موزع الرموز Coin-O-Matic: 11 خطوة

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:40

في مكتبنا ، لدينا آلة بيع يمكنها إما أن تأخذ أموالًا حقيقية أو توكنات. قررت الإدارة أنه يمكننا الحصول على بعض الحلويات المجانية (ضمن حدود) لإبقائنا سعداء وراضين بالرواتب المنخفضة التي نحصل عليها. كانت المشكلة ، كيف يمكنك التحكم في ذلك؟ تنتمي آلة البيع إلى شركة خارجية ، لذا لم يكن من الممكن إجراء تعديلات على آلة البيع.

أدخل عملة Frankenstein Coin-O-Matic ، وهي ابتكار عقلي المريض. عند تحديد كيفية القيام بذلك ، اعتقدت أن علامات RFID ستكون الأفضل ، وإعطاء كل موظف علامة RFID والاحتفاظ بسجل لعدد الوقت الذي يتم فيه تمرير علامة RFID. عندما يتم تمرير العلامة ، يتم الاستغناء عن رمز مميز لاستخدامه مع آلة البيع (فتحة تهوية واحدة مجانية). في كل مرة يتم فيها تمرير TAG ، قم بتسجيل المعلومات على بطاقة SD. يتم أيضًا تحميل رقم TAG على "السحابة" باستخدام LoraWAN. لقد كنت ألعب بالفعل مع LoRaWAN و thethingsnetwork (TTN) مع بعض مستشعرات درجة الحرارة والرطوبة ، لذلك لدينا بوابة TTN. بوابة TTN هي Raspberry PI 3 مع مكثف IMST متصل بـ TTN.

الخطوة 1: فاتورة المواد

1. حوالي 3 مم برسبيكس
2. حوالي 1 مم برسبيكس
3. اردوينو ميجا
4. اردوينو برو ميني
5. راديو لورا RFM95
6. Tiny RTC DS1307 Real Time Clock I2C Module
7. لون رسومية 2.2 "TFT LCD 240x320 ILI9341
8. 2 × 4 محولات مستوى ثنائي الاتجاه
9. حلقة 24 من NeoPixel - RGB LED WS2812
10. RFID Starter Kit 13.56 ميجا هرتز
11. وحدة WiFi للوحة الاختبار ESP8266 ESP12
12. وحدة بطاقة SD
13. 5 × أزرار ضغط
14. 2 × ثلاثي الألوان LED
15. الكثير والكثير من روابط الكابلات
16. الكثير من صداري اللوح
17. 40 مم × 40 مم خشب
18. 2 قناة 5 فولت وحدة الترحيل 10 أمبير

19. 5VDC الأشعة تحت الحمراء ضوء شعاع وحدة الاستشعار الكهروضوئية

الخطوة 2: البدء في بناء قاعدة من الخشب و Perpex

بدأ ببناء صندوق لإيواء جميع الإلكترونيات من برسبيكس 3 مم ، تم قص البرسبيكس والشعار باستخدام ماكينة CNC. يحتوي الغلاف الأمامي للمربع على الشاشة والأزرار وبعض مصابيح LED الوامضة. مصابيح LED هي مصابيح LED عادية ثلاثية الألوان تدور على الرغم من الألوان ، انظر BOM

ثم استخدمت بعد ذلك كتلة خشبية بحجم 40 مم × 40 مم لبناء مكان لموزع العملات المعدنية ومزلق لإسقاط الرمز المميز فيه. يتكون موزع الرمز المميز من 3 لوحات دائرية من نوع Perspex ، أعلى وأسفل من نوع Perspex 3 مم والوسط الذي يحمل الرمز المميز هو 1 مم Perspex. الطريقة التي تعمل بها هي أن اللوحة الوسطى تدور وتلتقط رمزًا مميزًا من المكدس وتسحبه إلى الفتحة الموجودة في اللوحة السفلية ويسقط الرمز المميز في شلال الرمز المميز في أيدي الانتظار القذرة لبعض الموظفين الجائعين.

مكدس الرمز المميز عبارة عن أنبوب رش قديم كنت أضعه حوله وكان القطر هو نفسه تمامًا مثل الرموز المميزة. لقد قمت بحفر بعض الثقوب في أنبوب الرش حتى تتمكن من معرفة عدد الرموز المميزة المكدسة لإعادة التعبئة إذا لزم الأمر. تم لصق أنبوب الرش على لوح البرسبيكس العلوي.

الخطوة 3: موزع الرموز

المحرك لتشغيل اللوحة الوسطى هو محرك متزامن 220 فولت تيار متردد من…. ليس لدي أي فكرة ، لقد وجدتها في صندوق قطع الغيار الخاص بي ، طالما أنها بطيئة وقوية. تم لصق العمود على اللوح الأوسط ببعض الغراء الإيبوكسي المسمى Pratex. يتم تشغيل وحدة الترحيل وتوصيل السلك المباشر لتشغيل المحرك. لقد قمت بحفر بعض الثقوب في اللوح السفلي لمواجهة الاحتكاك ، إذا كان ذلك يحدث فرقًا ، فلا أعرف. تم قطع فتحتين على جانبي اللوحة الوسطى "للاستيلاء" على الرموز. قطر الثقوب أكبر قليلاً من قطر الرموز ، بحيث يكون هناك هامش للخطأ عند الاستيلاء على الرموز.

الخطوة 4: اكتشاف ما إذا تم الاستغناء عن رمز

لقد استخدمت وحدة استشعار كهروضوئية لهذا الغرض ، ولا نريد نبذ موظف ، إذا لم يتلق رمزًا بعد مسح علامة. فهل نحن الآن ؟. تتم كتابة السجل على بطاقة SD فقط ، عندما يكون اكتشاف الرمز المميز ناجحًا ، وإذا لم يتم اكتشاف أي رمز مميز ، فإن العرض يغضب ، ويلقي باللوم على الخدمة في الشركة وأن الخدمة سيئة.. لا يوجد سجل مكتوب فيه في حالة عدم وجود رموز للاستغناء عنها. لقد قمت بلصق ترانزستور الصورة على الجزء السفلي من المزلق بحيث يكسر الرمز المميز الشعاع عندما يمر عبر الحزمة

الخطوة الخامسة: الإلكترونيات

Arduino Mega - هذا هو دماغ Coin-o-Matic ، وجميع المستشعرات وما إلى ذلك متصلة بـ Mega

Arduino Pro Mini و RFM95 Lora Radio - يتم توصيل Arduino Pro Mini و Arduino Mega ببعضهما البعض عبر الناقل التسلسلي ، عندما يتم مسح العلامة ضوئيًا ، يتم إرسال رقم العلامة على الناقل التسلسلي من Mega إلى Pro Mini. يكون Pro Mini في حلقة طوال الوقت ، بمجرد استلام شيء ما على الناقل التسلسلي لـ Pro Mini ، يتم تحميل رقم العلامة إلى thethingsnetwork (TTN) باستخدام LoraWan. لم أقم بأي تكامل في ذلك ، لكن الخطة ستكون الحصول على مثيل AWS لتخزين المعلومات وفرزها. انظر الخطوة التالية لمزيد من المعلومات.

Tiny RTC DS1307 Real Time Clock I2C Module - عند تشغيل Coin-O-Matic ، سيتم تسجيل الدخول إلى شبكة WiFi والحصول على الوقت من خادم NTP عبر وحدة ESP8266 ESP12 Test Board WiFi ثم ضبط وقت RTC وفقًا لذلك

لون رسومية 2.2 TFT LCD 240x320 ILI93412 - الشاشة الرئيسية ، تعرض عادة ساعة وتعطي بعض كلمات التفكير للمستخدم

4 محولات مستوى ثنائي الاتجاه - نظرًا لأن دبابيس Mega الرقمية 5 فولت ، كنت بحاجة إلى المحولات للتواصل على مستوى آمن مع بعض الوحدات

NeoPixel Ring 24 RGB LED WS2812 - اجعل بعض الضوء يذهل المستخدم ويشوشه

RFID Starter Kit 13.56 ميجا هرتز - قارئ RFID

وحدة بطاقة SD - اكتب رقم العلامة والتاريخ والوقت لكل تمريرة علامة

الأزرار الانضغاطية - سيقوم المسؤول الذي لديه العلامة الرئيسية بتحميل علامات جديدة وأستخدم أحد الأزرار لإيقاف العرض مؤقتًا حتى يتمكنوا من نسخ رقم العلامة والسجلات التي تحتوي على العلامة. الأزرار الأربعة الأخرى سلكية ولكنها غير مستخدمة في الوقت الحالي

ثلاثي الألوان LED - مزيد من الضوء لإبهار المستخدمين وإرباكهم

الكثير والكثير من روابط الكابلات - جرب واحصل على بعض الترتيب لجميع الأسلاك

الكثير من وصلات توصيل اللوح - اربط الأشياء

2 قناة 5V Relay Module 10 AMP 5VDC - يتم استخدام المرحل الأول لتشغيل محرك موزع العملة والآخر لتشغيل وحدة ESP8266 ، برنامج الوحدة النمطية ESP8266 في حلقة أيضًا ، بمجرد حصوله على الطاقة ، سيكون كذلك قم بتسجيل الدخول إلى شبكة WiFi وقم بإجراء مكالمة وقت NTP. لتقليل مكالمات وقت NTP ، قررت تشغيله باستخدام المرحل ، وتنشيط IE للترحيل ، وتنشيط وحدة ESP ، ووحدة ESP ، والحصول على الوقت ، وترحيل تشغيل الوحدة مرة أخرى … وتجعل أصوات النقر لطيفة أيضًا

وحدة الاستشعار الكهروضوئية ذات شعاع الضوء بالأشعة تحت الحمراء - لاكتشاف ما إذا كان قد تم الاستغناء عن رمز مميز

الخطوة 6: لوحة مستشعر LoRaWAN

يتم إرفاق ملفات تصميم Eagle ، واللوحة من صنعتي ، لكني أستخدم شركة لإنتاج السبورة نفسها. يمكن استخدام هذه اللوحة كلوحة مستشعر LoRAWAN أيضًا ، فهي صغيرة جدًا ، حوالي 37 مم × 54 مم ، وهي تلبي مستشعر درجة الحرارة والرطوبة DHT 22 أو DHT 11 كما هي.

الخطوة 7: TTN - شبكة الأشياء

هناك الكثير من المعلومات حول هذا في

www.thethingsnetwork.org/

في الأساس ، يتحدث Coin-O-Matic عبر LoraWAN (Arduino Pro Mini مع راديو RFM95) إلى بوابة (Raspberry Pi مع مكثف IMST) متصلة بـ TTN عبر الإنترنت ، من TTN يمكنك القيام بالكثير من عمليات الدمج ، IE Swagger و AWS و http وما إلى ذلك ، تُظهر الصورة أعلاه بعض الضربات الشديدة من العلامات في المكتب

الخطوة 8: البرمجيات

البرنامج مقسم إلى 3 أجزاء

getNTPtime_instructables - برنامج ESP8266 ، يجب عليك تغيير ssid وكلمة المرور و ntpServerName قبل التحميل. أستخدم مبرمج أساسي FTDI ، connect ground ، TX و RX. تذكر اختيار وحدة ESP في Arduino IDE وفرز المسامير الموجودة على ESP لوضعها في وضع البرمجة

Coin-O-Matic_instructables - برنامج Coin-O-Matic. يتم تحميل هذا على Arduino Mega ، التغييرات المطلوبة هنا هي رقم Master Tag -

بايت ماستر كارد [cardSize] = {121 ، 178 ، 151 ، 26} ؛

pro_mini_instructables - برنامج LoRaWAN. يتم تحميل هذا على Pro Mini ، راجع المخطط لمزيد من التفاصيل حول كيفية توصيل الراديو وأرقام التعريف الشخصية التي يجب استخدامها. يجب تغيير عنوان الجهاز ومفتاح جلسة الشبكة ومفتاح جلسة التطبيق بعد تسجيل الجهاز على TTN ، إذا كنت ستستخدم ABP

ثابت ثابت PROGMEM u1_t NWKSKEY [16] = {} ؛ s]

ثابت const u1_t PROGMEM APPSKEY [16] = {} ؛

ثابت ثابت u4_t DEVADDR = 0 x ؛ // <- قم بتغيير هذا العنوان لكل عقدة!

الخطوة 9: التمهيد

يُظهر الفيديو أن المرحل يتم تنشيطه (الترحيل 1) ، تقوم وحدة ESP8266 بتسجيل الدخول إلى شبكة WiFi ، وإرسال إشارة وقت getNTP والحصول على الوقت من خادم NTP ، وبعد تحديث الوقت بنجاح ، يتم إلغاء تنشيط المرحل وإزالة الطاقة إلى ESP8266. إذا حدث خطأ ما ولم يكن هناك تحديث زمني ناجح ، فإن Arduino Mega يعيد التشغيل ويحاول مرة أخرى. الوحدة النمطية ESP8266 و Arduino Mega متصلان ببعضهما البعض عبر المنافذ التسلسلية (Serial2 on the Mega) ، يستمع Arduino Mega للحصول على إجابة من ESP8266 ، تبدو الرسالة على هذا النحو "UNX [والطابع الزمني للعصر]" ، أنا في GMT + 2 ، لذا في كود Arduino Mega ، أضفت GMT + 2 على النحو التالي

time_t gmtTimeVar = newTimeVar + 7200 ؛

rtc.adjust (DateTime (gmtTimeVar)) ،

الخطوة 10: إضافة / إزالة علامة

يتم مسح العلامة الرئيسية ضوئيًا وتشير الشاشة إلى أن هذه هي العلامة الرئيسية. يتم مسح العلامة الجديدة ضوئيًا ويتم عرض رقم العلامة على الشاشة ويمنح المستخدم وقتًا لإنزال الرقم والسجلات التي لديها العلامة الجديدة. ستتم كتابة رقم البطاقة في قاعدة البيانات بمجرد أن يضغط المستخدم على الزر الأيسر. يتم اتباع نفس الإجراء لإزالة علامة من قاعدة البيانات

الخطوة 11: بعض مقاطع الفيديو التي تعرض تشغيل Coin-O-Matic

لقد استخدمت node-red للتكامل مع Telegram ، تحتوي العقدة الحمراء على وحدة تكامل لـ TTN ، فماذا يحدث عند مسح علامة؟

• تم فحص العلامة
• تتم قراءة ملف robots.txt على بطاقة SD لمعرفة ما إذا كانت علامة صالحة
• إذا كانت العلامة صالحة ، يتم كتابة طابع زمني برقم العلامة في ملف txt على بطاقة SD
• يتم إرسال رقم العلامة عبر LoRaWAN و Raspberry PI Gateway إلى شبكة TTN
• تشترك العقدة الحمراء في رسائل MQTT على شبكة TTN
• تقوم Node-Red بإرسال HEX الذي تم فك ترميزه إلى رقم علامة DEC إلى ملف نصي bash يعمل على خادم محليًا
• يقوم البرنامج النصي bash بمسح ملف txt مع TAG NUMBERS و NAMES
• يقوم ملف البرنامج النصي bash بتحميل الرسالة إلى Telegram BOT مع curl يحتوي على TAG NUMBER واسم الشخص

لطيفة ومعقدة ، أحب كيف تصبح هذه المهمة البسيطة معقدة جدًا

اسمحوا لي أن أعرف ما هو رأيك في التعليقات أدناه