Érettségi dolgozat Elias Huber témavezető Rainer Steiger koordinátor Raphael Riederer - PDF ingyenes letöltés

Érettségi dolgozat Elias Huber 2016 Témavezető: Rainer Steiger Koordinátor: Raphael Riederer

rainer

1 Teljesen automatikus reggeli MA, Elias Huber Tartalom 1. Bevezetés. 3 1.1 ÁTTEKINTÉS. 3 1.2 INSPIRÁCIÓ. 3 1.3 CÉL. 3 2. Alapok. 5 2.1 ARDUINO. 5 2.1.1 A koncepció. 5 2.1.2 A szoftver. 5 2.1.3 Táblák és pajzsok. 6 2.2 MOTOROK. 8 2.2.1 DC motor. 8 2.2.2 Léptetőmotor. 8 3. Fogalom. 9 4. Problémák és megoldások. 10 4.1. MINDKÉNYES KÉPERNYŐ ÉS MOTOR VEZÉRLÉSE ARDUINO-val. 10 4.1.1 Két motor működtetése egy motorvédőn keresztül. 10 4.1.2 Érintőképernyő vezérlése az Arduino Mega segítségével. 12 4.2 I 2 C KOMMUNIKÁCIÓ A FELTÉTELEK KÖZÖTT. 13 4.3 A NYITÓ MECHANIZMUS FOGALMA. 15 4.3.1 Nyitás a forgatógombbal. 15 4.3.2 Nyitás szervóval mint második motorral. 16 4.3.3 Nyitás a «dugattyúval». 18 4.4. A TÚLFOLYÓ JELENLEL KAPCSOLATOS KÖVETKEZMÉNYEK ÉS INTÉZKEDÉSEK. 19 5. Arduino vázlatok. 21 5.1 FŐBETARTÁS. 21 5.2 FOGADÓ KETCH. 35 6. gyakorlati rész. 39 6.1 A BELSŐ TARTÁLY GYÁRTÁSA. 39 6.2 A NYITÁS LÉTREHOZÁSA. 40 6.3 A TORNA ELŐÁLLÍTÁSA. 41

2 Teljesen automatikus reggeli MA, Elias Huber 6.4 A PISTON GYÁRTÁSA. 42 6.5 A PROJEKT BETÉTELE. 43 8. Fejlesztési és bővítési lehetőségek. 47 8.1 A MEGLÉVŐ ESZKÖZ LEHETSÉGES JAVÍTÁSAI ÉS VÁLTOZÁSAI. 47 8.2 A KERESKEDELMI FORGALMAZÁS SZÜKSÉGES VÁLTOZÁSAI. 48 9. Köszönetnyilvánítás. 50 10. Szójegyzék. 51 11. Az őszinteség nyilatkozata. 54 12. Ábrajegyzék. 55

4 Teljesen automatikus reggeli MA, készítette: Elias Huber. Célom, hogy a fejlesztési folyamatot valós és (még az abszolút laikusok számára is) érthető módon mutassam be (szinte) minden kompromisszummal és emberi hibával. A karrierre való összpontosításnak a kész gépben is nyilvánvalónak kell lennie, így egyes helyeken betekintést nyújtanak izgalmas „belső működésébe”. Ezért nem egy kész fogyasztási cikknek kell megjelennie, hanem inkább annak prototípusaként.

7 Teljesen automatikus reggeli MA, Elias Huber Végül van egy mikrokontroller (8), amelynek frekvenciáját egy kvarc (9) szolgáltatja. 5 A munka további folyamán további információk, valamint egyes Arduino táblák és pajzsok alkalmazásai találhatók. 5 Forrás: https://www.arduino.cc/en/main/arduinoboarddiecimila

11 Teljesen automatikus reggeli MA-hoz az Elias Huber szervomotorok és az alábbi két csavaros kapocs külön tápcsatlakozásra használható. 11 Az a tény, hogy a pajzs csatlakoztatható az Arduino Uno-hoz (amint az a későbbi képeken is látható), és hogy egy extra könyvtár áll rendelkezésre a motorok vezérléséhez ezen a táblán, megkönnyíti és kényelmessé teszi a több motor működtetését. A legnagyobb probléma a léptetőmotoroktól a motorcsatlakozásokig terjedő csapok helyes hozzárendelése volt, mert hiába kerestem értelmes adatlapokat a motorokról, amelyek kezdetben puszta találgatásra csökkentették a hozzárendelést. 11 Forrás: https://cdn-learn.adafruit.com/downloads/pdf/adafruit-motor-shield.pdf

17 Teljesen automatikus reggeli Az MA Elias Hubertől kevesebb áram merül fel, és könnyebb programozni. Csak a maximális 180-os szögben tud átfordulni, és alig mozog terheket. 16 Ezt a koncepciót az alábbi okokból is elvetették: A mozgás az itt bemutatottak közül a legösszetettebb lenne. Nagy nyomaték hatna a nagy léptetőre, abból az okból is, hogy a nyitáshoz szükséges erő egy olyan pontban hatna, amely egy nagy emelőkarral távol lenne a léptetőmotortól. Maga a motor nem jelentené a szűk keresztmetszetet, de a motor árnyékolása csak legfeljebb 0,6 A áramot enged meg (rövid ideig 1,2 A-ig) és motoronként legfeljebb 25 V 17 feszültséget, míg a motor sokkal nagyobb áramot képes felvenni. Ezt a problémát a 4.4 fejezet tárgyalja részletesebben. 16 Forrás: https://de.wikipedia.org/wiki/servo 17 Forrás: https://www.adafruit.com/products/81