UCL - Интернет вещей - фермерский рынок: 7 шагов

2025 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2025-01-23 15:05

Кошелек Farmersmarket можно использовать на ярмарках, фермерских рынках или других собраниях, где продаются товары.

Кошелек Farmersmarket - это счетчик монет, позволяющий быстро увидеть общее содержимое коробки с монетами. Кошелек farmersmarket также загрузит общую сумму на сервер, запрограммированный через Node-red.

Его изготовили три студента Университетского колледжа Лиллебелта в Дании. Начиная с нашего предыдущего проекта Сортировщик монет, мы узнали много нового, что будем включать в сборку. Мы решили отказаться от сортировки монет и вместо этого заставили автомат их пересчитывать, помещая их в общую копилку.

Кошелек состоит из пяти слайдов или прорезей, по одной для каждого типа монет. Когда монета вставлена в соответствующий слот, она упадет, минуя отражатель, который посылает сигнал HIGH на Arduino. Мы будем использовать сигнал, чтобы добавить стоимость монет к подсчитанной сумме, отобразить ее на внешнем дисплее и отправить новую сумму на сервер. Как только сервер получит сумму, он обновит пользовательский интерфейс, найденный в сети, и покажет новую сумму.

Описание Коробка с пятью прорезями для монет, ведущими к пяти отдельным внутренним направляющим, по одной для каждого типа монеты: 1, 2, 5, 10, 20 крон.

ЖК-дисплей, показывающий общую сумму наличных денег, размещенных в верхней части коробки.

Верх ящика защищен люками. Поднятие верхней части снимает корпус Arduino вместе с верхней частью, содержащей ЖК-дисплей, прорези для монет, отражатели и т. Д., Оставляя только коробку, в которую помещаются монеты.

Компоненты и материалы - Инструменты и оборудование для изготовления коробки (может быть картон или дерево).

- Ардуино Мега 2560

- 30 перемычек

- 5 х ЛДР «Датчик света»

- резисторы 5 х 220 Ом

- резисторы 5 x 10 кОм

- 5 х белых светодиодов

- Модуль LCD 16x02

- монеты

Код в Ардуино

Как упоминалось ранее, этот проект основан на более раннем проекте, который мы сделали примерно восемь месяцев назад (https://www.instructables.com/id/Coin-Sorting-Machine/). Благодаря этому мы можем повторно использовать большую часть кода в Arduino, хотя в него есть некоторые более мелкие изменения. Как вы увидите, код довольно прост, и его должен понять любой человек, имеющий небольшой опыт работы с Arduino.

Node-RED Node-RED - это инструмент, который мы будем использовать для получения данных с Arduino и на ваш компьютер, а затем в Интернет, если это в ваших интересах. Еще одна важная причина для использования Node-RED - это возможность представлять данные из Arduino таким образом, чтобы они были понятны людям, не имеющим опыта программирования / кодирования с Arduino и Node-RED.

База данных Используя Wampserver, мы можем хранить наши значения из Arduino в базе данных. С Wampserver можно создавать и изменять свою собственную базу данных по своему усмотрению, используя phpMyAdmin для администрирования MySQL. В нашем случае у нас есть шесть значений, которые нам нужно сохранить (по одному для каждого типа монеты и по одному для результата), и поэтому мы создали шесть столбцов, в которых может храниться каждое значение.

Шаг 1. Как это работает?

В более подробном описании усадьбы мы теперь объясним, как работает наша система.

Как вы увидите на блок-схеме, первое, что запускает процесс, - это когда монета помещается в правильный слот.

Датчик освещенности LDR заметит уменьшение количества света, когда монета проходит мимо датчика, который запускает программу Arduino для увеличения переменной «Antal» (количество) на единицу, поскольку теперь в автомате находится одна монета. При этом стоимость монеты добавляется к переменной «результат». "результат" отобразится на ЖК-дисплее с новым значением.

Новые значения Antal и result отправляются в Node-RED, в котором приборная панель обновляет себя этими значениями. Наконец, Node-RED отправляет значения в нашу базу данных.

И повторить.

Шаг 2: Изготовление коробки

На этот раз мы использовали Illustrator для создания нашей коробки. С помощью лазерного резака мы точно создали эту коробку и все функции, необходимые для нашего проекта. В конце концов, решать вам, как сделать идеальную коробку для вашего проекта.

Шаг 3: добавляем Arduino

Пришло время внедрить Arduino в коробку. Это может быть довольно сложно, так как датчик может вести себя непредсказуемо. (Новое) На этом этапе мы изменили датчик, который мы используем, из-за ранее упомянутой ненадежности этих датчиков (tcrt 5000). Вместо этого мы выбрали более простой LDR-датчик (светозависимый резистор). Выходной сигнал этого датчика представляет собой аналоговую величину, которая изменяется в зависимости от количества света, попадающего на сам датчик.

Шаг 4: Код Arduino

На этом этапе мы фокусируемся на программном обеспечении. Код Arduino выглядит так:

const int sensorPin1 = 3; // Датчик TCRT-5000, подключенный к контакту № 2 int sensorState1 = 0; // Содержит значение датчика (High / Low)

int Antal10 = 0; // Переменная, в которой хранится количество монет, помещенных в автомат int

Результат = 0; // Переменная, в которой хранится общая стоимость всех монет, помещенных в автомат

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

пустая петля () {int sensorState1 = analogRead (sensorPin1); // Считывает состояние датчика

if (540 <sensorState1 <620) {// Когда выходное значение датчика находится между 540 и 620

Antal10 + = 10; // - мимо датчика проходит монета, которая блокирует свет

результат + = 10; // - и датчик будет считывать более низкий уровень света}

Serial.print (Результат);

Serial.print (","); // Разделяет переменные запятой, что необходимо при чтении значений переменных в Node-RED

Serial.println (Antal10); // - а также необходимо, когда эти значения должны храниться в базе данных

задержка (100); }

Этот код написан только для одного датчика, чтобы его было легче читать.

Полный код:

Шаг 5: Node-RED

Когда код Arduino работает должным образом, вы можете начать программировать Node-RED, который будет действовать как промежуточное звено между Arduino и базой данных и как визуальное отображение того, как работает машина. Программирование Node-RED состоит из использования узлов с различными функциями и установки правильных параметров для правильной работы этих узлов.

Когда наши данные поступают в Node-RED, они отправляются двум различным функциям разделения. Одна из этих функций отправляет теперь разделенные данные в базу данных. Другой отправляет различные значения данных на каждый из своих узлов информационной панели, которые теперь должны быть видны на приборной панели.

Как уже упоминалось ранее, у нас есть шесть значений, которые нужно обработать. Благодаря возможностям панели управления Node-Red мы можем отображать эти значения, как вы увидите на изображении справа в верхней части шага 3.

Узел-КРАСНЫЙ код:

Шаг 6: База данных

Теперь мы собираемся использовать базу данных для хранения значений. С Wampserver можно использовать phpMyAdmin для администрирования MySQL и создания вашей собственной базы данных, используя локальный сервер в соответствии с вашими конкретными потребностями.

Во-первых, при создании базы данных (farmers_market) с нуля вам нужно создать таблицу (mont_tabel), в которой вы храните свои ценности. В зависимости от того, сколько у вас данных и как вам нужно их упорядочить, вы можете создать столько таблиц, сколько вам нужно. Потому что нам нужно хранить шесть разных значений, и поэтому нам нужно шесть столбцов, по одному для каждого значения, в нашей таблице. На картинке выше вы можете увидеть нашу базу данных.

Когда наши данные поступают в Node-RED, они разделяются функцией разделения, и текущие данные отправляются в базу данных.

Шаг 7: оценка

Прежде всего, мы хотим упомянуть, что изготовление коробки из дерева, а не из картона, делает всю физическую установку намного более надежной, и поэтому мы рекомендуем сделать это.

Замена датчиков с TCRT-5000 на простой датчик света LDR дала гораздо большую стабильность в отношении способности датчиков быстро считывать, когда монета проходит мимо них. При работе с TCRT-5000 необходимо учитывать множество факторов, чтобы датчик работал так, как вам хотелось бы.

Подключение системы к базе данных и возможность визуально представить свои данные таким образом, чтобы любой человек, не имеющий каких-либо предварительных знаний об этом проекте, мог понять, что происходит, похоже, придает проекту большую ценность.