自动药丸分配器

要完成此项目，您需要一个 NodeMCU、一个微型 USB 适配器、丙烯酸胶水、一个直流双轴电机、24 号实心铜线、24 号绞合铜线、一个蜂鸣器、一块面包板、一个电机驱动器、热缩管、一块 0.25 英寸亚克力板、一块 0.125 英寸亚克力板、一块 0.1 英寸亚克力板、一把热熔胶枪、热熔胶、一个钻头和 PMA 耗材。下面提供了这些物品及其技术规格的链接。您还需要一台激光切割机、焊接材料、一把热风枪和一台 Ultimaker 2+ 3D 打印机。软件要求包括用于 Ultimaker 的 Cura 软件（用于 3D 打印）、Adobe Illustrator、一个运行 Python 代码的平台（我们推荐 Visual Studio）、ampy 和一个 COM 驱动程序（仅限 Windows 用户）。安装 ampy 的命令和安装驱动程序的链接与以下材料一起列出。

NodeMCU：https://www.amazon.com/gp/product/B07CB4P2XY/ref=...

Micro USB 适配器：https://www.digikey.com/product-detail/en/stewart...

丙烯酸水泥：https://www.amazon.com/Weldon-Applicator-Bottle-P...

直流双轴电机：https://www.amazon.com/gp/product/B07DQGX369/ref=...

24 号实心铜线：https://www.digikey.com/products/en?keywords=ksw2...

24 号绞合铜线：https://www.amazon.com/BNTECHGO-Silicone-Flexible...

蜂鸣器：https://www.adafruit.com/product/1536?gclid=Cj0KC...

面包板：https://www.digikey.com/product-dewtail/en/vector...

电机驱动器：https://toshiba.semicon-storage.com/us/product/li...

热缩管：https://www.digikey.com/product-detail/en/alpha-w...

.25 英寸丙烯酸板：https://www.interstateplastics.com/Hdpe-Black-She...

.125 英寸亚克力板：https://www.acmeplastics.com/hot-deals/18-x-24-x-... .1 英寸亚克力板：https://www.acmeplastics.com/hot-deals/18-x-24-x-...

热胶枪和胶水：https://www.amazon.com/FLY5D-Sticky-Sticks-Sealin...

钻头：https://www.amazon.com/BLACK-DECKER-LDX120C-Lithi...

PMA 灯丝：https://www.amazon.com/HATCHBOX-3D-Filament-Dimen...

ampy：在终端中输入以下命令：pip2 install adafruit-ampy

COM 驱动程序：https://www.silabs.com/products/development-tools...

电路创建需要 NodeMCU、实心铜线和绞合铜线、电机、电机驱动器和蜂鸣器。将 NodeMCU 插入面包板，使其位于面包板短边的中央。确保 UART 端口朝向面包板的外侧。将 NodeMCU 焊接到面包板中。然后插入电机驱动器，使其位于 NodeMCU 另一侧的中央。焊接电机驱动器。使用 24 号实心线进行连接，使驱动器上的 PWMA 引脚连接到 NodeMCU 上的 D5 引脚，驱动器上的 Vm 连接到 NodeMCU 上的 Vin，地和 AIN2 驱动器引脚连接到 NodeMCU 上的 GND，AIN1、VCC 和 STBY 驱动器引脚连接到 3.3V NodeMCU 引脚。将蜂鸣器插入面包板，穿过电机驱动器，使其引脚位于面包板的两条独立线路上。将蜂鸣器的正极连接到 NodeMCU 上的 D4 引脚，负极连接到 NodeMCU 上的 GND 引脚。将所有电线焊接到位。参考上面的示意图和图片。

将两根6英寸长的绞合线焊接到电机上的小线圈上。剪两小段约四分之一英寸长的热缩管。将一根热缩管穿过两根电线，直到热缩管覆盖金属线圈和电线之间的连接处。用热风枪对热缩管加热20秒，或直到热缩管紧贴电线。

附件包含顶部和底部磁盘以及底盘部件的模型。底部磁盘采用激光切割，切割在0.1英寸厚的亚克力板上；顶部磁盘采用激光切割，切割在0.125英寸厚的亚克力板上；底盘部件采用激光切割，切割在0.25英寸厚的亚克力板上。请务必校准激光器，使其能够完全切割亚克力板，并将文件转换为激光切割机所需的格式。

下载附件并准备好3D打印机。请务必使用配备0.8毫米喷嘴的打印机。打印设计图并剪下所有支撑结构。您的打印件应该与附图所示一致。

用热胶将电机粘在圆形电机外壳内漏斗的内侧边缘上。确保电机的白色轴位于外壳的中心。接线端应刚好插入漏斗的方孔。

将底部圆盘放置在电机上，使其椭圆形孔不位于电机上方。最好将孔放置在电机右侧，如上图所示。使用丙烯酸水泥将圆盘固定在圆形外壳和电机的侧面。圆盘应牢固地固定在电机上。最后，用水泥将锥形部件粘合到圆形电机外壳的底部。

底盘由六个激光切割的部件组成：一个 8.25 英寸长的矩形、一个 7 英寸长的矩形、一个 4 英寸长的矩形、一个带有方孔的矩形，以及两个“L”形侧板。将 8.25 英寸长的矩形平放。将一个“L”形侧板靠在 8.25 英寸长矩形的边缘，使尖角三角形的一端与矩形的短边对齐，并指向上方，如上图所示。用丙烯酸胶将两块侧板粘合在一起。在矩形的另一侧重复此操作，用第二个“L”形侧板粘贴。

将4英寸长的矩形纵向插入8.25英寸长的矩形上方，并位于两个L形件的两端之间，使1英寸宽的部分朝上。用丙烯酸胶水将这个小矩形固定到位。参考上图。这构成了底盘的托盘部分。

取一个7英寸长的矩形，用直径约四分之一英寸的钻头在其短边的顶部中心钻一个小孔（宽度足以容纳Micro USB转接线）。将7英寸长的矩形滑入L形件的三角形两端之间。7英寸长的矩形应完全向下，而不是压在下面8.25英寸长的矩形上。钻孔的一面应朝上。用丙烯酸胶水固定此部分。

根据需要使用热胶加固粘合接头。

最后的组装步骤是将电子设备、漏斗和底盘组装在一起。首先，将电机线穿过漏斗孔和剩余矩形部件上相应的方孔。然后将线的末端焊接到面包板上电机驱动器的 A01 和 A02 引脚上。

使用热熔胶将面包板竖直固定在底盘内壁上。确保 NodeMCU 的 Micro USB 端口朝上。将 Micro USB 适配器插入 NodeMCU，并将线材与底盘背面的钻孔对齐。待热熔胶干燥后，将剩余的矩形部件靠在“L”形部件的倾斜边缘上。使用丙烯酸胶水将其粘贴到位，并根据需要使用热熔胶加固。在此过程中，请确保 Micro USB 适配器线始终穿过钻孔。

固定好这个矩形部件后，将电机的剩余电线穿过两个方孔，直到所有电线都进入底盘。这样，漏斗和底盘就组装好了。请一位同伴在漏斗上钻孔，使漏斗和底盘的方孔对齐。漏斗的扁平部分应靠在底盘上，使漏斗呈一定角度。将漏斗的扁平部分粘在底盘上。

以下是药丸分配器代码的 Github 链接：

https://github.com/k-konst/Pill_dispenser/blob/mas...

在 Visual Studio（或您首选的软件）中打开代码。确保您已安装 ampy。Windows 用户还应下载 COM 驱动程序。在第 23 行，输入机器释放第一粒药丸前应等待的小时数。在第 24 行，输入必须服用药丸的时间间隔（以小时为单位）。这两个变量的默认值均为 10。在第 25 行，指定盒子中的药丸数量。默认值为 20。保存代码。将适配器的 USB 端连接到计算机。打开终端并根据您的计算机类型运行以下命令之一。确保您位于正确的目录中。

对于 Mac/Unix：

ampy -p /dev/tty.SLAB_USBtoUART 把药丸分配器.py

ampy -p /dev/tty.SLAB_USBtoUART 运行丸分配器.py

对于 Windows：

ampy -p COM3 -d 0.5 put 药丸分配器.py

ampy -p COM3 -d 0.5 运行pildispenser.py

现在，您可以使用自动药丸分配器了！希望它能帮助您记住按时服药。