প্রিন্টবট: 6 টি ধাপ (ছবি সহ)

2024 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-30 08:03

প্রিন্টবট হল একটি iRobotCreate- মাউন্ট করা ডট-ম্যাট্রিক্স প্রিন্টার। প্রিন্টবট যে কোনো স্থলভাগে ট্যালকম পাউডার ব্যবহার করে প্রিন্ট করে। বেসের জন্য রোবট ব্যবহার করা রোবটটিকে কার্যত সীমাহীন আকারে মুদ্রণ করতে দেয়। ফুটবল ফিল্ড বা বাস্কেটবল কোর্ট চিন্তা করুন। হয়তো প্রতিদ্বন্দ্বীদের আগামী বছর এই থ্যাঙ্কসগিভিং উইকএন্ডের একটি ঝাঁক খুঁজতে হবে। রোবটটি প্রিন্টারের গতিশীলতার অনুমতি দেয়, এটি মুদ্রণের জন্য একটি স্থানে ভ্রমণের অনুমতি দেয়, তারপরে অন্যটিতে চলে যায়। ওয়্যারলেস অন্তর্ভুক্ত করা হয়েছে, তাই রিমোট কন্ট্রোলও সম্ভব। ফুটপাথ শিল্প এবং বিজ্ঞাপনও এই ডিভাইসের জন্য একটি লক্ষ্য-বাজার।

ধাপ 1: IRobot তৈরি করুন

IRobot তৈরি iRobot এর Roomba অনুরূপ, কিন্তু অভ্যন্তরীণ শূন্যতা ছাড়া। এটি আমাদের একটি বৃহত্তর পেলোড যোগ করতে দেয় এবং আমাদের সুবিধাজনক মাউন্ট গর্ত দেয়। iRobot ক্রিয়েটকে একটি সম্পূর্ণ প্রোগ্রামিং ইন্টারফেসও প্রদান করে যা রোবটকে নিয়ন্ত্রণ করা খুব সহজ করে তোলে। ইন্টারফেস হল ক্রমানুসারে রোবটকে পাঠানো কমান্ড এবং প্যারামিটারের একটি সহজ সেট। আরও তথ্যের জন্য ওপেন ইন্টারফেস স্পেসিফিকেশন পড়ুন আমাদের সহজ ব্যবহারের জন্য আমাদের শুধুমাত্র কয়েকটি কমান্ড প্রয়োজন। আরম্ভ করার পর 128 কমান্ড পাঠাতে হবে রোবটকে বলতে হবে বাহ্যিক নিয়ন্ত্রণ গ্রহণ শুরু করতে। পরবর্তী একটি মোড নির্বাচন করা আবশ্যক। সম্পূর্ণ নিয়ন্ত্রণের জন্য আমরা 132 কমান্ডটি ক্রিয়েট -এ পাঠাই। মনে রাখবেন আপনাকে অবশ্যই পূর্ণাঙ্গ হিসাবে তৈরি করতে সমস্ত ডেটা পাঠাতে হবে, নিয়মিত ascii পাঠ্য নয়। প্রতিটি কমান্ড অপকোড একটি বাইট, সেই বাইটের মান হল পূর্ণসংখ্যা মান 128 বা যাই হোক না কেন। যদি আপনি ascii বা ansi টেক্সটে প্রেরণ করেন, 128 এর প্রতিটি অক্ষর একটি বাইট হবে। পিসির মাধ্যমে পরীক্ষা বা নিয়ন্ত্রণের জন্য আমরা রিয়েলটার্মকে সুপারিশ করি কারণ এটি সবকিছুকে খুব সহজ করে তোলে। আপনাকে ওপেন ইন্টারফেস ডকুমেন্টেশনে বর্ণিত বাউড রেট 57600 এ সেট করতে হবে। অপেক্ষা দূরত্ব, 156 একটি নির্দিষ্ট দূরত্বের পরে রোবটকে থামাতে ব্যবহৃত হয়। স্ক্রিপ্ট 152 এবং 153 কমান্ড সবকিছু একত্রিত করে এবং একটি সহজ স্ক্রিপ্ট তৈরি করে যা বারবার চালানো যায়। । পরিবর্তে আমরা একটি সাইপ্রাস প্রোগ্রামেবল সিস্টেম-অন-এ-চিপ (PSoC) ব্যবহার করে খুব ছোট x86 পিসির সাথে ইবক্স 2300 নামে পরিচিত।

ধাপ 2: প্রিন্টার বিচ্ছিন্নকরণ এবং মোটর নিয়ন্ত্রণ

আমরা প্রিন্টারের অনুভূমিক গতি এবং প্রিন্ট হেড মাউন্ট সমাবেশের জন্য একটি পুরানো ইপসন ইঙ্ক-জেট প্রিন্টার ব্যবহার করেছি। এখানে প্রথম কাজটি ছিল সাবধানে প্রিন্টারটি আলাদা করা। ট্র্যাক অ্যাসেম্বলি, মোটর, প্রিন্ট হেড হোল্ডার এবং ড্রাইভ বেল্ট যতক্ষণ না বাকি ছিল ততক্ষণ এর জন্য সমস্ত অপ্রয়োজনীয় উপাদান অপসারণ করা প্রয়োজন। এই বেল্ট বা এর ড্রাইভিং মোটরটি যেন ভেঙে না যায় সে বিষয়ে সতর্ক থাকুন। আপনি সমস্ত পাওয়ার বোর্ড ছিঁড়ে ফেলার আগে একটি ভোল্ট-মিটার দিয়ে ঘুরে বেড়ানোও চতুর হতে পারে, তবে আমরা এর জন্য কিছুটা উত্তেজিত ছিলাম। মনে রাখবেন আপনার কোন পেজ ফিড অ্যাসেম্বলি, আসল প্রিন্ট হেড বা কার্তুজ, অথবা কোন সার্কিট বোর্ডের প্রয়োজন নেই। যেহেতু আমরা কিছু পরীক্ষা করার আগে সবকিছু ছিঁড়ে ফেলেছি, তাই মোটর সরবরাহের জন্য আমাদের সঠিক ভোল্টেজ খুঁজে বের করতে হবে। যদি আপনি একটি মডেল নম্বর খুঁজে পেতে পারেন তবে আপনি অনলাইনে মোটরটির স্পেক্স খুঁজে বের করার চেষ্টা করতে পারেন, কিন্তু এর অভাব, এটি একটি ডিসি পাওয়ার সাপ্লাইতে সংযুক্ত করুন এবং ধীরে ধীরে মোটরের ভোল্টেজ বাড়ান। আমরা ভাগ্যবান ছিলাম এবং দেখতে পেলাম আমাদের মোটর 12-42V তে চলতে পারে, কিন্তু নিশ্চিত হওয়ার জন্য আমরা বর্ণিত হিসাবে এটি ম্যানুয়ালি পরীক্ষা করেছি। আমরা দ্রুত আবিষ্কার করলাম 12V তেও মোটর খুব দ্রুত চলবে। এখানে সমাধান হল পালস-প্রস্থ-মডুলেশন (PWM) ব্যবহার করা। মূলত এটি মোটরকে খুব দ্রুত গতিতে চালু করে এবং বন্ধ করে দেয়। ডিসি মোটরগুলি ব্যবহার করার সময় যা সার্কিটে বিপরীত হতে হবে আপনি মোটরটি উল্টানোর সময় আপনার সার্কিটে একটি বড় ব্যাক-কারেন্ট অনুভব করবেন। মূলত আপনার মোটর একটি জেনারেটর হিসাবে কাজ করে যখন এটি বন্ধ এবং বিপরীত হয়। আপনার কন্ট্রোলারকে এর থেকে রক্ষা করতে আপনি H-Bridge নামে ব্যবহার করতে পারেন। এটি মূলত 4-ট্রানজিস্টর একটি H- আকৃতিতে সাজানো। আমরা অ্যাক্রোনাম থেকে একটি পণ্য ব্যবহার করেছি। নিশ্চিত করুন যে আপনি যে ড্রাইভারটি বেছে নিয়েছেন তা আপনার মোটরের জন্য প্রয়োজনীয় বর্তমান পরিচালনা করতে পারে। আমাদের মোটর 1A ক্রমাগত জন্য রেট ছিল, তাই 3A নিয়ামক মাথা রুম প্রচুর ছিল। এই বোর্ডটি আমাদের মোটরকে একইভাবে উচ্চ বা নিম্নের ইনপুট চালানোর পাশাপাশি ব্রেকিং (মোটর বন্ধ করে এবং অবস্থানে ধরে রেখে) দিয়ে মোটরের দিক নিয়ন্ত্রণ করতে দেয়।

ধাপ 3: প্রিন্ট হেড

মূল প্রিন্ট হেড অ্যাসেম্বলি যতটা সম্ভব সরানো হয়েছিল। আমরা একটি প্লাস্টিকের বাক্স রেখেছিলাম যা আমাদের মুদ্রণ মাথা সংযুক্ত করা সহজ করে তুলেছিল। একটি ছোট 5V ডিসি মোটর একটি ড্রিল বিট দিয়ে সংযুক্ত ছিল। বিটটি যতটা সম্ভব ফানেলের মতো একই ব্যাসের কাছাকাছি থাকার জন্য বেছে নেওয়া হয়েছিল। এটি ড্রিলকে ফানেলের পুরো আউটলেট পূরণ করতে দেবে। যখন বিট ঘুরছে, গুঁড়ো খাঁজে প্রবেশ করে এবং প্রস্থান দিকে বিট নিচে ঘোরান। বিট এক ঘূর্ণন দ্বারা আমরা একটি ক্রমাগত আকারের পিক্সেল তৈরি করতে পারি। সবকিছু ঠিকঠাক করার জন্য যত্নশীল টিউনিং প্রয়োজন হবে। প্রাথমিকভাবে পাউডারের সাথে আমাদের সমস্ত জায়গায় স্প্রে করার সমস্যা ছিল, কিন্তু দ্বিতীয় ফানেল যোগ করে এবং ড্রিল বিট বাড়িয়ে, ফানেলের মধ্যে সীমাবদ্ধ থাকাকালীন দীর্ঘ পতন একটি পরিষ্কার পিক্সেল তৈরি করে।

যেহেতু এই মোটরটি কেবলমাত্র চালু বা বন্ধ করা আবশ্যক, তাই এখানে একটি এইচ-ব্রিজের প্রয়োজন ছিল না। পরিবর্তে আমরা মোটরের গ্রাউন্ড সংযোগের সাথে সিরিজের একটি সাধারণ ট্রানজিস্টর ব্যবহার করেছি। ট্রানজিস্টরের গেটটি আমাদের মাইক্রো কন্ট্রোলার থেকে ডিজিটাল আউটপুট দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়েছিল যেমন ডিজিটাল ইনপুট এইচ-ব্রিজ। ডিসি মোটরের পাশের ছোট PCB হল একটি ইনফ্রারেড ব্ল্যাক অ্যান্ড হোয়াইট সেন্সর। সেন্সর যথাক্রমে কালো বা সাদা দেখলে এই বোর্ড কেবল একটি ডিজিটাল উচ্চ বা নিম্ন সংকেত আউটপুট করে। কালো এবং সাদা এনকোডার স্ট্রিপের সাথে একত্রিত হয়ে আমরা কালো থেকে সাদা ট্রানজিশন গণনা করে সর্বদা প্রিন্ট হেডের অবস্থান জানতে পারি।

ধাপ 4: মাইক্রোকন্ট্রোলার

সাইপ্রেস পিএসওসি হার্ডওয়্যারের সমস্ত পৃথক অংশকে সংহত করে। একটি সাইপ্রাস ডেভেলপমেন্ট বোর্ড PSoC- এর সাথে কাজ করার এবং পেরিফেরাল সংযোগের জন্য একটি সহজ ইন্টারফেস প্রদান করে। PSoC একটি প্রোগ্রামযোগ্য চিপ তাই আমরা আসলে FPGA এর মত চিপে ফিজিক্যাল হার্ডওয়্যার তৈরি করতে পারি। সাইপ্রাস পিএসওসি ডিজাইনারের PWM জেনারেটর, ডিজিটাল ইনপুট এবং আউটপুট এবং সিরিয়াল RS-232 com পোর্টের মতো সাধারণ উপাদানগুলির জন্য পূর্বনির্মিত মডিউল রয়েছে।

ডেভেলপমেন্ট বোর্ডের একটি ইন্টিগ্রেটেড প্রোটো-বোর্ড রয়েছে যা আমাদের মোটর কন্ট্রোলারদের সহজে মাউন্ট করার অনুমতি দেয়। PSoC- এর কোড সবকিছু একসাথে নিয়ে আসে। এটি একটি সিরিয়াল কমান্ড পাওয়ার জন্য অপেক্ষা করে। এটি 0 এবং 1 সেকেন্ডের একটি একক লাইন হিসেবে ফরম্যাট করা হয়েছে যা প্রতিটি পিক্সেলের জন্য প্রিন্ট বা না করার ইঙ্গিত দেয়। কোড তারপর প্রতিটি পিক্সেল মাধ্যমে loops, ড্রাইভ মোটর শুরু। কালো/সাদা সেন্সর থেকে ইনপুটে একটি প্রান্ত-সংবেদনশীল বাধা আবহাওয়ার মূল্যায়ন ট্রিগার করে বা প্রতিটি পিক্সেলে মুদ্রণ না করে। যদি একটি পিক্সেল চালু থাকে, ব্রেক আউটপুট উচ্চ চালিত হয় একটি টাইমার শুরু হয়। টাইমারে একটি বাধা.5 সেকেন্ডের জন্য অপেক্ষা করে তারপর ডিসপেনসার আউটপুটটি উচ্চতর করে, যার ফলে ট্রানজিস্টর চালু হয় এবং ড্রিল বিটটি স্পিন হয়, টাইমার কাউন্টারটি পুনরায় সেট করা হয়। আরেকটি অর্ধ সেকেন্ডের পরে, একটি বাধা মোটরকে থামাতে এবং ড্রাইভ মোটরটিকে আবার সরানোর জন্য ট্রিগার করে। যখন মুদ্রণের শর্তটি মিথ্যা, তখন কেবল কিছুই হয় না যতক্ষণ না এনকোডার আরেকটি কালো থেকে সাদা প্রান্ত না পড়ে। এটি মুদ্রণ বন্ধ করার প্রয়োজন না হওয়া পর্যন্ত মাথাটি মসৃণভাবে চলতে দেয়। যখন একটি লাইনের শেষে পৌঁছানো হয় ("\ r / n") একটি "\ n" সিরিয়াল পোর্টে পাঠানো হয় পিসিকে বোঝানোর জন্য যে এটি একটি নতুন লাইনের জন্য প্রস্তুত। এইচ-ব্রিজের দিকনির্দেশনা নিয়ন্ত্রণও উল্টো। ক্রিয়েট 5 মিমি এগিয়ে যাওয়ার সংকেত পাঠানো হয়। এটি ক্রিয়েট এর DSub25 সংযোগকারীতে একটি ডিজিটাল ইনপুটের সাথে সংযুক্ত আরেকটি ডিজিটাল আউটপুটের মাধ্যমে সম্পন্ন করা হয়। উভয় ডিভাইসই স্ট্যান্ডার্ড 5V টিটিএল লজিক ব্যবহার করে, তাই একটি সম্পূর্ণ সিরিয়াল ইন্টারফেস অপ্রয়োজনীয়।

ধাপ 5: পিসি

একটি সম্পূর্ণ স্বাধীন ডিভাইস তৈরির জন্য, একটি ছোট x86 পিসি ব্যবহার করা হয়েছিল ইবক্স 2300 নামে। সর্বাধিক নমনীয়তার জন্য ইবক্সে উইন্ডোজ সিই এমবেডেড একটি কাস্টম বিল্ড ইনস্টল করা হয়েছিল। একটি ইউএসবি ড্রাইভ থেকে 8-বিট গ্রে-স্কেল বিটম্যাপ পড়ার জন্য সি-তে একটি অ্যাপ্লিকেশন তৈরি করা হয়েছিল। অ্যাপ্লিকেশনটি চিত্রটির পুনরায় নমুনা দেয় এবং তারপরে সিরিয়াল কম পোর্টের মাধ্যমে পিএসওসিতে একবারে এটি একটি লাইন আউটপুট করে।

ইবক্স ব্যবহার করলে আরও অনেক উন্নতি হতে পারে। একটি ওয়েব সার্ভার ইন্টিগ্রেটেড ওয়্যারলেসের মাধ্যমে ছবিগুলি দূর থেকে আপলোড করার অনুমতি দিতে পারে। রিমোট কন্ট্রোল আরো অনেক কিছুর মধ্যে প্রয়োগ করা যেতে পারে। আরও ইমেজ প্রসেসিং, সম্ভবত একটি সঠিক মুদ্রণ ড্রাইভার তৈরি করা যেতে পারে যাতে ডিভাইসটি নোটপ্যাডের মতো অ্যাপ্লিকেশন থেকে মুদ্রণ করতে পারে। একটি শেষ জিনিস যা আমরা প্রায় মিস করেছি তা হল শক্তি। তৈরি 18V সরবরাহ করে। কিন্তু আমাদের বেশিরভাগ ডিভাইস 5V তে চলে। একটি টেক্সাস ইন্সট্রুমেন্টস ডিসি-ডিসি পাওয়ার সাপ্লাই গরম করার শক্তি নষ্ট না করে সক্রিয়ভাবে ভোল্টেজ রূপান্তর করতে ব্যবহৃত হয়, এভাবে ব্যাটারির আয়ু দীর্ঘায়িত হয়। আমরা মুদ্রণের সময় এক ঘন্টার বেশি বুঝতে পেরেছি। একটি কাস্টম সার্কিট বোর্ড এই ডিভাইসের মাউন্ট এবং প্রয়োজনীয় প্রতিরোধক এবং ক্যাপাসিটারগুলিকে সহজ করে তোলে।

ধাপ 6: এটাই

আমাদের প্রিন্টবট জর্জিয়া টেকের ECE 4180 এমবেডেড ডিজাইন ক্লাসের জন্য 07 এর পতন তৈরি করেছে। এখানে আমাদের রোবট দিয়ে মুদ্রিত কিছু ছবি। আমরা আশা করি আপনি আমাদের প্রকল্পটি পছন্দ করবেন এবং হয়তো এটি আরও অন্বেষণে অনুপ্রাণিত করবে!