Coin-O-Matic token adagoló: 11 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:42

Irodánkban van egy automata, amely valódi pénzt vagy zsetont is felvehet. A menedzsment úgy döntött, hogy kaphatunk néhány ingyenes édességet (korlátok között), hogy boldogok és elégedettek legyünk az alacsony keresetünkkel. A probléma az volt, hogyan tudná ezt irányítani? Az automata egy külső céghez tartozik, így az automaták módosítása szóba sem jöhet.

Lépjen be a Frankenstein Coin-O-Maticba, beteg elmém alkotásába. Amikor eldöntöttem, hogyan kell ezt megtenni, úgy gondoltam, hogy az RFID -címkék a legjobbak, minden alkalmazottnak adnak egy RFID -címkét, és nyilvántartják, hogy az RFID -címkék hányszor kerülnek ellopásra. A címke elcsúsztatásakor egy tokent adnak ki az automatához (egy szabad szellőzőnyílás). Minden alkalommal, amikor a TAG -ot ellopják, rögzítse az adatokat egy SD -kártyára. A TAG -szám a LoraWAN segítségével a "felhőbe" is feltöltődik. Már játszottam a LoRaWAN -nal és a thethingsnetwork -rel (TTN) néhány hőmérséklet- és páratartalom -érzékelővel, tehát van egy TTN -átjárónk. A TTN Gateway egy Raspberry PI 3, IMST koncentrátorral a TTN -hez csatlakoztatva.

1. lépés: Anyagjegyzék

1. Valami 3 mm -es Perspex
2. Valami 1 mm -es Perspex
3. Arduino Mega
4. Arduino Pro Mini
5. RFM95 Lora rádió
6. Apró RTC DS1307 valós idejű óra I2C modul
7. Grafikus színes 2,2 hüvelykes TFT LCD 240x320 ILI9341
8. 2 x 4 csatornás kétirányú szint konverterek
9. NeoPixel gyűrű 24 - RGB LED WS2812
10. RFID kezdőkészlet 13,56 MHz
11. ESP8266 ESP12 teszt panel WiFi modul
12. SD kártya modul
13. 5 db nyomógomb
14. 2 x háromszínű LED
15. Sok -sok kábelköteg
16. Sok kenyérpályás jumper
17. 40 x 40 mm fa
18. 2 csatornás 5V relé modul 10 AMP

19. 5VDC infravörös fénysugár fotoelektromos érzékelő modul

2. lépés: Bázis építése fából és Perpexből

A doboz megépítésével kezdődött, amely a 3 mm -es Perspex összes elektronikáját tartalmazza, a Perspex és a logó CNC gép segítségével lett kivágva. A doboz előlapján található a képernyő, a gombok és néhány villogó LED. A LED-ek normál, három színű LED-ek, amelyek a színek ellenére is ciklusosak, lásd BOM

Ezután 40 mm x 40 mm -es fatömbbel építettem egy helyet az érmeadagolónak és egy csúszdát a tokennek. A tokenadagoló 3 Perspex kerek lemezből áll, a felső és az alsó 3 mm -es Perspex, a középső pedig a tokent hordozó 1 mm -es Perspex. Ez úgy működik, hogy a középső lemez megfordul, és megragad egy jelzőt a veremből, és az alsó lemez lyukához vonszolja, és a jelző a token csúszdába esik néhány éhes alkalmazott mogorva várakozó kezébe.

A token rakó egy régi sprinkler cső, amit lefektettem, és az átmérője pontosan megegyezett a tokenekkel. Fúrtam néhány lyukat az esőztető csőbe, hogy láthassa, hány zsetont halmoznak fel, ha szükséges, utántöltésre. Az öntözőcsövet felülreragasztották a felső Perspex lemezhez.

3. lépés: A tokenadagoló

A középső lemezt meghajtó motor egy 220 V -os váltóáramú szinkronmotor… Fogalmam sincs, megtaláltam a tartalék dobozomban, amíg lassú és erős. A tengelyt a Pratex nevű epoxi ragasztóval ragasztották a középső lemezhez. A relé modul aktiválódik, és a feszültség alatt álló vezeték csatlakoztatva van a motor működéséhez. Az alsó lemezen néhány lyukat fúrtam a súrlódás ellen, ha ez különbséget tesz, nem tudom. A középső lemez mindkét oldalán 2 lyukat vágtak a jelzők "megragadásához". A lyukak átmérője valamivel nagyobb, mint a zsetonok átmérője, így van némi hibahatár a tokenek megragadásakor.

4. lépés: A token kiosztásának észlelése

Ehhez egy fotoelektromos érzékelő modult használtam, nem akarjuk kiközösíteni az alkalmazottat, ha nem kapott jelzőt egy címke beolvasása után. most mi tennénk ?. A rekord csak az SD -kártyára íródik, ha a token észlelése sikeres, ha nem jelzőt észleltek, a kijelző dühbe esik, a cégben lévő szolgáltatást hibáztatva, és hogy a szolgáltatás beszippant. azt az esetet, amikor nincsenek kiadandó jelzők. A fotótranzisztorot a csúszda aljára ragasztottam, hogy a token megtörje a fénysugarat, amikor áthalad a gerendán

5. lépés: Elektronika

Arduino Mega-Ez a Coin-o-Matic agya, az összes érzékelő stb. A Mega-hoz van csatlakoztatva

Arduino Pro Mini és RFM95 Lora rádió - Az Arduino Pro Mini és az Arduino Mega a soros buszon keresztül kapcsolódnak egymáshoz, amikor egy címkét beolvasnak, a címke számát a soros buszon küldik a Mega -ról a Pro Mini -re. A Pro Mini folyamatosan ciklusban van, amint valami érkezik a Pro Mini soros buszára, a címke számát a LoraWan segítségével feltöltik a thethingsnetwork (TTN) -re. Ezzel kapcsolatban nem végeztem integrációt, de a terv az lenne, hogy rendelkezzünk egy AWS -példánnyal az információk tárolására és rendezésére. További információért lásd a következő lépést.

Apró RTC DS1307 valós idejű óra I2C modul-Amikor a Coin-O-Matic elindul, bejelentkezik a WiFi hálózatra, és az ESP8266 ESP12 tesztkártya WiFi modulján keresztül lekapja az időt egy NTP szerverről, majd ennek megfelelően állítja be az RTC időt

Grafikus színű, 2,2 hüvelykes TFT LCD 240x320

4 csatornás kétirányú szintváltók - Mivel a Mega digitális csapjai 5 V -osak, szükségem volt az átalakítókra, hogy biztonságos szinten kommunikáljanak egyes modulokkal.

NeoPixel gyűrű 24 RGB LED WS2812 - Tegyen némi fényt, hogy elkápráztassa és megzavarja a felhasználót

RFID Starter Kit 13.56MHz - Az RFID olvasó

SD kártya modul - Írja be a címke számát, dátumát és idejét minden egyes címkecsúsztatáshoz

Nyomógombok - A főcímkével rendelkező adminisztrátor betölti az új címkéket, és az egyik gombbal szüneteltetem a kijelzőt, amíg lemásolják a címke számát és rögzítik, hogy ki rendelkezik a címkével. A másik 4 gomb vezetékes, de jelenleg nem használják

Három színű LED - Több fény kápráztatja el és zavarja meg a felhasználókat

Sok -sok kábelköteg - Próbáljon rendet tenni az összes vezetékben

Sok kenyérpályás jumper - huzalozza fel a dolgokat

2 csatornás 5V relé modul 10 AMP 5VDC - Az egyik relé az érmeadagoló motor, a másik az ESP8266 modul bekapcsolására szolgál, az ESP8266 modul programja is ciklusban van, amint áramot kap, jelentkezzen be a WiFi hálózatba, és kérjen NTP időhívást. Az NTP időhívások minimalizálása érdekében úgy döntöttem, hogy a relével táplálom, az IE aktiválja a relét, aktiválja az ESP modult, az ESP modul lekapja az időt, és a relé ismét lekapcsolja a modult … És szép kattanó hangokat is ad

Infravörös fénysugaras fotoelektromos érzékelő modul - Annak érzékelésére, hogy egy jelzőt kiosztottak -e

6. lépés: LoRaWAN érzékelő panel

Az Eagle tervezési fájljai csatolva vannak, a tábla az én készítésem, de én egy céget használok a tábla előállításához. Ez a tábla LoRAWAN szenzorlapként is használható, rendkívül kicsi, ~ 37 mm x 54 mm, de megfelel a DHT 22 vagy a DHT 11 hőmérséklet- és páratartalom -érzékelőnek.

7. lépés: TTN - a dolgok hálózata

Erről sok információ található a címen

www.thethingsnetwork.org/

Alapvetően a Coin-O-Matic beszélgetés LoraWAN-on (Az Arduino Pro Mini és az RFM95 rádió) egy átjáróhoz (Raspberry Pi IMST koncentrátorral), amely az interneten keresztül kapcsolódik a TTN-hez, a TTN-ből sok integrációt végezhet, IE Swagger, AWS, http stb., A fenti képen néhány címkecsúszás látható az irodában

8. lépés: Szoftver

A szoftver 3 részre van osztva

getNTPtime_instructables - Az ESP8266 programhoz a feltöltés előtt módosítania kell az ssid, a jelszó és az ntpServerName értékét. FTDI alapprogramozót használok, földet, TX -et és RX -t csatlakoztatok. Ne felejtse el kiválasztani az ESP modult az Arduino IDE -ben, és rendezni az ESP -n lévő csapokat, hogy programozási módba állítsa

Coin-O-Matic_instructables-A Coin-O-Matic program. Ez betöltődik az Arduino Mega -ra, a szükséges változtatások itt a Master Tag száma -

bájtos masterCard [cardSize] = {121, 178, 151, 26};

pro_mini_instructables - A LoRaWAN program. Ez betöltődik a Pro Mini készülékre, lásd a vázlatot, ha további részleteket szeretne megtudni a rádió bekötéséről és a használni kívánt PIN -kódokról. Az eszközcímet, a hálózati munkamenetkulcsot és az alkalmazásmunkamenet -kulcsot módosítani kell az eszköz regisztrálása után a TTN -en, ha ABP -t fog használni

static const PROGMEM u1_t NWKSKEY [16] = {}; s]

statikus const u1_t PROGMEM ALKALMAZÁS [16] = {};

statikus konst u4_t DEVADDR = 0x; // <- Változtassa meg ezt a címet minden csomópontnál!

9. lépés: Indítsa el a rendszert

A videón látható a relé aktiválása (1. relé), az ESP8266 modul bejelentkezik a WiFi hálózatra, getNTP időjelet küld, és megkapja az időt az NTP szerverről, az idő sikeres frissítése után a relé deaktiválódik és áramtalanítja a ESP8266. Ha valami hiba történik, és nincs sikeres időfrissítés, az Arduino Mega újraindul, és újra megpróbálja. Az ESP8266 modul és az Arduino Mega a soros portokon keresztül kapcsolódnak egymáshoz (a Serial2 a Mega -n), Az Arduino Mega az ESP8266 válaszát hallgatja, az üzenet így néz ki: "UNX [és a korszak időbélyege]", GMT+2 -ben vagyok, ezért az Arduino Mega kódban a következőképpen adom hozzá a GMT+2 -t

time_t gmtTimeVar = newTimeVar+7200;

rtc.adjust (DateTime (gmtTimeVar));

10. lépés: Címke hozzáadása/eltávolítása

A főcímke beolvasásra kerül, és a kijelző azt jelzi, hogy ez a főcímke. Az új címke beolvasásra kerül, és a címke száma megjelenik a képernyőn, és ez időt ad a felhasználónak, hogy eltávolítsa a számot és rögzítse az új címkét. A címke számát az adatbázisba írjuk, amint a felhasználó megnyomja a bal gombot. Ugyanezt az eljárást követik a címke eltávolításához az adatbázisból

11. lépés: Néhány videó, amely bemutatja a Coin-O-Matic működését

A node-red-et használtam a Telegrammal való integrációhoz, a node-red rendelkezik integrációs modullal a TTN-hez, tehát mi történik, ha beolvas egy címkét?

• A címke beolvasásra kerül
• Az SD -kártyán található txt fájlt olvassa be, hogy ellenőrizze, érvényes -e
• Ha a címke érvényes, akkor a címke számával ellátott időbélyeget írnak egy txt fájlba az SD -kártyán
• A címke számát a LoRaWAN és a Raspberry PI Gateway küldi a TTN hálózatra
• A Node-vörös feliratkozik az MQTT üzenetekre a TTN hálózaton
• A Node-Red elküldi a dekódolt HEX-et a DEC címkeszámra egy helyi kiszolgálón futó bash script fájlba
• A bash szkript egy txt fájlt vizsgál TAG SZÁMOK és NÉVEK segítségével
• A bash szkriptfájl feltölti az üzenetet egy Telegram BOT -ba, amelynek curl -je tartalmazza a Címke számát és a személy nevét

Szép és összetett, szeretem, hogy egy ilyen egyszerű feladat nagyon bonyolult lesz

Mondja el véleményét az alábbi megjegyzésekben