UCL - IIoT - Viljelijämarkkinat: 7 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:02

Farmersmarket -lompakkoa voidaan käyttää messuilla, viljelijöiden markkinoilla tai muissa kokouksissa, joissa tavaroita myydään.

Farmersmarket -lompakko on kolikkolaskuri, jonka avulla on helppo nähdä kolikoita sisältävän laatikon koko sisältö. Farmersmarket-lompakko lähettää myös summan palvelimelle, joka on ohjelmoitu solmupunaisen kautta.

Sen on tehnyt kolme opiskelijaa University College Lillebæltistä Tanskassa. Edellisestä kolikoiden lajittelijaprojektistamme lähtien olemme oppineet monia uusia asioita, jotka sisällytämme rakentamiseen. Olemme päättäneet luopua kolikoiden lajittelusta ja saada koneen laskemaan ne ja tallentamaan ne yhteiseen kolikkorasiaan.

Lompakko koostuu viidestä diasta tai kolosta, yksi kullekin kolikkotyypille. Kun kolikko asetetaan oikeaan aukkoon, se putoaa alas heijastimen ohi, joka lähettää HIGH -signaalin arduinoon. Käytämme signaalia lisätäksemme kolikoiden arvon laskettuun kokonaismäärään, näyttäämme sen ulkoisella näytöllä ja lähetämme uuden summan palvelimelle. Kun palvelin vastaanottaa summan, se päivittää verkossa löydetyn käyttöliittymän, joka näyttää uuden summan.

Kuvaus Laatikko, jossa on viisi kolikkoa ja viisi erillistä sisäistä diaa, yksi kullekin kolikkotyypille: 1 kr, 2 kr, 5 kr, 10 kr, 20 kr

Nestekidenäyttö, joka näyttää käteisen kokonaismäärän laatikon päällä.

Laatikon yläosa on kiinnitetty luukuilla. Yläosan nostaminen poistaa arduino -kotelon ja kannen, jossa on LCD -näyttö, kolikkopaikat, heijastimet jne., Jättäen vain laatikon, johon kolikko on sijoitettu.

Komponentit ja materiaalit - Työkalut ja varusteet laatikon valmistukseen (voi olla pahvi tai puu)

- Arduino Mega 2560

- 30 hyppylankaa

- 5 x LDR "valoanturi"

- 5 x 220 ohmin vastukset

- 5 x 10 k ohmin vastukset

- 5 x valkoista LEDiä

- LCD 16x02 -moduuli

- Kolikot

Koodi Arduinossa

Kuten aiemmin mainittiin, tämä projekti on peräisin aikaisemmasta projektista, jonka teimme noin kahdeksan kuukautta sitten (https://www.instructables.com/id/Coin-Sorting-Machine/). Tämän vuoksi pystymme käyttämään suuren osan koodista uudelleen arduinossa, vaikka siihen on tehty pienempiä muutoksia. Kuten näette, koodi on melko yksinkertainen, minkä jokaisen, jolla on vähän kokemusta Arduinosta, pitäisi pystyä ymmärtämään.

Solmu-PUNAINEN Solmu-PUNAINEN on työkalu, jota käytämme datan hankkimiseen arduinosta tietokoneellesi ja edelleen Internetiin, jos se on sinun eduksesi. Toinen tärkeä syy Node-REDin käyttöön on kyky esittää tietoja Arduinosta helposti ymmärrettävällä tavalla ihmisille, joilla ei ole ohjelmointi-/koodauskokemusta Arduinon ja Node-REDin kanssa.

Tietokanta Wampserverin avulla voimme tallentaa arvomme Arduinosta tietokantaan. Wampserverin avulla on mahdollista luoda ja vaihtaa oma tietokanta haluamallasi tavalla, käyttämällä phpMyAdminia MySQL: n hallintaan. Meidän tapauksessamme meillä on kuusi arvoa, jotka meidän on tallennettava (yksi kullekin kolikkotyypille ja yksi tulokselle), ja siksi olemme luoneet kuusi saraketta, joihin kukin arvo voidaan tallentaa.

Vaihe 1: Miten se toimii?

Yksityiskohtaisemmassa kartanossa selitämme nyt, miten järjestelmämme toimii.

Kuten näet vuokaaviosta, prosessin ensimmäinen asia on, kun kolikko asetetaan oikeaan paikkaan.

LDR -valotunnistin havaitsee vähentyneen valomäärän, kun kolikko kulkee anturin ohi, mikä käynnistää Arduino -ohjelman lisäämään muuttujaa "Antal" (määrä) yhdellä, koska koneessa on nyt yksi kolikko. Samalla kolikon arvo lisätään muuttujaan "tulos". "tulos" näkyy nestekidenäytössä uuden arvon kanssa.

Uudet arvot "Antal" ja "result" lähetetään solmulle-RED, jossa kojelauta päivittää itsensä näillä arvoilla. Lopulta Node-RED lähettää arvot tietokantaamme.

Ja toista.

Vaihe 2: Laatikon tekeminen

Tällä kertaa olemme käyttäneet Illustratoria laatikon suunnittelussa. Laserleikkurilla olemme laatineet tämän laatikon ja projektimme edellyttämät ominaisuudet tarkasti. Lopulta sinun on päätettävä, kuinka tehdä täydellinen laatikko projektillesi.

Vaihe 3: Arduinon lisääminen

On aika ottaa Arduino käyttöön laatikossa. Tämä voi olla melko vaikeaa, koska anturi voi toimia arvaamattomasti. (Uusi) Tässä vaiheessa olemme muuttaneet käyttämäämme anturia näiden antureiden edellä mainitun epäluotettavuuden vuoksi (tcrt 5000). Sen sijaan olemme valinneet yksinkertaisemman LDR-anturin (valosta riippuvainen vastus). Tämän anturin lähtö on analoginen arvo, joka muuttuu sen mukaan, kuinka paljon valoa itse anturiin pääsee.

Vaihe 4: Arduino -koodi

Tässä vaiheessa keskitymme ohjelmistoon. Arduino -koodi näyttää tältä:

const int anturiPin1 = 3; // TCRT-5000-anturi, joka on kytketty nastaan nro. 2 int -anturiTila1 = 0; // Sisältää anturin arvon (korkea/matala)

int Antal10 = 0; // Muuttuja, joka tallentaa koneeseen asetettujen kolikoiden määrän int

Tulos = 0; // Muuttuja, joka tallentaa kaikkien koneeseen asetettujen kolikoiden yhteisarvon

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

void loop () {int sensorState1 = analogRead (sensorPin1); // Lukee anturin tilan

if (540 <sensorState1 <620) {// Kun anturien lähtöarvo on välillä 540 ja 620

Antal10 += 10; // - anturin ohi kulkee kolikko, joka estää valoa

tulos += 10; // - ja anturi lukee alhaisemman valon}

Serial.print (tulos);

Serial.print (","); // Erottaa muuttujat pilkulla, mikä on välttämätöntä, kun luetaan muuttujien arvot solmussa-RED

Serial.println (Antal10); // - ja tarvitaan myös silloin, kun nämä arvot tallennetaan tietokantaan

viive (100); }

Tämä koodi on kirjoitettu vain yhdelle anturille lukemisen helpottamiseksi.

Täydellinen koodi:

Vaihe 5: Solmu-PUNAINEN

Kun Arduino-koodi toimii oikein, voit aloittaa Node-RED-ohjelmoinnin, joka toimii keskilinkkinä Arduinon ja tietokannan välillä ja visuaalisena esityksenä koneen toiminnasta. Node-RED -ohjelmointi koostuu eri toimintoja sisältävien solmujen käyttämisestä ja oikeiden parametrien asettamisesta näiden solmujen toimimiseksi oikein.

Kun tietomme saapuvat solmu-REDiin, ne lähetetään kahteen eri split-toimintoon. Yksi näistä toiminnoista lähettää nyt jaetut tiedot tietokantaan. Toinen lähettää eri arvot jokaiselle kojelaudan solmulle, jonka pitäisi nyt olla näkyvissä kojelaudassa.

Kuten mainittiin, meillä on kuusi arvoa, joita on käsiteltävä. Node-Redin kojelautaominaisuuksilla pystymme näyttämään nämä arvot, kuten näet vaiheessa 3 oikealla olevassa kuvassa.

Solmu-PUNAINEN koodi:

Vaihe 6: Tietokanta

Käytämme nyt tietokantaa arvojen tallentamiseen. Wampserverin avulla on mahdollista käyttää phpMyAdminia MySQL: n hallintaan ja oman tietokannan luomiseen käyttämällä paikallista palvelinta tarpeidesi mukaan.

Kun teet tietokannan (farmers_market) alusta alkaen, sinun on tehtävä taulukko (mont_tabel), johon tallennat arvosi. Riippuen siitä, kuinka paljon tietoja sinulla on ja miten ne on tilattava, voit tehdä niin monta taulukkoa kuin tarvitset. Koska meidän on tallennettava kuusi eri arvoa, ja siksi tarvitsimme taulukkoomme kuusi saraketta, yhden kullekin arvolle. Yllä olevassa kuvassa näet tietokantamme.

Kun tietomme saapuvat solmu-PUNAISEKSI, ne jaetaan jakotoiminnolla ja nykyiset tiedot lähetetään edelleen tietokantaan.

Vaihe 7: Arviointi

Ensinnäkin haluamme mainita, että laatikon tekeminen puusta pahvin sijasta tekee koko fyysisestä asennuksesta paljon luotettavampaa, ja siksi suosittelemme tekemään niin.

Anturien vaihtaminen TCRT-5000: sta yksinkertaiseen LDR-valoanturiin antoi paljon enemmän vakautta, koska anturit kykenevät lukemaan nopeasti, kun kolikko kulkee sen ohi. Kun työskentelet TCRT-5000: n kanssa, monet tekijät on otettava huomioon, jotta anturi toimii haluamallasi tavalla.

Järjestelmän kytkeminen tietokantaan ja tietojen esittäminen visuaalisesti tavalla, jolla jokainen henkilö, jolla ei ole ennalta tietoa tästä projektista, pystyy ymmärtämään, mitä tapahtuu, näyttää antavan projektille enemmän arvoa.