UCL - IIoT - Tregu i Fermerëve: 7 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:23

Kuleta Farmersmarket mund të përdoret në panaire, tregje fermerësh ose tubime të tjera ku shiten mallra.

Kuleta Farmersmarket është një makinë numërimi monedhash, e bërë për të bërë të mundur që të shihni shpejt përmbajtjen totale të një kutie që mban monedha. Kuleta e fermerëve të tregut gjithashtu do të ngarkojë totalin në një server të programuar përmes Node-red.

Shtë bërë nga tre studentë të Kolegjit Universitar Lillebælt në Danimarkë. Që nga projekti ynë i mëparshëm, Renditësi i monedhave, ne kemi mësuar shumë gjëra të reja që do të përfshijmë në ndërtim. Ne kemi zgjedhur të heqim dorë nga klasifikimi i monedhave dhe në vend të kësaj ta bëjmë makinën t'i numërojë ato, duke i depozituar ato në një kuti monedhash komunale.

Kuleta përbëhet nga pesë rrëshqitje ose lojëra elektronike, një për secilin lloj monedhe. Kur një monedhë futet në folenë e duhur, ajo do të bjerë poshtë duke kaluar një reflektor, i cili dërgon një sinjal të lartë në arduino. Ne do të përdorim sinjalin për të shtuar vlerën e monedhave në totalin e numëruar, për ta shfaqur atë në ekranin e jashtëm dhe për ta dërguar totalin e ri në një server. Pasi serveri të marrë totalin, ai do të azhurnojë një UI të gjetur në internet duke treguar totalin e ri.

Përshkrimi Një kuti me pesë lojëra monetare që çojnë në pesë rrëshqitje individuale, të brendshme, një për çdo lloj monedhe: 1kr, 2kr, 5kr, 10kr, 20kr

Një ekran LCD që tregon totalin e parave të gatshme të vendosura në krye të kutisë.

Pjesa e sipërme e kutisë është e siguruar me kapëse. Ngritja e pjesës së sipërme do të nxjerrë strehimin arduino së bashku me pjesën e sipërme që përmban LCD, lojëra elektronike për monedha, reflektorë etj., Duke lënë vetëm kutinë ku monedha është depozituar.

Përbërësit dhe materialet - Mjetet dhe pajisjet për të bërë një kuti (mund të jetë kartoni ose druri)

- Arduino Mega 2560

- 30 tela kërcyes

- 5 x LDR "Sensori i dritës"

- Rezistenca 5 x 220 ohm

- Rezistenca 5 x 10k ohm

- 5 x LED të bardha

- Moduli LCD 16x02

- Monedha

Kodi në Arduino

Siç u përmend më herët, ky projekt buron nga një projekt i mëparshëm që kemi bërë afërsisht tetë muaj më parë (https://www.instructables.com/id/Coin-Sorting-Machine/). Për shkak të kësaj ne jemi në gjendje të ripërdorim një pjesë të madhe të kodit në arduino, megjithëse ka disa ndryshime më të vogla në të. Siç do ta shihni, kodi është mjaft i thjeshtë, të cilin çdo person me pak përvojë me Arduino duhet të jetë në gjendje ta kuptojë.

Nyja-RED Nyja-RED është mjeti që ne do të përdorim për të marrë të dhënat nga arduino dhe në kompjuterin tuaj, dhe më tej në internet, nëse kjo është në interesin tuaj. Një arsye tjetër e rëndësishme për të përdorur Node-RED, është aftësia për të paraqitur të dhënat nga Arduino në një mënyrë që të kuptohet lehtë, për njerëzit që nuk kanë ndonjë përvojë programimi/kodimi me Arduino dhe Node-RED.

Baza e të dhënave Duke përdorur Wampserver ne mund të ruajmë vlerat tona nga Arduino në një bazë të dhënash. Me Wampserver është e mundur të krijoni dhe alternoni bazën tuaj të të dhënave sipas dëshirës tuaj, duke përdorur phpMyAdmin për të administruar MySQL. Në rastin tonë ne kemi gjashtë vlera që duhet të ruajmë (një për çdo lloj monedhe dhe një për rezultatin), dhe për këtë arsye ne kemi krijuar gjashtë kolona në të cilat secila vlerë mund të ruhet.

Hapi 1: Si funksionon?

Në një feudali më të detajuar, tani do të shpjegojmë se si funksionon sistemi ynë.

Siç do të shihni në diagramin e rrjedhës, gjëja e parë që vendos procesin është kur një monedhë futet në vendin e saj të saktë.

Sensori i dritës LDR do të vërejë sasinë e zvogëluar të dritës, kur monedha kalon pranë sensorit, e cila do të nxisë programin Arduino të rrisë ndryshoren "Antal" (Numri i) me një, pasi tani ka një monedhë në makinë. Në të njëjtën kohë, vlera e monedhës i shtohet ndryshores "rezultati". "rezultati" do të shfaqet në LCD me vlerën e tij të re.

Vlerat e reja të "Antal" dhe "rezultat" dërgohen në Node-RED, në të cilën pulti do të azhurnohet vetë me këto vlera. Më në fund, Node-RED dërgon vlerat në bazën tonë të të dhënave.

Dhe përsëris.

Hapi 2: Bërja e një kutie

Këtë herë ne kemi përdorur Illustrator për të hartuar kutinë tonë. Me një prestar lazer ne kemi qenë për të krijuar pikërisht këtë kuti, dhe veçoritë që kërkohen për projektin tonë. Në fund varet nga ju, të vendosni se si të bëni kutinë e përsosur për projektin tuaj.

Hapi 3: Shtimi i Arduino

Timeshtë koha për të zbatuar Arduino në kuti. Kjo mund të jetë mjaft e vështirë, pasi sensori mund të sillet i paparashikueshëm. (E Re) Në këtë hap ne kemi ndryshuar sensorin që po përdorim, për shkak të mosbesueshmërisë së përmendur më parë të këtyre sensorëve (tcrt 5000). Në vend të kësaj ne kemi zgjedhur një sensor LDR më të thjeshtë (Rezistencë e varur nga drita). Dalja nga ky sensor është një vlerë analoge, që ndryshon në varësi të sasisë së dritës që arrin vetë sensorin.

Hapi 4: Kodi Arduino

Në këtë hap ne po përqendrohemi në softuerin. Kodi Arduino duket kështu:

const int sensorPin1 = 3; // Sensori TCRT-5000 i cili është i lidhur me pin nr. 2 int sensorState1 = 0; // Përmban vlerën e sensorit (E lartë/e ulët)

int Antal10 = 0; // Variabla që ruan sasinë e monedhave që janë futur në makinë int

Rezultati = 0; // Variabla që ruan vlerën e kombinuar të të gjitha monedhave të vendosura në makinë

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

void loop () {int sensorState1 = analogRead (sensorPin1); // Lexon gjendjen e sensorit

nëse (540 <sensorState1 <620) {// Kur vlera e daljes së sensorëve është midis 540 dhe 620

Antal10 += 10; // - ekziston një monedhë që kalon sensorin, e cila bllokon pak dritë

resultat += 10; // - dhe sensori do të lexojë një nivel më të ulët të dritës}

Serial.print (Resultat);

Serial.print (","); // Ndan ndryshoret me presje, e cila është e nevojshme kur lexoni vlerat e variablave në Node-RED

Serial.println (Antal10); // - dhe gjithashtu e nevojshme kur këto vlera do të ruhen në bazën e të dhënave

vonesa (100); }

Ky kod është shkruar vetëm për një sensor, për ta bërë më të lehtë leximin.

Kodi i plotë:

Hapi 5: Nyja-KUQ

Kur kodi Arduino po funksionon ashtu siç duhet, mund të filloni programimin e Node-RED, e cila do të veprojë si lidhje mes Arduino dhe bazës së të dhënave dhe si një pamje vizuale se si po punon makina. Programimi i Node-RED konsiston në përdorimin e nyjeve me funksione të ndryshme dhe vendosjen e parametrave të duhur që këto nyje të funksionojnë siç duhet.

Kur të dhënat tona mbërrijnë në Node-RED, ato dërgohen në dy funksione të ndryshme të ndarjes. Një nga këto funksione i dërgon të dhënat tani të ndara në bazën e të dhënave. Njëra tjetër dërgon vlerat e ndryshme të të dhënave në secilën nga nyjet e tyre të pultit, të cilat tani duhet të jenë të dukshme në pult.

Siç u përmend më ealier ne kemi gjashtë vlera që duhen trajtuar. Me aftësitë e pultit të Node-Red ne jemi në gjendje të shfaqim këto vlera, siç do të shihni në imazhin në të djathtë në krye të Hapit 3.

Kodi Nyje-KUQ:

Hapi 6: Baza e të dhënave

Tani ne do të përdorim një bazë të dhënash për të ruajtur vlerat. Me Wampserver është e mundur të përdorni phpMyAdmin për të administruar MySQL dhe për të krijuar bazën tuaj të të dhënave, duke përdorur një server lokal që i përshtatet nevojave tuaja specifike.

Së pari kur krijoni një bazë të dhënash (farm_market) nga e para ju duhet të bëni një tabelë (mont_tabel), në të cilën ruani vlerat tuaja. Në varësi të sasisë së të dhënave që keni dhe mënyrës se si ju nevojiten për t’i porositur, mund të bëni sa më shumë tabela që ju nevojiten. Sepse ne duhet të ruajmë gjashtë vlera të ndryshme, dhe për këtë arsye na duheshin gjashtë kolona, një për secilën vlerë, në tabelën tonë. Në foton e mësipërme ju mund të shihni bazën tonë të të dhënave.

Kur të dhënat tona mbërrijnë në Node-RED, ato ndahen nga një funksion i ndarë dhe të dhënat tani dërgohen në bazën e të dhënave.

Hapi 7: Vlerësimi

Së pari duam të përmendim se bërja e kutisë prej druri në vend të kartonit, e bën të gjithë strukturën fizike shumë më të besueshme, dhe për këtë arsye ne rekomandojmë ta bëni këtë.

Ndryshimi i sensorëve nga një TCRT-5000 dhe në një sensor të thjeshtë të dritës LDR dha shumë më tepër stabilitet, sa i përket aftësisë së sensorëve për të lexuar shpejt kur një monedhë kalon pranë saj. Kur punoni me një TCRT-5000 ka shumë faktorë që duhet të merren parasysh, në mënyrë që sensori të funksionojë ashtu siç dëshironi.

Lidhja e sistemit me një bazë të dhënash dhe aftësia për të paraqitur vizualisht të dhënat tuaja në një mënyrë, që çdo person pa ndonjë njohuri të panjohur për këtë projekt, të jetë në gjendje të kuptojë se çfarë po ndodh, duket se i jep më shumë vlerë projektit.