UCL - IIoT - Farmers Market: 7 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:07

Farmersmarket novčanik može se koristiti na sajmovima, poljoprivrednim pijacama ili drugim okupljanjima na kojima se prodaje roba.

Farmersmarket novčanik je mašina za brojanje novčića, napravljena kako bi omogućila brzi pregled ukupnog sadržaja kutije u kojoj se nalaze kovanice. Farmermarket novčanik će takođe učitati ukupan iznos na server programiran preko Node-red.

Napravila su ga tri studenta Univerzitetskog koledža Lillebælt u Danskoj. Od našeg prethodnog projekta, Sorter za novčiće, naučili smo mnogo novih stvari koje ćemo uključiti u izradu. Odlučili smo odustati od sortiranja kovanica i umjesto toga natjerati stroj da ih prebroji, stavljajući ih u zajedničku kutiju za novčiće.

Novčanik se sastoji od pet slajdova ili utora, po jednog za svaku vrstu novčića. Kad se novčić stavi u odgovarajući utor, pasti će niz reflektor, koji šalje VISOKI signal arduinu. Signal ćemo upotrijebiti za dodavanje vrijednosti novčića u prebrojani iznos, prikaz na vanjskom zaslonu i slanje novog zbroja na poslužitelj. Nakon što poslužitelj primi ukupan iznos, ažurirat će korisničko sučelje koje se nalazi na mreži i prikazuje novi ukupni iznos.

OpisKutija s pet utora za kovanice vodi do pet pojedinačnih, unutarnjih slajdova, po jednog za svaku vrstu kovanice: 1kr, 2kr, 5kr, 10kr, 20kr

LCD ekran koji prikazuje ukupan iznos gotovine deponovan na vrhu kutije.

Vrh kutije je pričvršćen otvorima. Podizanjem gornjeg dijela izvadit ćete arduino kućište zajedno s gornjim dijelom koji sadrži LCD, utore za novčiće, reflektore itd., Ostavljajući samo kutiju u koju se novčić polaže.

Komponente i materijali - Alati i oprema za izradu kutije (mogu biti kartonske ili drvene)

- Arduino Mega 2560

- 30 kratkospojnika

- 5 x LDR "Senzor svjetla"

- 5 x 220 ohmskih otpornika

- 5 x 10k ohm otpornici

- 5 x bijele LED diode

- LCD 16x02 modul

- Novčići

Kôd u Arduinu

Kao što je ranije spomenuto, ovaj projekt potječe od ranijeg projekta koji smo napravili prije otprilike osam mjeseci (https://www.instructables.com/id/Coin-Sorting-Machine/). Zbog toga smo u mogućnosti ponovno koristiti veliki dio koda u arduinu, iako postoje neke manje promjene u njemu. Kao što ćete vidjeti, kôd je prilično jednostavan, što bi svaka osoba s malo iskustva s Arduinom trebala razumjeti.

Node-RED Node-RED je alat koji ćemo koristiti za dobivanje podataka sa arduina i na vaše računalo, pa dalje na internet, ako je to u vašem interesu. Drugi važan razlog korištenja Node-RED-a je mogućnost predstavljanja podataka iz Arduina na način koji je lako razumljiv, za ljude koji nemaju iskustva u programiranju/kodiranju s Arduinom i Node-RED-om.

Baza podataka Koristeći Wampserver možemo pohraniti naše vrijednosti iz Arduina u bazu podataka. Uz Wampserver moguće je stvoriti i mijenjati vlastitu bazu podataka po želji, koristeći phpMyAdmin za upravljanje MySQL -om. U našem slučaju imamo šest vrijednosti koje moramo pohraniti (po jednu za svaku vrstu novčića i jednu za rezultat), pa smo stoga stvorili šest stupaca u koje se može pohraniti svaka vrijednost.

Korak 1: Kako to funkcionira?

U detaljnijem vlastelinstvu sada ćemo objasniti kako naš sistem funkcionira.

Kao što ćete vidjeti na dijagramu toka, prva stvar koja postavlja proces je kada se novčić stavi u njegovo ispravno mjesto.

LDR svjetlosni senzor će primijetiti smanjenu količinu svjetlosti, kada novčić prođe pored senzora, što će pokrenuti Arduino program da poveća varijablu "Antal" (Broj) s jednom, jer sada u mašini postoji jedan novčić. U isto vrijeme vrijednost novčića dodaje se varijabli "rezultat". "rezultat" će se prikazati na LCD -u sa novom vrijednošću.

Nove vrijednosti "Antal" i "result" šalju se u Node-RED, u kojem će se nadzorna ploča ažurirati ovim vrijednostima. Najzad Node-RED šalje vrijednosti u našu bazu podataka.

I ponovite.

Korak 2: Napravite kutiju

Ovaj put smo koristili Illustrator za dizajn naše kutije. Laserskim rezačem pokušali smo precizno izraditi ovu kutiju i značajke koje su potrebne za naš projekt. Na kraju, na vama je da odlučite kako napraviti savršenu kutiju za vaš projekt.

Korak 3: Dodavanje Arduina

Vrijeme je da implementirate Arduino u kutiju. To može biti prilično teško jer se senzor može ponašati nepredvidivo. (Novo) U ovom koraku smo promijenili senzor koji koristimo, zbog prethodno spomenute nepouzdanosti ovih senzora (tcrt 5000). Umjesto toga, odabrali smo jednostavniji LDR-senzor (otpornik ovisan o svjetlu). Izlaz ovog senzora je analogna vrijednost koja se mijenja ovisno o količini svjetlosti koja dopire do samog senzora.

Korak 4: Arduino kod

U ovom koraku fokus stavljamo na softver. Arduino kôd izgleda ovako:

const int senzorPin1 = 3; // TCRT-5000 senzor koji je spojen na pin br. 2 int sensorState1 = 0; // Sadrži vrijednost senzora (visoka/niska)

int Antal10 = 0; // Varijabla koja pohranjuje količinu kovanica koje su stavljene u stroj int

Rezultat = 0; // Varijabla koja pohranjuje kombiniranu vrijednost svih kovanica stavljenih u stroj

void setup () {Serial.begin (9600); }

void loop () {int sensorState1 = analogRead (sensorPin1); // Očitava stanje senzora

if (540 <sensorState1 <620) {// Kada je izlazna vrijednost senzora između 540 i 620

Antal10 += 10; // - pored senzora prolazi novčić koji blokira malo svjetlosti

rezultat += 10; // - i senzor će očitati niži nivo svjetlosti}

Serial.print (rezultat);

Serial.print (","); // Odvaja varijable zarezom, što je potrebno pri čitanju vrijednosti varijabli u Node-RED

Serial.println (Antal10); // - a također je potrebno kada se te vrijednosti spremaju u bazu podataka

kašnjenje (100); }

Ovaj kôd je napisan samo za jedan senzor, radi lakšeg čitanja.

Potpuni kod:

Korak 5: Node-RED

Kada Arduino kôd radi kako treba, možete započeti programiranje Node-RED-a, koji će djelovati kao srednja veza između Arduina i baze podataka i kao vizualni prikaz performansi stroja. Programiranje Node-RED-a sastoji se od korištenja čvorova s različitim funkcijama i postavljanja pravih parametara kako bi ti čvorovi radili ispravno.

Kada naši podaci stignu u Node-RED, šalju se na dvije različite podijeljene funkcije. Jedna od ovih funkcija šalje sada podijeljene podatke u bazu podataka. Drugi šalje različite vrijednosti podataka na svaki od svojih čvorova nadzorne ploče, koji bi sada trebali biti vidljivi na nadzornoj ploči.

Kao što je ranije spomenuto, imamo šest vrijednosti koje treba tretirati. Uz mogućnosti nadzorne ploče Node-Red-a, možemo prikazati ove vrijednosti, kao što ćete vidjeti na slici desno na vrhu 3. koraka.

Čvor-CRVENI kod:

Korak 6: Baza podataka

Sada ćemo koristiti bazu podataka za spremanje vrijednosti. Sa Wampserverom je moguće koristiti phpMyAdmin za administriranje MySQL -a i izradu vlastite baze podataka, koristeći lokalni server koji odgovara vašim specifičnim potrebama.

Prvo prilikom izrade baze podataka (Farmers_market) od početka morate napraviti tablicu (mont_tabel) u koju pohranjujete svoje vrijednosti. Ovisno o tome koliko podataka imate i kako ih trebate naručiti, možete napraviti onoliko tablica koliko vam je potrebno. Zato što moramo pohraniti šest različitih vrijednosti, pa nam je stoga bilo potrebno šest dvotačaka, po jedan za svaku vrijednost, u našu tablicu. Na gornjoj slici možete vidjeti našu bazu podataka.

Kada naši podaci stignu u Node-RED, oni se dijele funkcijom podjele, a sada se podaci šalju u bazu podataka.

Korak 7: Evaluacija

Prije svega želimo napomenuti da izrada kutije od drveta umjesto kartona čini čitavu fizičku postavu mnogo pouzdanijom, pa stoga preporučujemo da to učinite.

Promjena senzora sa TCRT-5000 na jednostavan LDR svjetlosni senzor dala je mnogo više stabilnosti, što znači da senzori mogu brzo čitati kada novčić prođe pored njih. Prilikom rada s TCRT-5000 potrebno je uzeti u obzir mnogo faktora kako bi senzor radio onako kako želite.

Priključivanjem sistema na bazu podataka i sposobnošću da vizuelno prikažete svoje podatke na način da svaka osoba bez ikakvog poznavanja ovog projekta, koja je u stanju razumjeti šta se dešava, čini se da projektu daje veću vrijednost.