Ничего не найдено :(
    В гостях у Самоделкина! » Электроника » Светодиоды » Автоматизированная система хранения и учета электронных компонентов

    Автоматизированная система хранения и учета электронных компонентов



    Если вы радиолюбитель и имеет в наличии несколько десятков, а может и сотен различных электронных комплектующий, то ознакомьтесь с этим проектом. С помощью него можно упорядочить хранение деталей. Автоматизированная система хранения и учета электронных компонентов является уникальным решением для организации и хранения электронных компонентов. Специальное программное обеспечение позволяет каталогизировать компоненты со встроенной функцией поиска, чтобы получить быстрый доступ к конкретным компонентам. Светодиоды над каждым ящиком используются для индикации местоположения и состояния отдельных деталей или группы компонентов.
    Впрочем, идея, заложенная в основу этого устройства может быть применена не только в радиолюбительстве, но и в системе учета и хранения других вещей или товаров.

    Инструменты и материалы:
    -Адаптер питания 5В 3А;
    -Raspberry Pi 4 Модель B;
    -Сенсорный IPS-дисплей совместимый с Raspberry Pi 4B / 3B;
    -Светодиодная лента WS2812b, 30 светодиодов на метр;
    -3D-принтер;
    -Суперклей;
    -Черная аэрозольная краска;
    -Паяльные принадлежности;
    -Крепеж;
    -Компьютер с ПО;
    -Фанера;
    -Отвертка;

    Шаг первый: идея

    На фотографии выше, прежнее место хранение комплектующих у мастера. В принципе аккуратно и рассортировано, но на поиски нужной детали тратится много времени.

    Для решения проблемы мастер решил все автоматизировать.
    Идея заключается в том, чтобы хранить все компоненты в одной системе. Система хранения будет состоять из множества ящиков, и над каждым ящиком будет установлен светодиод.

    Пользователь будет использовать специальное программное обеспечение для взаимодействия с системой хранения. Когда пользователь выполняет поиск компонентов, система отображает на экране первые результаты поиска. Одновременно с этим загораются светодиоды, соответствующие поиску, что указывает на местоположение компонента в системе хранения.

    Помимо отображения местоположения, цвет светодиодов также будет указывать на состояние (то есть количество) каждого компонента.

    Итак, для реализации проекта нужно:
    Создать простую систему хранения и извлечения компонентов малого и среднего размера.
    Создать программный интерфейс для каталогизации и поиска по компонентам.
    Использовать светодиоды RGB, чтобы указать расположение и состояние каждого компонента.
    Все файлы, печать, код и т.д. доступны здесь.

    Шаг второй: дизайн
    Работу мастер начал с 3D-моделирования самой системы хранения.
    Он разработал систему хранения в виде блоков ящиков, разных размеров, напечатанных на 3D-принтере. Ящики расположены в сетке 35 × 12, всего 310 ящиков. Этого места достаточно, чтобы хранить все текущие компоненты и есть место для будущего расширения.

    Расстояние между выдвижными ящиками в вертикальном направлении рассчитано на размещение светодиодной ленты шириной 10 мм над каждым рядом ящиков. Расстояние в горизонтальном направлении равно расстоянию между светодиодами на светодиодной ленте. Мастер решил, что использование светодиодной ленты 30 LED / метр обеспечит идеальное расстояние.

    Все детали, ящики и держатели для ящиков, печатаются отдельно и собираются в желаемой конфигурации. Ящики доступны в разных размерах, и любая конфигурация ящиков будет работать с программным обеспечением после некоторых изменений кода.

    Чтобы свести к минимуму расход нити и время печати, толщина стенок всех деталей, напечатанных на 3D-принтере, сведена к минимуму. После сборки общий блок для хранения становится достаточно прочным, чтобы вместить большинство легких и средних компонентов.



    Поскольку для системы хранения данных требуется дисплей, мастер спроектировал регулируемый кронштейн для крепления дисплея и электроники.

    Все части кронштейна дисплея были разработаны для 3D-печати и собраны с помощью болтов и гаек M8. Кронштейн дисплея предназначен для размещения дисплея HDMI, Raspberry Pi и всей проводки.

    Кронштейн был разработан на основе проекта в Thingiverse.



    Шаг третий: 3D-печать
    После 3D-моделирования всех деталей нужно напечатать сотни деталей.
    Мастер использовал 3D-принтер Prusa MK2S для всех 3D-печатных частей этого проекта. Он использовал нить PLA с толщиной слоя 0,2 мм и заполнением 0%.

    Поддерживающий материал требовался только для держателя ящика среднего размера и держателя ящика большого размера. Идеальный допуск между ящиками и держателями ящиков составляет 0,2 мм.

    После распечатки всех отдельных частей он использовал суперклей, чтобы собрать вместе все держатели ящиков в сетку 35 × 12.
    Покраска связана с тем, что у мастера не хватило нити того же цвета. Детали, напечатанные нитью другого цвета он просто покрасил.
    Для печати всех деталей потребовалось около 5 кг нити.



    Шаг четвертый: электроника
    Что касается электроники, то выбор оборудования был довольно простым.
    В качестве пользовательского интерфейса он выбрал Raspberry Pi 4 Model B, подключенный к дисплею через HDMI. Также можно использовать Raspberry Pi без дисплея и управлять системой с другого устройства, через сетевой протокол SSH. Более старые версии Raspberry Pi также могут работать, если они могут запускать Python 3. Библиотека Neopixel, используемая в этом проекте, не поддерживается Python 2.

    Для индикации он выбрал 30LED / m, WS2812b. Другие светодиодные ленты также будут работать, если они поддерживаются библиотекой Neopixel.

    Что касается проводки, три кабеля USB-C используются для подачи питания на Raspberry Pi , дисплей и светодиоды. Кабель HDMI используется для подключения дисплея и Raspberry Pi.

    Arduino Uno, присутствующие на фотографии, не являются обязательными. Можно передавать данные на Arduino через последовательный порт и использовать его в качестве контроллера светодиода, но для простоты мастер решил не использовать Arduino в этом проекте.

    Поскольку Raspberry Pi GPIO имеет только 3V3 можно бы включить в линию передачи данных для светодиодов четырехуровневый переключатель типа 74AHCT125. Но пока у него проблем не возникало.

    С руководством по использованию Neopixel с Python и Raspberry Pi можно ознакомится здесь.


    Шаг пятый: обзор программного обеспечения
    Пока все детали печатались на 3D-принтере, мастер приступил к разработке программного обеспечения управляющего всей системой.
    Программное обеспечение написано на Python 3 и предназначено для работы в качестве консольного приложения Raspberry Pi. Функциональность программного обеспечения можно разделить на три части:
    Ввод данных пользователем
    Чтение из файла / запись в файл
    Вывод результатов на консоль и светодиоды

    Ввод данных пользователем
    На выбор пользователю доступны следующие функции:
    Функция Пример
    Перечислите все компоненты: all
    Искать компонент по ID: ID22
    Искать компонент по параметрам: R, 22, SMD
    Измените количество компонента: ID35 + 10
    Добавьте новый компонент: PI89:PI90, 100pcs, C, 470u, SMD:add
    Удалить существующий компонент: ID10: rm
    Справка: help


    Чтение из файла / запись в файл
    Данные компонента хранятся в файле .txt. В зависимости от ввода, программное обеспечение либо ищет данные в файле, либо записывает новые данные в файл. Новые данные записываются при удалении, добавлении или изменении компонентов.

    Вывод результатов
    Программа выводит результаты операции на консоль. Если поиск был проведен, он также выводит данные на светодиоды.

    Шаг шестой: структура данных
    Данные компонентов в файле .txt имеют определенную структуру. Каждая строка файла содержит информацию об одном компоненте, который хранится в системе. Каждый компонент состоит из нескольких параметров, разделенных запятой.

    Некоторые параметры являются обязательными и используются программным обеспечением для отслеживания расположения компонентов и цветов светодиодов. Поэтому они должны соответствовать определенному формату.

    Обязательные параметры и их форматы:
    ID (в формате IDX, где X - одна или несколько цифр)
    Идентификатор действует как уникальный идентификатор для каждого компонента. Используется при поиске и удалении компонентов.
    PI (в формате PIX: где X - одна или несколько цифр)
    PI описывает, какие светодиоды соответствуют какому компоненту.
    Quantity (в формате Xpcs, где X - одна или несколько цифр)
    Quantity используется для определения цвета светодиода для каждого компонента.
    Остальные параметры просто предназначены для пользователя. Программному обеспечению не нужно взаимодействовать с ними, поэтому их формат не является обязательным.

    Шаг седьмой: сборка
    Сборку можно разделить на две части, первая часть - это дисплей и электроника.
    Мастер собрал кронштейн и закрепил на нем дисплей. Затем закрепил на нем дисплей и Рассбери. Произвел подключение.


    Вторая часть - это сам органайзер. Органайзер крепится к листу фанеры через специально спроектированные крепежные отверстия.
    Затем приклеиваются светодиодные ленты к каждому ряду и соединяются вместе. Конфигурация каждого ряда и направления светодиодной ленты не имеет значения, поскольку ее можно изменить программно.

    Чтобы закончить сборку, мастер прикрепил кронштейн дисплея с электроникой сбоку от фанерной панели.
    Затем отсортировал все компоненты по ячейкам и добавил их в базу данных файлов.







    Все готово. По словам мастера, он очень доволен новым органайзером.






    Мастеру спасибо, а если вы захотите наладить учет и хранение аналогичным образом, советую вам на источнике ознакомится с комментариями. Там есть несколько идей, которые могут значительно улучшить и упростить систему.

    Источник (Source)
    Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.
    Подборки: RGB

    Светодиодный «Куб бесконечности» реагирующий на звук

    Светодиодная лампочка с питанием от USB

    10
    Идея
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    10
    Описание
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    9.9
    Исполнение
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    Итоговая оценка: 9.95 из 10 (голосов: 7 / История оценок)

    Добавить комментарий

    10 комментариев
    Korolev
    pogranec,
    Да организовать можно по разному и ящики разные. Сейчас вообще это не проблема
    Ну так и я о том же, если можно по разному, то предпочтительнее будет тот вариант, который проще и экономичнее.  yes 
    pogranec Автор
    Валерий,
    Не на каждом товаре есть штрих-код. Что касается магазинов, там есть, на рынках частично нет. Ну и главный вопрос в 50 коп (по моему мнению). Каждая единица товара должна маркироваться. Хоть она производится в РФ, хоть ввозится из-за рубежа, будь добр купи марку за 50 коп.
    Валерий
    Цитата: pogranec
    К 2024 году весь товар должен быть промаркирован. Т.е. на нем должна быть наклеена бумажка с маркировкой и она затем считывается сканером и инфа автоматом в налоговую и в Честный знак идет.

    А что мешает использовать существующий на товаре штрих-код? Сейчас же, тоже "не пальцем тыкают", а сканером считывают...
    Але нови ностра алис!
    pogranec Автор
    Korolev,
    Да организовать можно по разному и ящики разные. Сейчас вообще это не проблема. Всех напрягли на он-лайн кассы и сейчас нагибают на маркировку. К 2024 году весь товар должен быть промаркирован. Т.е. на нем должна быть наклеена бумажка с маркировкой и она затем считывается сканером и инфа автоматом в налоговую и в Честный знак идет. Ну и привязать это все в кучу не сложно будет.
    Кстати каждая марка стоит 50 коп-))) Т.е. покупая еденицу товара вы становитесь беднее на 50 коп, а дядя (не буду говорить кто) богаче на те же 50 коп. А если учитывать объемы, то.....
    Korolev
    pogranec,
    Такая система будет интересна, например, в магазинах
    У нас в магазине радиодеталей сделано проще. На витринах и стендах у каждого предмета на ценнике свой номер. Продавец в ноуте его набирает, видит номер ячейки хранения и количество. А номер ячейки прекрасно виден и без подсветки, не так уж их и много в каждом ряду ... smile   

    ino53,
    Внизу? а здесь вверху, весь пол свободен
    Внизу обслуживать проще ...  smile 
    ino53
    Да, для дома это лишнее, а вот 
    Цитата: pogranec
    Такая система будет интересна, например, в магазинах, в мастерских.
    - это верно.

    Цитата: Korolev
    и тележки бегали по рельсам вдоль стеллажей.   
    Внизу? а здесь вверху, весь пол свободен. smile

    Korolev
    pogranec,
    Пусть даже 20 будет
    А смысл?
    Органайзер DEKO 065-0805 ... 1 098 р.
     
      smile 


    ino53,
    Обычные поддоны, типа как для кирпичей,
    Да знаю я что это такое, приходилось обслуживать, только там были не поддоны, а пластиковые контейнеры с широкими бортиками, и тележки бегали по рельсам вдоль стеллажей.  smile 
    pogranec Автор
    Korolev,
    Он потратил 5 кг нити. 1 кг черной нитки стоит 1,5 -2 тыс.  Получаем 10 тыс на материал. + Рассбери тыщи 3-4, +экран рубля 2, + лента. Пусть даже 20 будет. Но это ж делается на многие годы. Такая система будет интересна, например, в магазинах, в мастерских. Набрал и визуально видно, подсветилась ячейка нужная. 
    ino53
    Цитата: Korolev
    Кажется тот случай, когда упаковка может стать дороже содержимого.   

    Году где-то так в 88м пришлось принимать участие в пуско-наладке огромного автоматизированного склада. Ангар, 4 коридора из стеллажей по 6 этажей в каждом. Обычные поддоны, типа как для кирпичей, только поаккуратнее сделаны. По коридорам ползают опорные кран-балки, вместо тельфера стойка поворотная с лапами, как у погрузчика. Герконы, магниты, БКВ и т.п. Сердце, вернее, мозг - ЕС1845, мобильный (автомобильный) вариант ЕС1842. Системник под столом, дисплей и клава на столе. В память, конечно, все вручную вводилось. Набираешь код или название изделия, получаешь  номер ячейки, жмешь "Привезти" и все, получи товар. Грузчики сначала бегали следом, страховали, потом привыкли... Это при Союзе было...
    Korolev
    Он разработал систему хранения в виде блоков ящиков, разных размеров, напечатанных на 3D-принтере. Ящики расположены в сетке 35 × 12, всего 310 ящиков
    Кажется тот случай, когда упаковка может стать дороже содержимого.  smile 

    Привет, Гость!


    Зарегистрируйтесь

    Или войдите на сайт, если уже зарегистрированы...

    Войти

    Добавьте самоделку

    Добавьте тему

    Онлайн чат

    Последние комментарии

    Все комментарии