UCL - IIoT - Farmers Market: 7 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:36

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

Farmersmarket novčanik stroj je za brojanje kovanica, koji omogućuje brzi pregled ukupnog sadržaja kutije s novčićima. Farmermarket novčanik također će učitati ukupan iznos na poslužitelj programiran putem Node-red.

Izrađuju ga tri studenta sveučilišnog fakulteta Lillebælt u Danskoj. Od našeg prethodnog projekta, Sorter za novčiće, naučili smo mnogo novih stvari koje ćemo ugraditi 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. Upotrijebit ćemo signal za dodavanje vrijednosti novčića u prebrojani ukupni iznos, prikaz na vanjskom zaslonu i slanje novog zbroja na poslužitelj. Nakon što poslužitelj primi ukupan iznos, ažurirat će korisničko sučelje pronađeno na mreži koje prikazuje novi ukupni zbroj.

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

LCD zaslon koji prikazuje ukupnu gotovinu deponiranu na vrhu kutije.

Vrh kutije učvršćen je otvorima. Podizanjem gornjeg dijela izvadit ćete arduino kućište zajedno s vrhom 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 od kartona ili drveta)

- Arduino Mega 2560

- 30 kratkospojnika

- 5 x LDR "Senzor svjetla"

- 5 x 220 ohmski otpornici

- 5 x 10k ohm otpornici

- 5 x bijele LED diode

- LCD 16x02 modul

- Novčići

Kod 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 s arduina i na vaše računalo, te 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 Pomoću Wampservera 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 (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 funkcionira naš sustav.

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

LDR svjetlosni senzor primijetit će smanjenu količinu svjetla, kada novčić prođe pored senzora, što će pokrenuti Arduino program da poveća varijablu "Antal" (Broj) s jednim, budući da sada u stroju postoji jedan novčić. Istodobno se vrijednost novčića dodaje varijabli "rezultat". "rezultat" će se prikazati na LCD -u s novom vrijednošću.

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

I ponoviti.

Korak 2: Izrada kutije

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 svoj projekt.

Korak 3: Dodavanje Arduina

Vrijeme je za ugradnju Arduina u kutiju. To može biti prilično teško jer se senzor može ponašati nepredvidljivo. (Novo) U ovom smo koraku 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 osjetnikPin1 = 3; // TCRT-5000 osjetnik koji je spojen na pin br. 2 int sensorState1 = 0; // Sadrži vrijednost senzora (visoka/niska)

int Antal10 = 0; // Varijabla koja pohranjuje količinu kovanica stavljenih 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) {// Kad je izlazna vrijednost senzora između 540 i 620

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

rezultat += 10; // - i senzor će očitati nižu razinu svjetlosti}

Serial.print (Rezultat);

Serial.print (","); // Varijable odvaja 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: Čvor-CRVENI

Kada Arduino kôd radi kako treba, možete početi programirati Node-RED, koji će djelovati kao srednja veza između Arduina i baze podataka te 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.

Kad 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-Reda, možemo prikazati te 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. Uz Wampserver moguće je koristiti phpMyAdmin za upravljanje MySQL -om i izradu vlastite baze podataka, koristeći lokalni poslužitelj koji odgovara vašim posebnim potrebama.

Prvo pri izradi baze podataka (Farmers_market) od nule 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. Budući da moramo pohraniti šest različitih vrijednosti, pa nam je stoga bilo potrebno šest dvotočaka, po jedan za svaku vrijednost, u našu tablicu. Na gornjoj slici možete vidjeti našu bazu podataka.

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

Korak 7: Evaluacija

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

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

Čini se da povezivanje sustava s bazom podataka i mogućnost vizualnog predstavljanja vaših podataka na način da svaka osoba bez ikakvog poznavanja ovog projekta može razumjeti što se događa, daje projektu veću vrijednost.