Dávkovač tokenů Coin-O-Matic: 11 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:22

V naší kanceláři máme automat, který může brát skutečné peníze nebo tokeny. Vedení se rozhodlo, že bychom mohli dostat nějaké sladkosti zdarma (v mezích), abychom byli spokojení a spokojení s nízkými platy, které vyděláváme. Problém byl, jak byste to ovládali? Automat patří externí společnosti, takže úpravy automatu nepřicházely v úvahu.

Vstupte do Frankenstein Coin-O-Matic, výtvor mé nemocné mysli. Při rozhodování, jak to udělat, jsem si myslel, že RFID tagy budou nejlepší, dát každému zaměstnanci RFID tag a vést záznam o tom, kolikrát se RFID tag dostane. Po přejetí značky se vydá token pro použití s automatem (jeden volný průchod). Pokaždé, když dojde k přejetí značky, zaznamenejte informace na kartu SD. Číslo TAG je také nahráno do „cloudu“pomocí LoraWAN. Už jsem hrál s LoRaWAN a thethingsnetwork (TTN) s některými senzory teploty a vlhkosti, takže máme bránu TTN. Brána TTN je Raspberry PI 3 s koncentrátorem IMST připojeným 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 reálného času I2C
7. Grafický barevný 2,2 "TFT LCD 240x320 ILI9341
8. 2 x 4kanálové obousměrné převaděče úrovní
9. NeoPixel Ring 24 - RGB LED WS2812
10. RFID startovací sada 13,56 MHz
11. Modul WiFi testovací desky ESP8266 ESP12
12. Modul karty SD
13. 5 x tlačítka
14. 2 x tříbarevná LED
15. Spousta kabelových stahovacích pásek
16. Spousta propojek na prkénko
17. Dřevo 40 x 40 mm
18. 2kanálový 5V reléový modul 10 AMP

19. Modul fotoelektrického senzoru s infračerveným paprskem 5VDC

Krok 2: Začali jsme stavět základnu ze dřeva a perpexu

Začalo se stavbou krabice pro uložení veškeré elektroniky z 3mm Perspexu, Perspex a logo byly vyřezány pomocí CNC stroje. Přední kryt krabice obsahuje obrazovku, tlačítka a některé blikající LED diody. LED diody jsou normální tříbarevné LED diody, které cyklují barvami, viz kusovník

Poté jsem pomocí dřevěného bloku 40 mm x 40 mm vybudoval místo pro dávkovač mincí a žlab, do kterého žeton spadl. Dávkovač žetonů se skládá ze 3 kulatých desek Perspex, horní a spodní jsou 3 mm Perspex a prostřední, který nese token, je 1 mm Perspex. Funguje to tak, že střední deska se otočí a popadne žeton ze stohu, táhne ho do otvoru ve spodní desce a token spadne do žetonu žetonů do špinavých čekajících rukou nějakého hladového zaměstnance.

Stohovač tokenů je stará sprinklerová trubice, kterou jsem pokládal kolem a průměr byl přesně stejný jako tokeny. Do sprinklerové trubice jsem vyvrtal několik děr, abyste viděli, kolik žetonů je naskládáno pro případ potřeby doplnění. Sprinklerová trubice byla přilepena k horní desce Perspexu.

Krok 3: Zásobník tokenů

Motor pro pohon střední desky je synchronní motor 220 V AC od …. Nemám tušení, našel jsem ho v krabici náhradních dílů, pokud je pomalý a silný. Hřídel byla na střední desku přilepena nějakým epoxidovým lepidlem zvaným Pratex. Reléový modul se spustí a připojí se živý vodič, aby motor běžel. Do spodní desky jsem vyvrtal několik děr, aby se zabránilo tření, jestli to něco změní, nevím. Na obou stranách střední desky byly vyříznuty 2 otvory, aby se žetony „chytily“. Průměr otvorů je o něco větší než průměr žetonů, takže při uchopení žetonů existuje určitá rezerva pro chyby.

Krok 4: Zjištění, zda byl token vydán

K tomu jsem použil modul fotoelektrického senzoru, nechceme zaměstnance ostrakizovat, pokud neobdržel token po skenování tagu. teď bychom? Záznam se zapisuje pouze na kartu SD, když je detekce tokenu úspěšná, pokud nebyl detekován žádný token, displej se rozzuří, obviňuje službu ve společnosti a služba je naštvaná. případ, kdy neexistují žádné žetony k výdeji. Fotografický tranzistor jsem nalepil na spodní část žlabu, aby token při průchodu paprskem přerušil paprsek

Krok 5: Elektronika

Arduino Mega-Toto je mozek Coin-o-Matic, všechny senzory atd. Jsou připojeny k Mega

Rádio Arduino Pro Mini a RFM95 Lora - Arduino Pro Mini a Arduino Mega jsou navzájem propojeny přes sériovou sběrnici, při skenování tagu je číslo značky odesláno na sériovou sběrnici z Mega do Pro Mini. Pro Mini je neustále ve smyčce, jakmile je něco přijato na sériovou sběrnici Pro Mini, číslo značky je nahráno do thethingsnetwork (TTN) pomocí LoraWan. Neudělal jsem na tom žádnou integraci, ale plánem by bylo mít instanci AWS pro ukládání a třídění informací. Další informace najdete v dalším kroku.

Tiny RTC DS1307 Real Time Clock I2C Module-Když se Coin-O-Matic spustí, přihlásí se k WiFi síti a získá čas ze serveru NTP přes WiFi modul ESP8266 ESP12 Test Board a poté podle toho nastaví čas RTC

Grafický barevný 2,2 TFT LCD 240x320 ILI93412 - Hlavní displej, který obvykle zobrazuje hodiny a poskytne uživateli několik myšlenek

4kanálové obousměrné převaděče úrovně - Jelikož jsou digitální piny Mega 5V, potřeboval jsem, aby převodníky komunikovaly na bezpečné úrovni s některými moduly

NeoPixel Ring 24 RGB LED WS2812 - Udělejte trochu světla, abyste uživatele omráčili a zmátli

RFID Starter Kit 13,56 MHz - čtečka RFID

Modul karty SD - pro každé přejetí značky zapište číslo značky, datum a čas

Tlačítka - správce, který má hlavní značku, načte nové značky a já pomocí jednoho z tlačítek pozastavím zobrazení, dokud nebudou moci zkopírovat číslo značky a zaznamenat, kdo značku má. Další 4 tlačítka jsou zapojena, ale v současné době se nepoužívají

Tříbarevná LED - Více světla k oslnění a zmatení uživatelů

Spousta spousty stahovacích pásků - zkuste si udělat pořádek u všech vodičů

Spousta propojek na prkénko - zapojte věci

2kanálový 5V reléový modul 10 AMP 5VDC - Jedno relé slouží k napájení motoru dávkovače mincí a druhé k napájení modulu ESP8266, program modulu ESP8266 je také ve smyčce, jakmile se napájí, bude přihlaste se k síti WiFi a získejte časové volání NTP. Abych minimalizoval časová volání NTP, rozhodl jsem se napájet relé, IE aktivovat relé, aktivovat modul ESP, modul ESP získat čas a relé znovu vypnout modul … A vydává také pěkné zvuky klikáním

Modul fotoelektrického senzoru s infračerveným paprskem - Detekuje, zda byl vydán token

Krok 6: Deska snímače LoRaWAN

Soubory návrhu Eagle jsou připojeny, deska je z mé výroby, ale k výrobě desky používám společnost. Tuto desku lze použít také jako senzorovou desku LoRAWAN, je extrémně malá, ~ 37 mm x 54 mm, takže je vhodná pro snímač teploty a vlhkosti DHT 22 nebo DHT 11.

Krok 7: TTN - síť věcí

Na toto téma je mnoho informací

www.thethingsnetwork.org/

Coin-O-Matic mluví v zásadě přes LoraWAN (Arduino Pro Mini s rádiem RFM95) k bráně (Raspberry Pi s koncentrátorem IMST), která je připojena k TTN přes internet, z TTN můžete udělat spoustu integrací, IE Swagger, AWS, http atd., Výše uvedený obrázek ukazuje několik přejetí značek v kanceláři

Krok 8: Software

Software je rozdělen na 3 části

getNTPtime_instructables - Program ESP8266, před nahráním musíte změnit ssid, heslo a ntpServerName. Používám základní programátor FTDI, připojte uzemnění, TX a RX. Nezapomeňte vybrat modul ESP v Arduino IDE a roztřídit piny na ESP, abyste jej uvedli do programovacího režimu

Coin-O-Matic_instructables-program Coin-O-Matic. To se načte na Arduino Mega, zde jsou nutné změny, číslo Master Tag -

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

pro_mini_instructables - program LoRaWAN. Toto se načte na Pro Mini, viz schematicky pro více podrobností o tom, jak zapojit rádio a které PIN použít. Adresu zařízení, klíč relace v síti a klíč relace aplikace je nutné změnit po provedení registrace zařízení na serveru TTN, pokud budete používat ABP

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

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

static const u4_t DEVADDR = 0x; // <- Změňte tuto adresu pro každý uzel!

Krok 9: Spusťte

Video ukazuje aktivované relé (relé 1), modul ESP8266 se přihlásí do WiFi sítě, odešle časový signál getNTP a získá čas ze serveru NTP, po úspěšné aktualizaci času relé deaktivuje a odpojí napájení ESP8266. Pokud se něco pokazí a nedojde k úspěšné aktualizaci času, Arduino Mega se restartuje a zkusí to znovu. Modul ESP8266 a Arduino Mega jsou navzájem propojeny prostřednictvím sériových portů (Serial2 na Mega), Arduino Mega poslouchá odpověď z ESP8266, zpráva vypadá takto „UNX [a časové razítko epochy]“, Jsem v GMT+2, takže v kódu Arduino Mega přidávám GMT+2 následovně

time_t gmtTimeVar = newTimeVar+7200;

rtc.adjust (DateTime (gmtTimeVar));

Krok 10: Přidání/odebrání značky

Master tag je naskenován a displej ukazuje, že se jedná o master tag. Nový štítek se naskenuje a číslo štítku se zobrazí na obrazovce a poskytne uživateli čas, aby číslo sundal a zaznamenal, kdo má nový štítek. Číslo značky bude zapsáno do databáze, jakmile uživatel stiskne levé tlačítko. Stejným postupem se odebere tag z databáze

Krok 11: Některá videa ukazující fungování Coin-O-Matic

Pro integraci s Telegramem jsem použil node-red, node-red má integrační modul do TTN, takže co se stane, když naskenujete tag?

• Štítek je naskenován
• txt soubor na SD kartě je načten, aby se zjistilo, zda se jedná o platný tag
• Pokud je značka platná, časové razítko s číslem značky se zapíše do souboru txt na kartě SD
• Číslo značky je odesláno přes LoRaWAN a bránu Raspberry PI do sítě TTN
• Node-red se přihlásí k odběru zpráv MQTT v síti TTN
• Node-Red odešle dekódované číslo značky HEX na DEC do souboru skriptu bash spuštěného lokálně na serveru
• Skript bash naskenuje soubor txt pomocí TAG NUMBERS a NAMES
• Soubor skriptu bash nahraje zprávu do Telegram BOT se zvlněním obsahujícím TAGOVÉ ČÍSLO a jméno osoby

Pěkné a komplexní, miluji, jak se z tak jednoduchého úkolu stává taaak složitý

Dejte mi vědět, co si myslíte v komentářích níže