMode(pompalewo2, OUTPUT);
  pinMode(pompaprawo2, OUTPUT);
  pinMode(pompastart3, OUTPUT);
  pinMode(pompalewo3, OUTPUT);
  pinMode(pompaprawo3, OUTPUT);
  pinMode(pompastart4, OUTPUT);
  pinMode(pompalewo4, OUTPUT);
  pinMode(pompaprawo4, OUTPUT);
}

void loop()
{
  pomiar_waga();
  pomiar();
  ekran();
  aktualnyCzas = millis();
  dozowanie_1();
  Serial.println("dozowanie1");
  Serial.println(ciezar1);
  Serial.println(ml11);
  pomiar();
  ekran();
  aktualnyCzas = millis();
  dozowanie_2();
  Serial.println("dozowanie2");
  Serial.println(ciezar2);
  Serial.println(ml22);
  pomiar();
  ekran();
  aktualnyCzas = millis();
  dozowanie_3();
  pomiar();
  ekran();
  aktualnyCzas = millis();
  dozowanie_4();


}

void dozowanie_1()
{
  if (ciezar1 >= 20 && stan_ciezar1 == 0 && lanie1 == 0)
  {

    digitalWrite(red1, HIGH);
    digitalWrite(green1, LOW);
    digitalWrite(blue1, LOW);
    Start1 = millis();
    stan_ciezar1 = 1;
    pomiar_waga();
  }
  if (ciezar1 < 5 && lanie1 == 0)
  {
    Serial.println("podnosze1");
    analogWrite(pompastart1, 0);
    digitalWrite(pompalewo1, LOW);
    digitalWrite(pompaprawo1, LOW);
    stan_ciezar1 = 0;
    stan_lanie1 = 0;
    digitalWrite(red1, LOW);
    digitalWrite(green1, HIGH);
    digitalWrite(blue1, LOW);
    lcd.setCursor(12, 0);
    lcd.print("        ");
    pomiar_waga();
  }
  if (ciezar1 <= -1)
  {
    stan_ciezar1 = 0;
    stan_lanie1 = 0;
    lanie1 = 0;
    digitalWrite(red1, LOW);
    digitalWrite(green1, HIGH);
    digitalWrite(blue1, LOW);
    waga1.tare(1);
    pomiar_waga();
  }
  if (aktualnyCzas - Start1 >= 2000 && stan_ciezar1 == 1)
  {
    waga1.tare(1);
    stan_lanie1 = 1;
    stan_ciezar1 = 0;
    pomiar_waga();
  }

  if (ciezar1 <= ml11 && stan_lanie1 == 1)
  {
    analogWrite(pompastart1, 200);
    digitalWrite(pompalewo1, HIGH);
    digitalWrite(pompaprawo1, LOW);
    lanie1 = 1;
    digitalWrite(red1, LOW);
    digitalWrite(green1, LOW);
    digitalWrite(blue1, HIGH);
    procent1 = (ciezar1 / ml11) * 100;
    dtostrf(procent1, 3, 0, procent1_fin);
    lcd.setCursor(12, 0);
    lcd.print("Cyk ");
    lcd.print(procent1_fin);
    lcd.print("%");
    pomiar_waga();

  }
  if (ciezar1 >= ml11 && stan_lanie1 == 1)
  {
    analogWrite(pompastart1, 0);
    digitalWrite(pompalewo1, LOW);
    digitalWrite(pompaprawo1, LOW);
    lcd.setCursor(12, 0);
    lcd.print("        ");
    digitalWrite(red1, HIGH);
    digitalWrite(green1, HIGH);
    digitalWrite(blue1, HIGH);
    waga1.tare(1);
    lanie1 = 0;
    stan_lanie1 = 0;
    pomiar_waga();
  }
}

void dozowanie_2()
{
  if (ciezar2 >= 20 && stan_ciezar2 == 0 && lanie2 == 0)
  {

    digitalWrite(red2, HIGH);
    digitalWrite(green2, LOW);
    digitalWrite(blue2, LOW);
    Start2 = millis();
    stan_ciezar2 = 1;
    pomiar_waga();
  }
  if (ciezar2 < 5 && lanie2 == 0)
  {
    Serial.println("podnosze1");
    analogWrite(pompastart2, 0);
    digitalWrite(pompalewo2, LOW);
    digitalWrite(pompaprawo2, LOW);
    stan_ciezar2 = 0;
    stan_lanie2 = 0;
    digitalWrite(red2, LOW);
    digitalWrite(green2, HIGH);
    digitalWrite(blue2, LOW);
    lcd.setCursor(12, 1);
    lcd.print("        ");
    pomiar_waga();
  }
  if (ciezar2 <= -1)
  {
    stan_ciezar2 = 0;
    stan_lanie2 = 0;
    lanie2 = 0;
    digitalWrite(red2, LOW);
    digitalWrite(green2, HIGH);
    digitalWrite(blue2, LOW);
    waga2.tare(1);
    pomiar_waga();
  }
  if (aktualnyCzas - Start2 >= 2000 && stan_ciezar2 == 1)
  {
    waga2.tare(1);
    stan_lanie2 = 1;
    stan_ciezar2 = 0;
    pomiar_waga();
  }

  if (ciezar2 <= ml22 && stan_lanie2 == 1)
  {
    analogWrite(pompastart2, 200);
    digitalWrite(pompalewo2, HIGH);
    digitalWrite(pompaprawo2, LOW);
    lanie2 = 1;
    digitalWrite(red2, LOW);
    digitalWrite(green2, LOW);
    digitalWrite(blue2, HIGH);
    procent2 = (ciezar2 / ml22) * 100;
    dtostrf(procent2, 3, 0, procent2_fin);
    lcd.setCursor(12, 1);
    lcd.print("Cyk ");
    lcd.print(procent2_fin);
    lcd.print("%");
    pomiar_waga();

  }
  if (ciezar2 >= ml22 && stan_lanie2 == 1)
  {
    analogWrite(pompastart2, 0);
    digitalWrite(pompalewo2, LOW);
    digitalWrite(pompaprawo2, LOW);
    lcd.setCursor(12, 1);
    lcd.print("        ");
    digitalWrite(red2, HIGH);
    digitalWrite(green2, HIGH);
    digitalWrite(blue2, HIGH);
    waga2.tare(1);
    lanie2 = 0;
    stan_lanie2 = 0;
    pomiar_waga();
  }
}
void dozowanie_3()
{
  if (ciezar3 >= 20 && stan_ciezar3 == 0 && lanie3 == 0)
  {

    digitalWrite(red3, HIGH);
    digitalWrite(green3, LOW);
    digitalWrite(blue3, LOW);
    Start3 = millis();
    stan_ciezar3 = 1;
    pomiar_waga();
  }
  if (ciezar3 < 5 && lanie3 == 0)
  {
    analogWrite(pompastart3, 0);
    digitalWrite(pompalewo3, LOW);
    digitalWrite(pompaprawo3, LOW);
    stan_ciezar3 = 0;
    stan_lanie3 = 0;
    digitalWrite(red3, LOW);
    digitalWrite(green3, HIGH);
    digitalWrite(blue3, LOW);
    lcd.setCursor(12, 2);
    lcd.print("        ");
    pomiar_waga();
  }
  if (ciezar3 <= -1)
  {
    stan_ciezar3 = 0;
    stan_lanie3 = 0;
    lanie3 = 0;
    digitalWrite(red3, LOW);
    digitalWrite(green3, HIGH);
    digitalWrite(blue3, LOW);
    waga3.tare(1);
    pomiar_waga();
  }
  if (aktualnyCzas - Start3 >= 2000 && stan_ciezar3 == 1)
  {
    waga3.tare(1);
    stan_lanie3 = 1;
    stan_ciezar3 = 0;
    pomiar_waga();
  }

  if (ciezar3 <= ml33 && stan_lanie3 == 1)
  {
    analogWrite(pompastart3, 200);
    digitalWrite(pompalewo3, HIGH);
    digitalWrite(pompaprawo3, LOW);
    lanie3 = 1;
    digitalWrite(red3, LOW);
    digitalWrite(green3, LOW);
    digitalWrite(blue3, HIGH);
    procent3 = (ciezar3 / ml33) * 100;
    dtostrf(procent3, 3, 0, procent3_fin);
    lcd.setCursor(12, 2);
    lcd.print("Cyk ");
    lcd.print(procent3_fin);
    lcd.print("%");
    pomiar_waga();

  }
  if (ciezar3 >= ml33 && stan_lanie3 == 1)
  {
    analogWrite(pompastart3, 0);
    digitalWrite(pompalewo3, LOW);
    digitalWrite(pompaprawo3, LOW);
    lcd.setCursor(12, 2);
    lcd.print("        ");
    digitalWrite(red3, HIGH);
    digitalWrite(green3, HIGH);
    digitalWrite(blue3, HIGH);
    waga3.tare(1);
    lanie3 = 0;
    stan_lanie3 = 0;
    pomiar_waga();
  }
}
void dozowanie_4()
{
  if (ciezar4 >= 20 && stan_ciezar4 == 0 && lanie4 == 0)
  {

    digitalWrite(red4, HIGH);
    digitalWrite(green4, LOW);
    digitalWrite(blue4, LOW);
    Start4 = millis();
    stan_ciezar4 = 1;
    pomiar_waga();
  }
  if (ciezar4 < 5 && lanie4 == 0)
  {
    analogWrite(pompastart4, 0);
    digitalWrite(pompalewo4, LOW);
    digitalWrite(pompaprawo4, LOW);
    stan_ciezar4 = 0;
    stan_lanie4 = 0;
    digitalWrite(red4, LOW);
    digitalWrite(green4, HIGH);
    digitalWrite(blue4, LOW);
    lcd.setCursor(12, 3);
    lcd.print("        ");
    pomiar_waga();
  }
  if (ciezar4 <= -1)
  {
    stan_ciezar4 = 0;
    stan_lanie4 = 0;
    lanie4 = 0;
    digitalWrite(red4, LOW);
    digitalWrite(green4, HIGH);
    digitalWrite(blue4, LOW);
    waga4.tare(1);
    pomiar_waga();
  }
  if (aktualnyCzas - Start4 >= 2000 && stan_ciezar4 == 1)
  {
    waga4.tare(1);
    stan_lanie4 = 1;
    stan_ciezar4 = 0;
    pomiar_waga();
  }

  if (ciezar4 <= ml44 && stan_lanie4 == 1)
  {
    analogWrite(pompastart4, 200);
    digitalWrite(pompalewo4, HIGH);
    digitalWrite(pompaprawo4, LOW);
    lanie4 = 1;
    digitalWrite(red4, LOW);
    digitalWrite(green4, LOW);
    digitalWrite(blue4, HIGH);
    procent4 = (ciezar4 / ml44) * 100;
    dtostrf(procent4, 3, 0, procent4_fin);
    lcd.setCursor(12, 3);
    lcd.print("Cyk ");
    lcd.print(procent4_fin);
    lcd.print("%");
    pomiar_waga();

  }
  if (ciezar4 >= ml44 && stan_lanie4 == 1)
  {
    analogWrite(pompastart4, 0);
    digitalWrite(pompalewo4, LOW);
    digitalWrite(pompaprawo4, LOW);
    lcd.setCursor(12, 3);
    lcd.print("        ");
    digitalWrite(red4, HIGH);
    digitalWrite(green4, HIGH);
    digitalWrite(blue4, HIGH);
    waga4.tare(1);
    lanie4 = 0;
    stan_lanie4 = 0;
    pomiar_waga();
  }
}


void pomiar_waga()
{
  ciezar1 = waga1.get_units();
  dtostrf(ciezar1, 3, 0, odczyt1);
  ciezar2 = waga2.get_units();
  dtostrf(ciezar2, 3, 0, odczyt2);
  ciezar3 = waga3.get_units();
  dtostrf(ciezar3, 3, 0, odczyt3);
  ciezar4 = waga4.get_units();
  dtostrf(ciezar4, 3, 0, odczyt4);
}
void ekran()
{
  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print("1. Lej:");
  lcd.print(ml111);
  lcd.print("g");
  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.print("2. Lej:");
  lcd.print(ml222);
  lcd.print("g");
  lcd.setCursor(0, 2);
  lcd.print("3. Lej:");
  lcd.print(ml333);
  lcd.print("g");
  lcd.setCursor(0, 3);
  lcd.print("4. Lej:");
  lcd.print(ml444);
  lcd.print("g");
}
void pomiar()
{
  ml1 = analogRead(A8);
  ml11 = map(ml1, 1020, 0, 5, 30);
  dtostrf(ml11, 3, 0, ml111);
  ml2 = analogRead(A9);
  ml22 = map(ml2, 1020, 0, 5, 30);
  dtostrf(ml22, 3, 0, ml222);
  ml3 = analogRead(A10);
  ml33 = map(ml3, 1020, 0, 5, 30);
  dtostrf(ml33, 3, 0, ml333);
  ml4 = analogRead(A11);
  ml44 = map(ml4, 1020, 0, 5, 30);
  dtostrf(ml44, 3, 0, ml444);
}

 

[Gieneq]

@Kasztan ciekawy projekt, ładnie wykonany  

[ethanak]

Podoba mi się.

Dwa drobiazgi:

Ja bym użył enkoderów zamiast potencjometrów, ale to rzecz gustu.

Poczytaj sobie o tablicach w arduino, bo tu aż się o nie prosi.

[farmaceuta]

11 minut temu, ethanak napisał:

Poczytaj sobie o tablicach w arduino, bo tu aż się o nie prosi.

To samo odrazu pomyslalem.. kod by sie sakramencko skrocil...ale wazne ze dziala, bardzo estetyczny projekt