Kaffemaskin


Hei,

Dette er vår siste oppdatering om produktet og prosessen. Her skal vi oppsummere hva vi har gjort, hvordan vi har gjort det, og hva vi endte opp med.

Maskin

The machine is now finished. We have a total of 98 pieces, that make up to 29 individual parts. We used 3 and 6 mm plywood plates which added up to 1.12m^2, and 0.225m^2 of plexy-glass. Some final adjustments had be made to fit some wiring and water tubes. Here follows a list of the materials used to assemble the machine, as well as a bill of materials for the dispenser and a 2d drawing of the complete machine.

 

 

Elektro

Elektro har vært ansvarlige for alt av koblinger, både i kaffemaskinen og i koppen.
Kaffemaskinen har 4 knapper, 4 led pærer, 3 steppermotorer og diverse andre komponenter som har resultert i utrolig mange ledninger. Å holde styr på ledningene, og ikke minst å forsikre seg om at alt sitter godt nok fast har vært ett stort problem under konstruksjonen av kaffemaskinen. Vi limte fast ett breadboard på bunnplaten av maskinen, resten av maskinen har stått på hode, og arduinoen har vært plassert på utsiden av alt. Hver gang vi har ryddet sammen, og tatt det frem igjen, har noe gått galt. Mye av tiden har derfor gått til feilsøking, etter at de mest underlige ting har skjedd med komponentene. I det ene øyeblikket fungerer alt, i neste fungerer ingenting. Det har blitt mye feil søking og omkoblinger i kaffemaskinen på grunn av kabel rot og ledninger ikke sitter så godt som vi hadde håpet på.  Vi prøvde å lodde ledninger til knapper og led lys for å få ledning til å sitte bedre, vi brukte også krympestrømper til å isolere åpne loddepunktene. Det har vært mye problem med oppkobling og programvare, men kaffemaskinen vår fungerer nå slik vi ønsker.

Vi har også lagd en kaffekopp som viser deg temperatur og har en rørefunksjon som skal kunne blande eller mikse drikkene. Temperatur vises via en RGB led som forandrer farge på forskjellige temperaturområde. Rød er alt over 60 grader, det betyr at kaffen er for varmt til å drikke. Grønn er mellom 40 til 26 grader som er passende temperatur, og blå er under 25 grader, som betyr kaffen er for kaldt. Arbeid med kaffekoppen har gått veldig fint. Det var lite problemer med gjennomføring. Et problem som oppstod med kaffekoppen var at det gikk for mye spenning (5V) gjennom DC-motor, og på grunn av det  begynner det å riste. Da vi satt ned spenning gjennom motor til 2V, fungerte koppen normal, slik vi hadde sett for oss.

Data
Da vi først kom opp med idèen om kaffemaskinen, var vi enige om at en app skulle kunne styre maskinen. Vi bestemte oss for å utforske forskjellige måter å lage app på, hver for oss, før vi til slutt fant en enkel og grei måte å gjøre det på.
Appen vi har laget har et svært enkelt design, da vi ikke har valgt å legge så mye tid i utseende på akkurat dette. Det viktigste var å få til funksjonaliteten med Bluetooth.

Hvordan fungerer appen?
Når du har paret Bluetoothenheten og mobilen, må du inne på appen klikke på ikonet for Bluetooth.  Her kan du velge hvilken enhet du skal koble deg til.
Når du har koblet deg på riktig enhet, kan du snart nyte en god kopp drikke. Det du må gjøre videre, er å velge hvilken styrke du vil ha på drikken. For enkelhetens skyld har vi lagd appen slik at du ser tre knapper. Knappene symboliserer tre styrker; svak, medium og sterk. Trykker du på en av disse, vil prosessen i maskinen starte.

Videoen over viser hvordan appen fungerer. Her viser vi kun med noen lys, for illustrasjonens skyld. Nå har vi selvfølgelig fått det til slik at den styrer kaffemaskinen.

Det vi fortsatte med, var å se på hvordan vi skulle programmere arduinoen, slik at maskinen gjorde alt den skulle.
Det var noe vanskelig å starte med programmeringen før det elektriske kom på plass, derfor lagde Elektro et kretsskjema. Dette gjorde det mulig for oss på data å starte programmeringen av Arduinoen. I samarbeid med elektro kunne vi programmere en og en del, og teste underveis, og deretter sette sammen alt til slutt. Vi startet med vannpumpen, denne opererer ved hjelp av et signal, som blir sendt til et relee. Når vi fikk den til å fungere, gikk vi videre til å få varmeelementet til å fungere sammen med pumpa. Varmeelementet styres også ved hjelp av et relee. Her innså vi at vi måtte ha en ekstern strømkilde, og benyttet oss da av en telefonlader, som leverer 5v 2A. Det neste ble å få dispenserene til å operere. Dette gjorde vi ved hjelp av stepper motorer, på grunn av at vi da kunne styre hvor mye de roterer. Dette ble en liten utfordring, da vi ikke klarte å få stepper motorene til å fungere som de skulle. De ville ikke rotere, og når vi fikk de til å rotere, så hadde de ingen kraft. Etter en samtale med Joakim, fikk vi et bibliotek for steppermotorer, og dette løste problemet. Neste ble å ordne potmeter sammen med led lys og knapper, sånn at maskinen kan styres manuelt. Potmeteret brukes for å velge mellom fire tilstander, som angir styrken på drikken. Programmet aktiveres ved at man trykker på knappen. Her så vi at koden manglet struktur og var vanskelig å lese og forstå. Derfor lagde vi funksjoner for å rydde opp i programmet.
Til slutt gjorde vi små endringer i programmet, slik at drikken ble akkurat slik vi ønsket. Vi endret mengden pulver som kommer ut når steppermotorene kjører. Vi endret også mengde vann, slik at den tilhørende termoskoppen blir fylt opp med passe mengde.

 

Avslutning

Som nevnt tidligere, brukte vi mye til på feilsøking. Ledninger satt ikke godt nok og det var småfeil i koden. Funksjonaliteten varierte fra dag til dag, hvor noe fungerte av og til, og andre ting fungerte aldri. Vi erfarte at det var lurt å få inn “et nytt sett øyne”, for å finne de små feilene vi hadde oversett.
Hvis vi skulle gjorde dette om igjen, ville vi gjort noen ting litt annerledes. Vi ville startet med å tegne kretsskjema mye tidligere, slik at vi kunne programmere og teste alt mye før vi gjorde. Vi ville også fokusert mer på å få til hver eneste del, hver for seg, før vi til slutt satt det sammen. Dette ville vi har gjort tidligere, slik at vi da hadde fått mer tid til å finne feil som har oppstått.

Alt i alt har vi lært veldig mye. Det har vært spennende og veldig utfordrende.

 

Link til prosjektet:

https://drive.google.com/open?id=1qk3vpHh-GHHkrg7ahQlHxp0E3RRgTV1Z


Leave a Reply