Dávkovač tokenov Coin-O-Matic: 11 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:59

V našej kancelárii máme automat, ktorý môže odoberať skutočné peniaze alebo tokeny. Vedenie sa rozhodlo, že by sme mohli dostať nejaké sladkosti zadarmo (v medziach), aby sme boli spokojní a spokojní s nízkymi platmi, ktoré zarábame. Problém bol, ako by ste to mohli ovládať? Automat patrí externej spoločnosti, takže úpravy automatu neprichádzali do úvahy.

Vstúpte do Frankenstein Coin-O-Matic, výtvor mojej chorej mysle. Pri rozhodovaní o tom, ako to urobiť, som si myslel, že najvhodnejšie budú značky RFID. Dajte každému zamestnancovi štítok RFID a zaznamenajte si, koľkokrát sa štítok RFID prejde. Po potiahnutí značky sa vydá token na použitie v automate (jeden voľný otvor). Zakaždým, keď prejdete prstom po značke, zaznamenajte informácie na kartu SD. Číslo TAG sa tiež nahráva do „cloudu“pomocou LoraWAN. Už som hral s LoRaWAN a thethingsnetwork (TTN) s niektorými snímačmi teploty a vlhkosti, takže máme bránu TTN. Brána TTN je Raspberry PI 3 s koncentrátorom IMST pripojeným k TTN.

Krok 1: Kusovník

1. Asi 3 mm Perspex
2. Asi 1 mm Perspex
3. Arduino Mega
4. Arduino Pro Mini
5. Rádio RFM95 Lora
6. Malý modul RTC DS1307 s hodinami reálneho času I2C
7. Grafický farebný 2,2 "TFT LCD 240x320 ILI9341
8. 2 x 4 -kanálové obojsmerné prevodníky úrovní
9. NeoPixel Ring 24 - RGB LED WS2812
10. Štartovacia súprava RFID 13,56 MHz
11. Modul WiFi testovacej dosky ESP8266 ESP12
12. Modul karty SD
13. 5 x tlačidlá
14. 2 x trojfarebná LED dióda
15. Veľa káblových zväzkov
16. Veľa prepojok na breadboard
17. Drevo 40 mm x 40 mm
18. 2kanálový 5V reléový modul 10 AMP

19. Fotoelektrický senzorový modul 5VDC s infračerveným lúčom

Krok 2: Začali sme stavať základňu z dreva a perpexu

Začalo sa stavbou skrinky na umiestnenie všetkej elektroniky z 3 mm Perspexu, Perspex a logo boli vyrezané pomocou CNC stroja. Na prednom kryte boxu je obrazovka, tlačidlá a niektoré blikajúce diódy LED. LED diódy sú normálne trojfarebné LED diódy, ktoré striedajú farby, pozri kusovník

Potom som pomocou dreveného bloku 40 mm x 40 mm postavil miesto pre automat na mince a žľab, do ktorého žetón spadol. Dávkovač tokenov sa skladá z 3 okrúhlych dosiek Perspex, vrchná a spodná strana sú 3 mm Perspex a stredná, ktorá nesie token, je 1 mm Perspex. Funguje to tak, že stredná platňa sa otočí a chytí žetón zo stohu, odtiahne ho do otvoru v spodnej doske a žetón spadne do žetónu na žetóny do grubby čakajúcich rúk nejakého hladného zamestnanca.

Stohovač tokenov je stará kropiaca trubica, ktorú som mal položenú okolo a priemer bol úplne rovnaký ako tokeny. Do sprinklerovej trubice som vyvŕtal niekoľko otvorov, aby ste videli, koľko žetónov je naskladaných na doplnenie v prípade potreby. Rozstrekovacia trubica bola superlepená na hornú dosku Perspex.

Krok 3: Dávkovač tokenov

Motor poháňajúci strednú dosku je synchrónny motor 220 V AC od …. Nemám potuchy, našiel som ho v mojom boxe náhradných dielov, pokiaľ je pomalý a silný. Hriadeľ bol k strednej doske prilepený nejakým epoxidovým lepidlom nazývaným Pratex. Reléový modul sa aktivuje a živý vodič je zapojený, aby motor bežal. Do spodnej dosky som vyvŕtal niekoľko otvorov, ktoré majú zabrániť treniu, ak to robí rozdiel, neviem. Na obidve strany stredného plechu boli vyrezané 2 otvory na „uchopenie“žetónov. Priemer otvorov je o niečo väčší ako priemer žetónov, takže pri chytaní žetónov existuje určitý priestor na chybu.

Krok 4: Zistenie, či bol token vydaný

Použil som na to modul fotoelektrického senzora, nechceme ostražitovať zamestnanca, ak po skenovaní štítku nedostal token. teraz by sme? Záznam sa zapisuje iba na kartu SD, keď je detekcia tokenu úspešná, ak nebol detekovaný žiadny token, displej sa rozzúri, obviňuje službu v spoločnosti a služba je naštvaná.. Žiadny záznam nie je zapísaný prípad, keď nie sú k dispozícii žiadne žetóny na vydanie. Fotografický tranzistor som prilepil na spodok žľabu, aby token pri prechode lúčom prerušil lúč

Krok 5: Elektronika

Arduino Mega-Toto je mozog Coin-o-Matic, všetky senzory atď. Sú pripojené k Mega

Rádio Arduino Pro Mini a RFM95 Lora - Arduino Pro Mini a Arduino Mega sú navzájom prepojené prostredníctvom sériovej zbernice, keď je naskenovaná značka, číslo značky je odoslané na sériovú zbernicu z Mega do Pro Mini. Pro Mini je neustále v slučke, akonáhle je niečo prijaté na sériovú zbernicu Pro Mini, číslo značky sa nahrá do siete thethingsnetwork (TTN) pomocou LoraWan. Nerobil som s tým žiadnu integráciu, ale plánom by bolo mať inštanciu AWS na ukladanie a triedenie informácií. Ďalšie informácie nájdete v nasledujúcom kroku.

Malý modul RTC DS1307 s hodinami reálneho času I2C-Keď sa Coin-O-Matic spustí, prihlási sa do siete WiFi a získa čas zo servera NTP prostredníctvom WiFi modulu ESP8266 ESP12 Test Board a potom podľa toho nastaví čas RTC

Grafický farebný 2,2 TFT LCD 240x320 ILI93412 - Hlavný displej, ktorý bežne zobrazuje hodiny, a poskytne používateľovi niekoľko myšlienok

4 -kanálové obojsmerné prevodníky úrovní - Pretože sú digitálne piny Mega 5V, potreboval som, aby prevodníky na niektorých moduloch komunikovali na bezpečnej úrovni.

NeoPixel Ring 24 RGB LED WS2812 - urobte trochu svetla na omráčenie a zmätenie užívateľa

Štartovacia sada RFID 13,56 MHz - čítačka RFID

Modul karty SD - pri každom potiahnutí štítkom napíšte číslo značky, dátum a čas

Tlačidlá - správca, ktorý má hlavný štítok, načíta nové štítky a jedným z tlačidiel pozastavím zobrazenie, kým nebudú môcť skopírovať číslo štítku a zaznamenať, kto štítok má. Ostatné 4 tlačidlá sú zapojené, ale v súčasnosti sa nepoužívajú

Trojfarebná LED dióda - viac svetla na oslnenie a zmätenie používateľov

Veľa káblových zväzkov - Skúste urobiť poriadok vo všetkých kábloch

Veľa prepojok na chlebové dosky - zapojte veci

2 -kanálový 5V reléový modul 10 AMP 5VDC - Jedno relé slúži na napájanie motora dávkovača mincí a druhé na napájanie modulu ESP8266, program modulu ESP8266 je tiež v slučke, hneď ako sa napája, bude prihláste sa do siete WiFi a zavolajte NTP. Aby sa minimalizovali časové hovory NTP, rozhodol som sa napájať relé, IE aktivovať relé, aktivovať modul ESP, modul ESP získať čas a reléový modul znova vypnúť … A vydáva tiež pekné zvuky klikania

Fotoelektrický senzorový modul s infračerveným lúčom - Na zistenie, či bol vydaný token

Krok 6: Doska snímača LoRaWAN

Priložené sú konštrukčné súbory Eagle, doska je z mojej výroby, ale na výrobu dosky používam spoločnosť. Túto dosku je možné použiť aj ako senzorovú dosku LoRAWAN, je extrémne malá, ~ 37 mm x 54 mm, a tak isto slúži aj na snímač teploty a vlhkosti DHT 22 alebo DHT 11.

Krok 7: TTN - sieť vecí

Na tejto stránke je k dispozícii veľa informácií

www.thethingsnetwork.org/

V zásade platí, že Coin-O-Matic hovorí cez LoraWAN (Arduino Pro Mini s rádiom RFM95) k bráne (Raspberry Pi s koncentrátorom IMST), ktorá je pripojená k TTN prostredníctvom internetu, z TTN môžete urobiť veľa integrácií, IE Swagger, AWS, http atď. Na vyššie uvedenom obrázku je niekoľko posunutí značiek v kancelárii

Krok 8: Softvér

Softvér je rozdelený na 3 časti

getNTPtime_instructables - Program ESP8266, pred odovzdaním musíte zmeniť ssid, heslo a ntpServerName. Používam základný programátor FTDI, pripojte uzemnenie, TX a RX. Nezabudnite vybrať modul ESP v Arduino IDE a roztriediť kolíky na ESP, aby ste ho uviedli do režimu programovania

Coin-O-Matic_instructables-program Coin-O-Matic. Toto sa načíta do Arduino Mega, potrebné zmeny sú tu číslo hlavnej značky -

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

pro_mini_instructables - program LoRaWAN. Toto sa na Pro Mini načíta, v schéme nájdete ďalšie podrobnosti o tom, ako prepojiť rádio a ktoré kódy PIN použiť. Adresu zariadenia, kľúč relácie v sieti a kľúč relácie aplikácie je potrebné zmeniť po registrácii zariadenia na serveri TTN, ak budete používať ABP

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

static const u1_t PROGMEM APPSKEY [16] = {};

static const u4_t DEVADDR = 0x; // <- Zmeňte túto adresu pre každý uzol!

Krok 9: Spustite počítač

Video zobrazuje aktivované relé (relé 1), modul ESP8266 sa prihlási do siete WiFi, pošle časový signál getNTP a získa čas zo servera NTP. Po úspešnej aktualizácii času relé deaktivuje a odpojí napájanie ESP8266. Ak sa niečo pokazí a nedôjde k úspešnej aktualizácii času, Arduino Mega sa reštartuje a skúša to znova. Modul ESP8266 a Arduino Mega sú navzájom prepojené prostredníctvom sériových portov (na Mega Serial2), Arduino Mega počúva odpoveď z ESP8266, správa vyzerá takto „UNX [a časová pečiatka epochy]“, Som v GMT+2, takže v kóde Arduino Mega pridávam GMT+2 nasledovne

time_t gmtTimeVar = newTimeVar+7200;

rtc.adjust (DateTime (gmtTimeVar));

Krok 10: Pridanie/odstránenie štítku

Master tag sa naskenuje a displej indikuje, že toto je hlavný tag. Nový štítok sa naskenuje a číslo štítku sa zobrazí na obrazovke a poskytne používateľovi čas, aby si číslo vzal a zaznamenal, kto má nový štítok. Číslo značky bude zapísané do databázy, hneď ako užívateľ stlačí ľavé tlačidlo. Rovnakým spôsobom sa odstráni štítok z databázy

Krok 11: Niektoré videá znázorňujúce činnosť Coin-O-Matic

Na integráciu s Telegramom som použil node-red, node-red má integračný modul do TTN, takže čo sa stane, keď naskenujete značku?

• Značka je naskenovaná
• načíta sa súbor txt na karte SD, aby sa zistilo, či ide o platnú značku
• Ak je štítok platný, časová pečiatka s číslom štítku sa zapíše do súboru txt na SD karte
• Číslo značky sa odosiela prostredníctvom siete LoRaWAN a brány Raspberry PI do siete TTN
• Node-red sa prihlasuje k správam MQTT v sieti TTN
• Node-Red pošle dekódované číslo značky HEX na DEC do súboru skriptu bash bežiaceho na serveri lokálne
• Skript bash skenuje súbor txt s TAGOVÝMI ČÍSlami a NÁZVMI
• Súbor skriptu bash nahrá správu do Telegram BOT so zvlnením obsahujúcim ČÍSLO ZNAČKY a meno osoby

Pekné a komplexné, milujem, ako sa z takej jednoduchej úlohy stáva tááák zložitý

Dajte mi vedieť, čo si myslíte v nižšie uvedených komentároch