ورکشاپ آموزشی - آیسی مدار
رفتن به محتوا

دستگاه اتوماتیک توزیع شکلات رمزدار با آردوینو

رباتیک و هوشمندسازی
۰ نظر
۵۸ نفر
کد ۳۱۲۷

همیشه ترکیب دنیای الکترونیک با وسایل روزمره، نتیجه‌های هیجان‌انگیز و بامزه‌ای به همراه داره. یکی از این پروژه‌های جذاب، طراحی یک دستگاه اتوماتیک برای پخش کردن شکلات یا آبنباته که فقط با وارد کردن یک رمز عبور کار می‌کنه. این دستگاه نه تنها یک دکوری جالب برای روی میزت می‌شه، بلکه یک راه عالی برای یادگیری نحوه ارتباط بین سنسورها، موتورها و بردهای کنترلی به حساب میاد.

ما تو این آموزش از آیسی‌مدار تصمیم گرفتیم با استفاده از یک برد آردوینو اونو، کیپد، نمایشگر و یه سروو موتور، این گجت دوست‌داشتنی رو خلق کنیم. عملکرد دستگاه به این شکله که تو رمز رو روی کیپد وارد می‌کنی، نمایشگر وضعیت رو بهت نشون می‌ده و در صورت درست بودن رمز، موتور به کار می‌افته و شکلات‌ها رو برات می‌ریزه.

ساخت این پروژه خیلی ساده‌ست و حتی با وسایل دورریختنی مثل کارتن و بطری پلاستیکی هم می‌تونی بدنه‌ش رو بسازی. پس قطعاتت رو آماده کن تا با هم بریم سراغ ساخت این دستگاه جذاب و خوشمزه!

قطعات موردنیاز

  • برد آردوینو اونو (Arduino Uno)
  • کیپد ماتریسی 4 در 4 (Keypad)
  • میکرو سروو موتور (مثل مدل SG90)
  • ماژول نمایشگر LCD به همراه درایور I2C
  • یک تکه کارتن مقوایی
  • نوارهای مقوایی (برای ساخت دیواره‌ها)
  • قسمت بالایی یک بطری پلاستیکی
  • خط‌کش یا یک نوار پلکسی‌گلاس
  • چسب حرارتی
  • کاتر
  • شکلات یا آبنبات (به مقدار لازم!)
  • کابل پروگرام آردوینو
  • نرم‌افزار آردوینو (Arduino IDE)
مرحله ۱

راه‌اندازی مدار و اتصالات الکترونیکی

مدار این پروژه اصلا پیچیده نیست. قطعات اصلی ما شامل کیپد ماتریسی، ماژول نمایشگر و سروو موتور می‌شن. کیپد ماتریسی 8 تا پین برای سطرها و ستون‌ها داره که بهمون اجازه می‌ده فشرده شدن دکمه‌ها رو تشخیص بدیم.

برای اتصال کیپد به آردوینو، پین‌های 1 تا 8 کیپد رو به ترتیب به پایه‌های دیجیتال D2 تا D9 آردوینو اونو وصل کن. بخش بعدی، نمایشگر LCD با درایور I2C هست که باید به مدار اضافه بشه.

ماژول I2C کار ما رو خیلی راحت کرده و فقط با 4 تا سیم به آردوینو وصل می‌شه. پایه SCL رو به A5، پایه SDA رو به A4، و پایه‌های تغذیه (VCC و GND) رو به 5 ولت و زمین آردوینو متصل کن.

حالا نوبت سروو موتوره، پین سیگنال سروو موتور (که معمولا زرد یا سفیده) رو به پایه A2 آردوینو وصل کن. تغذیه و زمین موتور رو هم به 5 ولت و GND آردوینو بزن. بعد از اینکه کل اتصالات رو انجام دادی، نرم‌افزار Arduino IDE رو باز کن، کابل رو متصل کن و بعد از انتخاب نوع برد و پورت مناسب، کد رو آپلود کن.

برای اینکه مدارت خیلی تمیزتر و مرتب‌تر دربیاد، می‌تونی به جای استفاده از بردبورد و سیم‌های جامپر شلوغ، یه مدار چاپی کوچیک برای خودت بسازی یا از فیبرهای سوراخ‌دار استفاده کنی.

این کار باعث می‌شه تمام قطعات خیلی منسجم کنار هم قرار بگیرن و وقتی داری دستگاه رو سرهم می‌کنی، خیالت راحت باشه که سیمی در اثر تکون خوردن قطع نمی‌شه. ترکیب قطعات روی یک برد واحد، هم باعث صرفه‌جویی تو فضای داخل قاب می‌شه و هم عمر گجتی که ساختی رو به شدت بالا می‌بره.

همیشه تو پروژه‌های متحرک مثل این، محکم بودن اتصالات اهمیت زیادی داره. پس سعی کن تمام سیم‌ها رو با دقت لحیم کنی تا دستگاهت بدون هیچ نقصی کار کنه.

مرحله ۲

طراحی و آماده‌سازی بدنه دستگاه

حالا که بخش الکترونیک تموم شده، باید بریم سراغ ساخت یه بدنه خوش‌فرم برای دستگاهمون. من برای سادگی کار و اینکه در دسترس همه باشه، از کارتن‌های مقوایی برای ساخت قاب استفاده کردم.

اول از همه، جای دقیق هر قطعه رو روی مقوا مشخص کن. وقتی از چیدمانت مطمئن شدی، با استفاده از چسب حرارتی و چسب دوطرفه، آردوینو و بقیه قطعات رو سر جاشون محکم کن. اگه پرینتر سه‌بعدی داری، می‌تونی قاب رو با اون بسازی، وگرنه همین مقوا یا ورق‌های پلکسی‌گلاس هم نتیجه عالی می‌دن.

کیپد ماتریسی معمولا خیلی نازک و انعطاف‌پذیره، برای همین اگه پشتش خالی باشه موقع فشار دادن دکمه‌ها ممکنه درست کار نکنه. پس حتما یه تکیه‌گاه محکم پشتش بچسبون. برای چیدمان قطعات هم هیچ قانون خاصی وجود نداره و می‌تونی ظاهر دستگاه رو هرطور که دوست داری طراحی کنی.

بعد از نصب قطعات الکترونیکی، باید یه فضای خالی و مناسب برای قرار دادن مخزن شکلات و مکانیزم توزیع‌کننده در نظر بگیری که تو قدم بعدی قراره بسازیمش.

مرحله ۳

ساخت مکانیزم ریزش شکلات

این بخش، مهم‌ترین قسمت مکانیکی پروژه‌ست که وظیفه کنترل جریان شکلات‌ها رو بر عهده داره. مکانیزم کاری ما خیلی شبیه به دستگاه‌های آسیاب یا سیلوی غلاته. برای شروع، درپوش بطری رو بردار، یه دایره کوچیک روش بکش و با کاتر اون قسمت رو با دقت ببر.

حالا باید این درپوش رو به بازوی (هورن) سروو موتور وصل کنی. از چسب حرارتی استفاده کن و حسابی محکمش کن؛ چون اگه این قطعه شل باشه و بیفته، تمام شکلات‌های تو مخزن یکجا می‌ریزن بیرون! بعد از اون، سروو موتور رو به بدنه بطری بچسبون، فقط حواست باشه چسب خیلی داغ نباشه تا پلاستیک بطری دفرمه نشه.

مرحله ۴

تنظیمات و نحوه استفاده از دستگاه

کار کردن با این گجت دقیقا مثل دستگاه‌های سکه‌ای یا خودپردازه؛ خیلی راحت و جذاب! من برای مخزن از یه قاب شفاف استفاده کردم تا روند ریختن شکلات‌ها مشخص باشه، اما تو می‌تونی از هر ظرف دیگه‌ای استفاده کنی؛ فقط یادت باشه ظرفی که انتخاب می‌کنی حتما بهداشتی باشه. ابعاد مخزن هم کاملا به نیاز خودت بستگی داره.

مخزن رو پر از شکلات‌های موردعلاقه‌ت کن و کابل USB آردوینو رو به برق بزن. به محض روشن شدن، روی نمایشگر LCD پیامی می‌بینی که ازت می‌خواد رمز رو وارد کنی. رمز پیش‌فرض دستگاه 1234 هست (که تو کدها می‌تونی تغییرش بدی). اول کلید ستاره (*) رو بزن، بعد رمز رو وارد کن و در نهایت کلید A رو فشار بده.

اگه رمز درست باشه، سروو موتور فعال می‌شه، دریچه مخزن رو باز می‌کنه و شکلات‌ها می‌ریزن پایین. تو کدهای آردوینو می‌تونی زمان باز موندن دریچه رو تغییر بدی تا مشخص کنی هر بار دقیقا چقدر شکلات بهت بده.

این پروژه جای کار زیادی داره و می‌تونی کلی ایده خلاقانه روش پیاده کنی. مثلا ظاهرش رو شبیه یه ربات یا گاوصندوق بسازی و از کار کردن باهاش لذت ببری.

پس دست به کار شو و این دستگاه بامزه رو بساز. مطمئنم از خروجی کار خیلی خوشت میاد. بریم تو بخش بعدی تا نتیجه نهایی کارمون رو ببینیم.

مرحله ۵

نتیجه نهایی و سخن پایانی

دیدن لحظه‌ای که رمز رو می‌زنی و شکلات‌ها می‌ریزن پایین، حسابی لذت‌بخشه؛ دقیقا مثل وقتی که از دستگاه عابربانک پول می‌گیری! این دستگاه می‌تونه یه وسیله دکوری خیلی جذاب برای روی میزت باشه که هم خودت و هم اطرافیانت رو سرگرم می‌کنه.

امیدوارم از این آموزش تو آیسی‌مدار لذت برده باشی و ساخت این گجت برات یه تجربه شیرین باشه. اگه تو مسیر ساخت این پروژه به مشکلی خوردی، جایی برات گنگ بود یا سوالی درباره تغییر کدها داشتی، حتما تو بخش نظرات برامون بنویس تا تو سریع‌ترین زمان ممکن راهنماییت کنیم. شاد باشی و تا یه پروژه جذاب دیگه خدانگهدار!

فایل‌های پیوست

INO candy.ino

تو میتونی اولین سازنده باشی!

اگه پروژه رو ساختی به اشتراک بزار و اعتبار هدیه بگیر

این آموزش با استانداردهای اختصاصی آیسی‌مدار بازنویسی و بهینه‌سازی شده و تمامی حقوق انتشار آن متعلق به این مجموعه است و در صورت کپی یا بازنشر پیگرد قانونی خواهد داشت.

آموزش‌های مشابه

گفتگو‌های کاربران

هنوز نظری ثبت نشده؛ تو شروع کن!