LabInv: 9 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:44

Odată cu creșterea tehnologiei și a informaticii, împingerea înainte către digitalizarea și simplificarea locurilor de muncă crește odată cu aceasta. În proiectul meu, vreau să caut cum să simplific și să digitalizez cântărirea substanțelor într-un mediu de laborator. Într-o configurație clasică normală de laborator, datele sunt colectate pe hârtie și au fost așa de mult timp cât știința a existat. Cu toate acestea, acest lucru vine cu probleme, cum ar fi consumul de timp atunci când se dorește digitalizarea respectivelor date, lizibilitatea este în întregime dependentă de scriitor, lipsa de spirit duce la notarea greșită a datelor respective etc.

Proiectul meu urmărește să simplifice un alt lucru strâns legat de colectarea datelor într-un mediu de laborator: gestionarea laboratorului.

Unele substanțe depozitate se pot epuiza mai repede decât altele și depinde de persoana care a cântărit ultima dată substanța menționată să se raporteze șefului departamentului sau celor responsabili, să comande și să le repună. Acest lucru se poate strică cu ușurință, din cauza faptului că avem tendința de a uita lucrurile atunci când avem alte elemente presante în minte.

Deci, soluția este de a monitoriza substanțele și evenimentele în care sunt cântărite. Aici voi rezolva câteva elemente de bază: urmărirea cantității dintr-o substanță scoasă și cine accesează dulapul care adăpostește substanțele.

Provizii

Pentru acest proiect am folosit anumite lucruri:

• Raspberry Pi 3B +
• Scaner RFID
• Afișaj OLED
• Modul de scanare coduri de bare (2D)
• Blocare electromagnetică
• Celula de încărcare, inclusiv o placă HX711
• Releu (0RZ-SH-205L)
• Suficient de baterii pentru a face o sursă de 12V
• Tranzistor (BC337)
• Un buton
• Câteva rezistențe
• O grămadă de cabluri

Pasul 1: BOM: lista materialelor

Pasul 2: Configurarea Raspberry Pi 3B +

Asigurați-vă că achiziționați programe precum chit pentru un acces ușor la Pi prin distanță. Montați o imagine pe Pi care are Raspbarian și are o rochie APIPA consistentă.

Asigurați-vă că instalați mai multe programe pe Pi, cum ar fi MySQL, Python și pip.

Pasul 3: Conectarea componentelor

Toate componentele sunt cuplate așa cum sunt reprezentate ca în figuri.

Au fost utilizate următoarele interfețe:

• Comunicare în serie pentru scanerul de coduri de bare
• I2C pentru afișajul OLED și RFID
• Linie digitală pentru HX711

Pasul 4: Crearea unei baze de date de potrivire

Proiectul meu poate fi văzut ca 2 lucruri separate: dulapul și balanța. Ca atare, baza mea de date este alcătuită și din 2 entități: un model de bază de date pentru sold și dulap.

Acestea nu sunt nimic fantezist, dar ambele există din 2 tabele. Ambele conțin un tabel pentru istorie, unul conținând un tabel pentru informații despre substanță și celălalt având un tabel pentru personal.

Pasul 5: Realizarea unui backend funcțional

Toată codificarea a fost realizată în Python 3.5

Are următoarele dependențe:

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

• Incorporat:

  • filetat
  • timp

• Local:

  • SimpleMFRC522
  • HX711
  • Scaner de coduri de bare
  • OLED
  • Bază de date
  • Buton

Codul poate fi găsit aici.

Pasul 6: Proiectarea front-end-ului

Un site web simplu ar trebui să fie suficient pentru a nu afișa doar datele colectate din dulap și cântărire. Dar ar trebui să existe și o pagină care să ne prezinte date în timp real atât de la scaner, cât și de la sold.

Toate acestea sunt concepute pentru a fi mai întâi mobile, păstrați-le simplu, păstrați-le curate.

Acest cod poate fi găsit și aici.

Pasul 7: Construirea site-ului

Site-ul a fost codat în HTML și CSS, ținând cont (în cea mai mare parte) de bune practici, cum ar fi notația BEM. Editorul folosit a fost VS Code, pentru o lansare rapidă și ușoară a serverelor (datorită plugin-urilor), curățarea și sortarea codului și sugerarea rapidă a ceea ce s-ar putea să tastați cu meniurile derulante. este simplist și nimic fantezist, dar o va face, mai ales pentru pasul următor.

Pasul 8: Implicarea funcționalității

Cu fundația (site-ul) acum în poziție, putem începe să implementăm funcționalitatea necesară pentru a reprezenta datele de pe site.

Acest lucru se face cu Javascript, un limbaj ușor de învățat, care merge mână în mână cu HTML și CSS. Editorul în cauză este din nou VS Code. Codul a fost, de asemenea, structurat în așa fel încât citirea să fie ușoară și ușor de utilizat, totul datorită regiunilor.

Cu aceasta, site-ul poate comunica cu baza de date de pe raspberry pi și poate vizualiza datele către utilizator.

Din nou, același link poate fi folosit pentru a găsi codul JS.

Pasul 9: Realizarea unei carcase

Un mic cufăr de lemn este folosit pentru a imita un dulap, plasând încuietoarea electromagnetică în interior. Este brut, dar se poate folosi banda pentru a lega cele două componente. Mai mult, o gaură este forată pentru cabluri.

Carcasa pentru pi, unde va merge echilibrul, este o altă chestiune cu totul diferită. Așezat într-o cutie de plastic alungită, utilizată pentru depozitare, pi și firele sale, ca fiind ferite de manipulările fizice. Au fost făcute găuri astfel încât transportul datelor prin cabluri.

Soldul în sine este dificil, vă recomand să cumpărați o celulă de încărcare prefabricată, pentru că am probleme cu asamblarea rezultatului dorit pentru a spune cel puțin. Eu însumi am folosit o combinație de lemn de forat, cu măsurătorile corecte, utilizarea șuruburilor, care erau aceleași măsurători ca și capul de foraj și banda de rață, cea mai puternică dintre benzi. Rezultatul este o balanță suficient de robustă pentru a cântări sub 500g (am constatat că este greu).

Cu totul conectat, produsul final ar trebui să fie gata.