বিক্ষোভ অটোস্যাম্পলার: 6 টি ধাপ

2024 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-30 08:01

এই নির্দেশনাটি দক্ষিণ ফ্লোরিডা বিশ্ববিদ্যালয়ে মেককোর্সের প্রকল্পের প্রয়োজনীয়তা পূরণের জন্য তৈরি করা হয়েছিল (www.makecourse.com)

স্যাম্পলিং প্রায় যেকোনো ভিটল্যাবের একটি গুরুত্বপূর্ণ দিক, কারণ গবেষণা, শিল্প ইত্যাদির জন্য গুরুত্বপূর্ণ তথ্য প্রদানের জন্য সেগুলি বিশ্লেষণ করা যায়। একটি অটোস্যাম্পলার এ ধরনের চাহিদা উপশম করতে পারে এবং একটি নমুনা নির্ধারণের সময়সূচী এবং রক্ষণাবেক্ষণের প্রয়োজন এবং এটি বাস্তবায়নের জন্য কর্মীদের দূর করতে পারে। এই নির্দেশে একটি প্রদর্শনী অটোস্যাম্পলার একটি সহজ সিস্টেম হিসাবে নির্মিত হয়েছিল যা সহজেই তৈরি এবং পরিচালিত হতে পারে। এই প্রকল্পের উন্নয়নের একটি ওভারভিউ দেখার জন্য দয়া করে লিঙ্ক করা ভিডিওটি দেখুন।

এই প্রকল্পটি নির্মাণের জন্য ব্যবহৃত উপকরণগুলির একটি তালিকা নিচে দেওয়া হল, এই সমস্ত উপাদানগুলি দ্রুত অনুসন্ধানের সাথে দোকানে বা অনলাইনে পাওয়া যেতে পারে:

• 1 x 3-D প্রিন্টার
• 1 এক্স হট গ্লু গান
• 3 এক্স স্ক্রু
• 1 এক্স স্ক্রু ড্রাইভার
• 1 x Arduino Uno
• 1 x ব্রেডবোর্ড
• 1 x USB থেকে Arduino Cable
• 1 x 12V, 1A ব্যারেল প্লাগ বাহ্যিক বিদ্যুৎ সরবরাহ
• 1 x 12V পেরিস্টালটিক পাম্প w/Iduino ড্রাইভার
• 1 x নেমা 17 স্টেপার মোটর w/EasyDriver
• 1 এক্স ম্যাগনেটিক রিড সুইচ
• 2 x বাটন
• 1 x 25mL নমুনা শিশি
• 1 x 1.5 "x 1.5" স্টাইরোফোম ব্লক, ফাঁপা
• Arduino এবং breadboard সংযোগের জন্য তারের পিন করুন
• সিএডি সফটওয়্যার (যেমন ফিউশন 360/অটোক্যাড)

ধাপ 1: লিনিয়ার র্যাক এবং পিনিয়ন সিস্টেম তৈরি করুন

নমুনা পাওয়ার জন্য শিশি বাড়াতে এবং নামানোর জন্য, আমি থিংভার্স (https://www.thingiverse.com/thing:3037464) থেকে নেওয়া একটি রৈখিক র্যাক এবং পিনিয়ন সিস্টেম ব্যবহার করেছি লেখকের কারণে: MechEngineerMike। যাইহোক কোন যথাযথ আকারের র্যাক এবং পিনিয়ন সিস্টেম কাজ করা উচিত। এই বিশেষ র্যাক এবং পিনিয়ন সিস্টেমটি স্ক্রু দিয়ে একসাথে মাউন্ট করা হয়েছে। ছবিগুলিতে একটি সার্ভো দেখানো হলেও, প্রয়োজনীয় টর্ক দেওয়ার জন্য একটি স্টেপার মোটর ব্যবহার করা হয়েছিল।

প্রস্তাবিত মুদ্রণ সেটিংস (সমস্ত টুকরা মুদ্রণের জন্য):

• রাফট: না
• সমর্থন করে: না
• রেজোলিউশন:.2 মিমি
• ইনফিল: 10%
• আপনার 3-ডি প্রিন্টারের গুণমানের উপর নির্ভর করে অসম্পূর্ণতার ছাপানো টুকরা সমাবেশকে মসৃণ করে তুলবে

ধাপ 2: ফ্যাব্রিকেট স্ট্যান্ড

সেন্সর ব্লক (পরবর্তীতে আলোচনা করা হয়েছে) এবং পেরিস্টালটিক পাম্প থেকে পাইপটি নমুনায় ভরাট করার জন্য, একটি স্ট্যান্ড তৈরি করা দরকার। যেহেতু এটি একটি বিক্ষোভের মডেল যেখানে পথ পরিবর্তন করতে হবে, একটি মডুলার পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়েছিল। প্রতিটি ব্লকটি পুরুষ থেকে মহিলা কনফিগারেশন হিসাবে ডিজাইন করা হয়েছিল যাতে তাদের নিজ নিজ প্রান্তে তিনটি পিন/গর্ত থাকে যাতে সহজে পরিবর্তন, সমাবেশ এবং বিচ্ছিন্নতার অনুমতি দেওয়া যায়। কোণার বিল্ডিং ব্লকটি স্ট্যান্ডের ভিত্তি এবং শীর্ষ হিসাবে কাজ করেছিল, অন্য ব্লকটি স্ট্যান্ডের উচ্চতা বাড়ানোর জন্য কাজ করেছিল। সিস্টেমের স্কেল নমুনার আকারের উপর নির্ভর করে যা গ্রহণ করা উচিত। এই বিশেষ ব্যবস্থার জন্য 25 মিলি শিশি ব্যবহার করা হয়েছিল এবং ব্লকগুলি নিম্নলিখিত মাত্রাগুলির সাথে ডিজাইন করা হয়েছিল:

• ব্লক H x W X D: 1.5 "x 1.5" x 0.5"
• পুরুষ/মহিলা পিন ব্যাসার্ধ x দৈর্ঘ্য: 0.125 "x 0.25"

ধাপ 3: সেন্সর ব্লক তৈরি করুন

কমান্ডের উপর নমুনা দিয়ে একটি শিশি পূরণ করতে, একটি সেন্সর-ভিত্তিক পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়েছিল। একটি চুম্বকীয় রিড সুইচ পেরিস্টালটিক পাম্প সক্রিয় করতে ব্যবহৃত হয় যখন দুটি চুম্বককে একত্রিত করা হয়। নমুনা গ্রহণের জন্য যখন শিশিটি উত্থাপিত হয় তখন এটি করার জন্য, একই মাত্রার ব্লক এবং স্ট্যান্ড তৈরির জন্য ব্যবহৃত নকশার অনুরূপ নকশাগুলি ডিজাইন করা হয়েছিল কিন্তু পিনের জন্য প্রতিটি কোণার কাছে চারটি ছিদ্র রয়েছে (পুরুষ/মহিলা একই ব্যাসার্ধ সহ) ব্লকের পিন এবং দৈর্ঘ্য 2 "কিন্তু ব্লকটি স্লাইড হওয়া থেকে রোধ করার জন্য একটু মোটা মাথা দিয়ে) টিউবিংয়ের জন্য কেন্দ্রে অন্য 0.3" ব্যাসের ছিদ্র দিয়ে যা শিশিটি পূরণ করবে। দুটি সেন্সর ব্লক প্রতিটি ব্লকের কোণার গর্ত দিয়ে পিনের সাথে একসঙ্গে স্তুপ করা হয়। পিনগুলির শেষটি উপরের সেন্সর ব্লকের কোণার গর্তে সিমেন্ট করা হয় যাতে ব্লকগুলি স্থিতিশীল হয়, গরম আঠালো ব্যবহার করা হয়েছিল তবে অন্যান্য অন্যান্য আঠালোগুলিও কাজ করা উচিত। প্রতিটি ব্লকের পাশে সুইচের প্রতিটি অর্ধেকের সাথে, যখন নমুনাটি গ্রহণের জন্য সক্রিয় রৈখিক র্যাক এবং পিনিয়ন সিস্টেম দ্বারা শিশি উত্থাপিত হয়, এটি উপরের সেন্সরের সাথে মিলিত হওয়ার জন্য পিনের দৈর্ঘ্য বরাবর নীচের ব্লকটি বাড়িয়ে দেবে পেরিস্টালটিক পাম্প সক্রিয় করে, চৌম্বকীয় সুইচগুলিকে ব্লক এবং সংযুক্ত করুন। মনে রাখবেন যে পিন এবং কোণার গর্তগুলি ডিজাইন করা গুরুত্বপূর্ণ যাতে পর্যাপ্ত ক্লিয়ারেন্স থাকে যাতে নীচের ব্লকটি সহজেই পিনের দৈর্ঘ্য উপরে ও নিচে স্লাইড করতে পারে (কমপক্ষে 1/8 ")।

ধাপ 4: নিয়ন্ত্রণ: Arduino কোড এবং সংযোগ তৈরি করুন

পার্ট এ: কোড বর্ণনা

সিস্টেমটি ইচ্ছামত কাজ করার জন্য, একটি Arduino Uno বোর্ড এই কাঙ্ক্ষিত ফাংশনগুলি সম্পাদন করতে ব্যবহৃত হয়। নিয়ন্ত্রণের জন্য প্রয়োজনীয় চারটি প্রধান উপাদান হল: এই ক্ষেত্রে প্রক্রিয়াটি শুরু করা যা এই ক্ষেত্রে উপরে এবং নীচের বোতাম ছিল, স্টেপার মোটরটি রৈখিক র্যাক এবং পিনিয়ন সিস্টেমটি শিশি ধরে রাখা এবং কমিয়ে আনা, সেন্সর ব্লকগুলি উত্থাপিত হলে সক্রিয় করার জন্য চৌম্বকীয় রিড সুইচ শিশি দ্বারা, এবং চুম্বকীয় রিড সুইচ সক্রিয় করা হয় যখন শিশি চালু এবং ভরাট করার জন্য পেরিস্টালটিক পাম্প। Arduino সিস্টেমের জন্য এই কাঙ্ক্ষিত ক্রিয়াকলাপগুলি সম্পাদন করার জন্য এই বর্ণিত ফাংশনগুলির প্রত্যেকটির জন্য সঠিক কোডটি Arduino এ আপলোড করা প্রয়োজন। এই সিস্টেমে যে কোডটি ব্যবহার করা হয়েছিল (এটি অনুসরণ করা সহজ করার জন্য মন্তব্য করা হয়েছিল) দুটি প্রাথমিক অংশ নিয়ে গঠিত ছিল: প্রধান কোড এবং স্টেপার মোটর ক্লাস যা একটি হেডার (.h) এবং C ++ (.cpp) এবং তাদের সংশ্লিষ্ট নামের সঙ্গে পিডিএফ ফাইল হিসাবে সংযুক্ত করা হয়। তাত্ত্বিকভাবে এই কোডটি অনুলিপি এবং আটকানো যেতে পারে কিন্তু পর্যালোচনা করা উচিত যে কোন স্থানান্তর ত্রুটি ছিল না। মূল কোডটি আসলে এই প্রকল্পের জন্য বেশিরভাগ কাঙ্ক্ষিত ফাংশনগুলি বহন করে এবং নীচের প্রাথমিক উপাদানগুলির রূপরেখা এবং মন্তব্য করা কোডটিতে সহজেই অনুসরণ করা উচিত:

• স্টেপার মোটর চালানোর জন্য ক্লাস অন্তর্ভুক্ত করুন
• Arduino এ সমস্ত ভেরিয়েবল এবং তাদের নির্ধারিত পিনের অবস্থানগুলি সংজ্ঞায়িত করুন
• সমস্ত ইন্টারফেসিং উপাদানগুলিকে আরডুইনোতে ইনপুট বা আউটপুট হিসাবে সংজ্ঞায়িত করুন, স্টেপার মোটর সক্ষম করুন
• রিড সুইচ সক্রিয় হলে পেরিস্টালটিক পাম্প চালু করে এমন একটি বিবৃতি
• অনুরূপ যদি স্টেটপার মোটর ঘুরানোর জন্য উপরে বা নীচে চাপ দেওয়া হয় তাহলে সংশ্লিষ্ট দিক থেকে নির্দিষ্ট সময় (একটি সময় লুপ ব্যবহার করে)

স্টেপার মোটর ক্লাসটি মূলত একটি ব্লুপ্রিন্ট যা সুবিধামত প্রোগ্রামারদের একই কোড সহ একই ধরণের হার্ডওয়্যার নিয়ন্ত্রণ করতে দেয়; তাত্ত্বিকভাবে আপনি এটি অনুলিপি করতে পারেন এবং প্রতিবার কোডটি পুনরায় লেখার পরিবর্তে এটি বিভিন্ন স্টেপার মোটরের জন্য ব্যবহার করতে পারেন! হেডার ফাইল বা.h ফাইলে এমন সব সংজ্ঞা রয়েছে যা সংজ্ঞায়িত এবং এই শ্রেণীর জন্য বিশেষভাবে ব্যবহৃত হয় (যেমন মূল কোডের পরিবর্তনশীল সংজ্ঞায়িত করা)। C ++ কোড বা.cpp ফাইল হল ক্লাসের প্রকৃত কাজ বিভাগ এবং বিশেষ করে steppr মোটরের জন্য।

পার্ট বি: হার্ডওয়্যার সেটআপ

যেহেতু Arduino শুধুমাত্র 5V সরবরাহ করে এবং স্টেপার মোটর এবং পেরিস্টালটিক পাম্পের জন্য 12V প্রয়োজন একটি বাহ্যিক শক্তির উৎস প্রয়োজন এবং প্রত্যেকের জন্য উপযুক্ত ড্রাইভারের সাথে সমন্বিত। ব্রেডবোর্ড, আরডুইনো এবং কার্যকরী উপাদানগুলির মধ্যে সংযোগ স্থাপনের ফলে জটিল এবং ক্লান্তিকর হতে পারে, সহজেই প্রতিলিপির জন্য সিস্টেমের হার্ডওয়্যার সেটআপ সহজে দেখানোর জন্য একটি তারের ডায়াগ্রাম পরিকল্পিত সংযুক্ত করা হয়েছে।

ধাপ 5: একত্রিত করুন

যন্ত্রাংশ মুদ্রিত, হার্ডওয়্যার তারযুক্ত, এবং কোড সেট আপ করার সময় সবকিছু একত্রিত করার সময়।

1. সার্ভার মোটরের জন্য গিয়ারের স্লটে theোকানো স্টেপার মোটরের বাহু সহ র্যাক এবং পিনিয়ন সিস্টেম একত্রিত করুন (ধাপ 1 এ চিত্রগুলি দেখুন)।
2. র্যাকের শীর্ষে স্টাইরোফোম ব্লক সংযুক্ত করুন (আমি গরম আঠা ব্যবহার করেছি)।
3. ফাঁকা আউট স্টাইরোফোয়াম ব্লকে শিশিটি ertোকান, (স্টাইরোফোম আপনার নমুনার অবনতি মোকাবেলায় নিরোধক সরবরাহ করে যতক্ষণ না আপনি এটি পুনরুদ্ধার করতে পারেন)।
4. বেস এবং শীর্ষের জন্য কোণার ব্লকগুলির সাথে মডুলার স্ট্যান্ডটি একত্রিত করুন, র্যাক এবং পিনিয়ন সিস্টেমটি যে উচ্চতা এবং উত্থাপিত হয় তার সাথে সামঞ্জস্য করার জন্য যথাযথ উচ্চতা পেতে অন্যান্য ব্লকের অনেকগুলি যুক্ত করুন। একবার একটি চূড়ান্ত কনফিগারেশন সেট করা হলে এটি ব্লকের মহিলা প্রান্তে এবং পুরুষ প্রান্তে আঠালো রাখার সুপারিশ করা হয়। এটি একটি শক্তিশালী বং নিশ্চিত করে এবং সিস্টেমের অখণ্ডতা উন্নত করবে।
5. প্রতিটি সেন্সর ব্লকে চুম্বকীয় রিড সুইচের সংশ্লিষ্ট অর্ধেক সংযুক্ত করুন।
6. নিশ্চিত করুন যে সেন্সর নীচে সেন্সর ব্লক পিনের দৈর্ঘ্য বরাবর অবাধে চলে (যেমন গর্তে যথেষ্ট ক্লিয়ারেন্স আছে)।
7. আরডুইনো এবং উপযুক্ত তারযুক্ত সংযোগগুলি একত্রিত করুন, এগুলি সবই স্টেপার মোটর সহ ছবিতে কালো বাক্সে রয়েছে।
8. ইউএসবি কেবলটি আরডুইনোতে এবং তারপরে একটি 5V উত্সে প্লাগ করুন।
9. বাহ্যিক বিদ্যুৎ সরবরাহকে একটি আউটলেটে প্লাগ করুন (আপনার Arduino এর সম্ভাব্য সংক্ষিপ্ততা এড়ানোর জন্য নোট করুন এই ক্রমে এটি করা খুবই গুরুত্বপূর্ণ এবং নিশ্চিত করুন যে Arduino কোন ধাতু স্পর্শ করছে না বা এটিতে ডেটা আপলোড করা হচ্ছে যখন এটি বাহ্যিক প্লাগিং করছে বিদ্যুৎ সরবরাহ)।
10. সবকিছু ডাবল চেক করুন
11. নমুনা!

ধাপ 6: নমুনা

অভিনন্দন! আপনি আপনার নিজস্ব বিক্ষোভ অটোস্যাম্পলার তৈরি করেছেন! যদিও এই অটোস্যাম্পলারটি ল্যাবে ব্যবহার করার মতো ব্যবহারিক হবে না, কয়েকটি পরিবর্তন এটিকে এমন করে তুলবে! একটি প্রকৃত ল্যাবে ব্যবহার করতে সক্ষম হওয়ার জন্য আপনার বিক্ষোভ অটোস্যাম্পলার আপগ্রেড করার জন্য ভবিষ্যতের নির্দেশের জন্য নজর রাখুন! মাঝেমধ্যে নির্দ্বিধায় আপনার গর্বিত কাজ প্রদর্শন করুন এবং আপনি উপযুক্ত দেখলে এটি ব্যবহার করুন (সম্ভবত একটি অভিনব পানীয় বিতরণকারী!)