नाश्ते की मशीन में Arduino

यह पोस्ट Arduino पर आधारित सरल और सस्ती इलेक्ट्रॉनिक्स के साथ वेंडिंग मशीनों को भरने की कहानी का एक सिलसिला है। और वास्तव में - प्लेटफ़ॉर्म की क्षमताएं बस अंतहीन हैं! और इसलिए, दूसरी मशीन चिप्स / पानी / चॉकलेट / आदि बेचने वाली एक स्नैक मशीन है।





मुख्य बात शुरू करना है! एक मशीन खरीदने की इच्छा कॉफी के साथ पहली मशीन को ध्यान में रखने के बाद दिखाई दी। कई आगंतुक स्वादिष्ट कॉफी के साथ कुछ चबाना चाहते थे।

उन्होंने अपना सारा खाली समय नेटवर्क और विषयगत मंचों की खुली जगहों पर बिताया। प्रयुक्त स्नैक मशीनों की बिक्री के विज्ञापनों के आधार पर, मैं पहले से ही एक प्रभावशाली राशि (एक साधारण मशीन के लिए लगभग 100 हजार रूबल) को बचाने की तैयारी कर रहा था।
और यहां यह खुशी है - 20 हजार रूबल के लिए एक साधारण भरने (पहले बेची गई पत्रिकाओं और समाचार पत्रों) के साथ मशीन की बिक्री के बारे में एक घोषणा थी! शब्द के लिए शब्द, शहर के चारों ओर वितरण के लिए निजी व्यापारियों को बुलाया। तीन सौ किलोग्राम लोहा लोड किया गया था।

और ऐसा है। डिवाइस के स्वामित्व का पहला महीना - इसकी भरने को अच्छी तरह से पहचाना जाता है, नेटवर्क में प्लग किया जाता है और परीक्षण किया जाता है। यह पता चला है कि पहले यह एक बहुत ही सामान्य स्नैक मशीन थी, केवल अनुरोध पर इसके दिमागों को 2 उत्पादों की प्रति शेल्फ (और 2 मोटर प्रति उत्पाद) की बिक्री के लिए बदल दिया गया था। बस अतिरिक्त गियरबॉक्स लेने और जोड़ने - स्थिति नहीं बदली है - दिमाग पूरी तरह से खारिज कर दिया गया था, और वह अधिक माल नहीं बेच सकता था। "अपग्रेड" बनाने वाली कंपनी के पास, मुझे आदेश में डालने की मात्रा का पता चला - केवल नियंत्रक सॉफ्टवेयर को अपडेट करने के लिए लगभग 10 हजार रूबल। वैसे, Atmel मेगा-168 चिप बोर्ड पर था, जो कि अच्छे Arduino की तरह है। लेकिन अफसोस, इसे खुद को बदलने के लिए, और यहां तक ​​कि बाह्य उपकरणों के साथ काम करने को समझने के लिए, आपको अधिक समय तक मारना होगा।

हम मशीन को दिमाग बनाते हैं

मशीन से सभी इलेक्ट्रॉनिक्स को हटाकर, वह उसे अपने घर ले गया। गियरबॉक्स के संचालन को फ़ोन करने और जांचने के बाद, मैंने अरुडिनो और संपूर्ण परिधि को जोड़ने के लिए एक आरेख तैयार करना शुरू किया।
पहली टेस्ट असेंबली ने Arduino Nano (freeduino) पर काम किया, और किसी भी एल्गोरिथ्म का उपयोग करके आउटपुट इंजन को चालू करने में सक्षम था।

समानांतर में, अलमारियों पर माल का एक लेआउट तैयार किया गया था। मैंने पूरे इंटरनेट को उदाहरणों की तलाश में खोजा, शहर के शॉपिंग सेंटर में स्नैक मशीनों की खोज की (मैंने अलमारियों पर स्थान और सामान की मात्रा का फोटो खींचा), और अपनी मशीन के लिए आरेख बनाया। इसने पहले दो अलमारियों (चिप्स / पटाखे के व्यापक पैक) पर मानक 4 उत्पादों को बदल दिया। 8 उत्पादों (बार, कुकीज़) के लिए एक शेल्फ। और पानी की बोतलों (7 उत्पादों) के लिए एक शेल्फ।

पहला काम यह है कि माल वितरण इंजनों को चालू / बंद करना सीखें

इंजन, या गियरबॉक्स के साथ मोटर, सामान्य 12 वी बिजली की आपूर्ति द्वारा स्विच किया जाता है। गियरबॉक्स के शाफ्ट पर मिकरिक है, जो एक पूर्ण क्रांति का जवाब देता है। एक स्टील स्प्रिंग भी शाफ्ट से जुड़ा हुआ है, जिसके घुमाव में माल मुड़ा हुआ है। एक पूर्ण कारोबार के साथ, उत्पाद किनारे पर चला जाता है और बहुत पहले "स्निकर्स" दराज में गिर जाता है।

माल का एक लेआउट होने से, यह समझना संभव था कि कितने मोटर्स माल का उत्पादन करेंगे। 23 मोटर्स। एक सर्किट को तीन शिफ्ट रजिस्टर के साथ लागू किया गया था 74HC595 श्रृंखला में जुड़ा हुआ है। लेकिन पहले परीक्षण पर, या बल्कि जब मशीन को चालू किया गया था, तो रजिस्टरों ने नृत्य किया जैसा कि वे चाहते थे और परिणामस्वरूप, सभी इंजन एक सेकंड के लिए बेतरतीब ढंग से घूमते थे। अब, कार्यान्वयन आरेख को देखते हुए, मैं देखता हूं कि मैंने वाल्व नियंत्रण पिन को याद किया - जब इस पिन के बिना आउटपुट डेटा प्रसारित नहीं हुआ। लेकिन यह क्या था ... मुझे बस इंजनों को नियंत्रित करने के लिए एक Arduino मेगा, प्लस द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर लेना था। यह पता चला है कि 23 Arduino आउटपुट का उपयोग माल जारी करने के लिए किया जाता है। एक ओर, यह बहुत अधिक लगता है, और दूसरी ओर, एक आवश्यकता। शायद अगले संस्करण में मैं फिर से रजिस्टर शिफ्ट करने की कोशिश करूंगा।



ऊपर से नीचे तक की तस्वीर में: एक प्लास्टिक के मामले में अरुडिनो मेगा, ट्रांजिस्टर और कनेक्टर्स के साथ एक ब्रेडबोर्ड, उत्पादों और प्रदर्शन के चयन के लिए कीबोर्ड के लिए कनेक्टर्स के साथ एक ब्रेडबोर्ड।

दूसरा काम कीबोर्ड कनेक्ट करना है

सबसे पहले, यह कार्य मुझे सबसे कठिन लगा। लेकिन कीबोर्ड की जांच करने के बाद, मैंने देखा कि वहां कोई नियंत्रक नहीं है और सामान्य मैट्रिक्स योजना का उपयोग किया जाता है - कॉलम और लाइनें। मैंने इसे एक सरल तरीके से किया - 6 लाइनों के लिए विभिन्न बिजली की आपूर्ति की जाती है (प्रतिरोधों के माध्यम से 5 वी से 0.5 तक)। और 3 कॉलम से वोल्टेज को एनालॉग इनपुट के माध्यम से पढ़ा जाता है। कुल, केवल 3 इनपुट का उपयोग करके, हम 6x3 कीबोर्ड के बटन पढ़ सकते हैं।

तीसरा कार्य डिस्प्ले को कनेक्ट करना है

बोर्ड पर चार 8-खंड एलईडी डिस्प्ले स्थापित किए गए थे, एक एलईडी ड्राइवर जो शिफ्ट रजिस्टर की तरह काम करता है। एक नियमित रजिस्टर और एक डेटशीट के साथ काम करने के एक उदाहरण का उपयोग करते हुए, एक ड्राइवर ने सफलतापूर्वक एक फ़ंक्शन लिखा जो ड्राइवर को क्रम में बिट्स आउटपुट करता है। प्लस दो अतिरिक्त एल ई डी भी उसी रजिस्टर के माध्यम से चालू होते हैं।

जब इस प्रदर्शन ने काम किया तो मेरे आश्चर्य की कल्पना करो! यह केवल समाप्त फ़ंक्शन की प्रतिलिपि नहीं बना रहा है और इसे नियंत्रक पर चला रहा है - यह कुछ और है। इसके अलावा, वास्तव में एलईडी डिस्प्ले एलसीडी डिस्प्ले की तुलना में ठंडा दिखता है। परीक्षणों के दौरान, मैंने इसे रात के लिए दूसरा काउंटर शुरू किया, बस एक रनिंग लाइन लॉन्च की। इसके अलावा, वर्णों को शिफ्ट रजिस्टर द्वारा नहीं बनाया जाता है, लेकिन उनके कार्यक्रम द्वारा - रजिस्टर को केवल बिट्स प्राप्त होते हैं जिन्हें प्रज्वलित करने की आवश्यकता होती है। सभी नंबरों की एक सरणी, कुछ अक्षर (शब्द शब्द के लिए), प्लस कैश-इन सिंबल (समान चिह्न) कार्यक्रम में जोड़ा गया था।

चौथा कार्य धन प्राप्त करना है

इस तस्वीर में आप देख सकते हैं: बिल स्वीकर्ता, भुगतान मॉड्यूल, सिक्कों के लिए ट्यूब के साथ सिक्का स्वीकर्ता, नकद दराज और तारों का एक गुच्छा - यह एक गीक मशीन है, जैसा कि यह होना चाहिए :)

मशीन में पहले से ही बिल स्वीकर्ता और सिक्का स्वीकर्ता में परिवर्तन जारी करने का कार्य था। वे एमडीबी प्रोटोकॉल पर काम करते हैं, जिसे लागू करना काफी मुश्किल है, हालांकि प्रोटोकॉल 1993 है। वास्तव में, यह एक नियमित सीरियल प्रोटोकॉल है, लेकिन कुछ कैविएट के साथ - 8 डेटा बिट्स + समता बिट, जो संचरण की दिशा को इंगित करता है, न कि समता। Arduino में SoftwareSerial लाइब्रेरी में अपने लिए तर्क बनाना संभव था, लेकिन एक अन्य कारक सामने आया - कमांड और प्रतिक्रिया के बीच देरी 5ms से अधिक नहीं होनी चाहिए, अन्यथा इसे टाइमआउट माना जाता है। वास्तविक समय में भुगतान के साथ संवाद करना आवश्यक था, और इसके लिए रुकावटों का उपयोग करने की सबसे अधिक संभावना थी।
कॉम-पोर्ट डिबगर के साथ उड़ान भरने के लिए रातों को कुछ भी नहीं हुआ।
लेकिन एक समाधान मिल गया था - यूक्रेन से हमारे हमवतन से एक तृतीय-पक्ष सी-एमडीबी मॉड्यूल। मॉड्यूल बस उत्कृष्ट है - यह इस प्रोटोकॉल का उपयोग करके भुगतानों के साथ काम करता है और एक नियमित कॉम-पोर्ट में आवश्यक डेटा प्रदान करता है (भुगतान की विशेषताओं से, सिक्का के प्रकार / बिल स्वीकार किए गए और पैसे के बक्से की स्थिति)।

अंतिम कार्य यह सब एक साथ करना है।

सब कुछ और सब कुछ का विश्लेषण करने के बाद, इस लिनक्स सेंटोस आधारित मशीन में सामान्य प्रणाली इकाई को जोड़ने का निर्णय लिया गया था। अलमारियों के नीचे मशीन के अंदर जगह का लाभ बहुत है, दोनों सामानों के भंडारण के लिए और सिस्टम इंजीनियर के लिए। इस कंप्यूटर को कौन से कार्य सौंपे गए हैं:

• लॉग के साथ वेब-इंटरफ़ेस, माल, धन और खरीद के लिए लेखांकन;
• भुगतान मॉड्यूल (PHP में डेमॉन) के साथ संचार;
• इंटरनेट के माध्यम से पहुंच (स्थापना स्थल पर एक समर्पित आईपी के साथ वायर्ड इंटरनेट है, पोर्ट फ़ॉरवर्डिंग - वेब इंटरफेस और मोबाइल फोन से भी पहुंच योग्य है);
• मशीन के इनसाइड का वेबकैम;
• ऑडियो संगत और संकेत (विचार में वास्तव में कैसे)।

यह सब कैसे जुड़ा है?

एक मानक आउटपुट के माध्यम से USB के माध्यम से Arduino सिस्टम यूनिट से जुड़ा हुआ है। सामान्य मोड में, एक कॉम-पोर्ट दिखाई देता है, जिसमें अरुडिनो लॉग लिखता है और डेमन (मूल्य अनुरोध) से प्रतिक्रियाएं प्राप्त करता है।

सी-एमडीबी मॉड्यूल, सिस्टम यूनिट के मानक कॉम-पोर्ट के माध्यम से, पैसे के बारे में जानकारी एक डेमॉन में स्थानांतरित करता है, जो पहले से ही केवल Arduino को किए गए पैसे के बारे में जानकारी स्थानांतरित करता है।

इंजन, कीबोर्ड और डिस्प्ले केवल Arduino द्वारा जुड़े और नियंत्रित किए जाते हैं। वैसे, अब कुछ प्रकार के मास्टर डिवाइस बिल्कुल Arduino है। वह सामानों के मुद्दे पर निर्णय लेती है, कंप्यूटर से कीमत मांगती है, डिस्प्ले पर डिस्प्ले को नियंत्रित करती है और इंजन चालू करती है। अगले संस्करण में, मैं सिस्टम लॉजिक (डेमॉन) को सभी तर्क हस्तांतरित करना चाहता हूं, और Arduino को केवल कार्यकारी कार्यों को छोड़ देना चाहिए, क्योंकि कभी-कभी मुझे मशीन के कीड़े को ठीक करने के लिए लैपटॉप के साथ छोड़ना पड़ता था। और SSH पर, PHP में एक डेमन को ठीक करना ज्यादा सरल है।

और वेब इंटरफ़ेस बस आग है! वास्तविक समय में आप बिक्री, बक्सों के बाकी पैसे, खरीद के बाद सामानों के संतुलन, संचालन और संदेशों के बारे में जानकारी देख सकते हैं। मैं उसी जगह एक वेब कैमरा देखना चाहता था, लेकिन यह मेरे साथ शुरू नहीं होता है। अचानक, कोई व्यक्ति जो समाधान के साथ मदद करेगा: ID 0c45: 608f माइक्रोडिया पीसी कैमरा (SN9C103 + OV7630), जब एक तस्वीर (बिल्ली / देव / वीडियो) लेने की कोशिश कर रहा है - कर्नेल: usb-2: प्रारंभ फिर से विफल रहा। मैं अगले खुले पर पुनः प्रयास करूंगा ()

डेमन शुद्ध पीएचपी में लिखा गया है, जो भुगतान मॉड्यूल के कॉम-पोर्ट की निगरानी करता है और इसके साथ संचार करता है, सभी सूचनाओं को लॉग करता है। और USB-COM पोर्ट Arduino से सुन रहा है - यह लॉग लिखता है और मूल्य अनुरोध का जवाब देता है। जिस तरह से, वह MySQL में बेचे गए माल का रिकॉर्ड रखता है, और एक सफल बिक्री के बाद अपने व्यक्तिगत मेलबॉक्स को एक ई-मेल भी भेजता है (यह प्रति दिन दर्जनों बिक्री को देखना अच्छा है)।

ऑडियो कार्ड के आउटपुट में स्पीकर शामिल होते हैं। मैं लोगों को ध्वनि प्रलोभनों और उपसर्गों को रिकॉर्ड करना चाहता था (संगठन में एक शांत और निष्क्रिय स्थान)। साथ ही, मैंने एक गति संवेदक को Arduino से जोड़ा, जो कि पास के एक व्यक्ति के पारित होने के लिए प्रतिक्रिया करता है। मैं विशेष रूप से गति संवेदक के लिए उपसर्गों को चालू करने की योजना बना रहा था, लेकिन अभी तक वाक्यांशों को दर्ज नहीं किया है। हालांकि प्रभाव बस अद्भुत है!

मशीन के संचालन का एक वर्ष - परिणाम

मैं क्या कहना चाहता हूं - Arduino न केवल दिमाग को एक लोहे की पेटी बनाने का एक सरल और सस्ता तरीका है, बल्कि इसे स्वयं करने का एक शानदार अवसर भी है! हां, बच्चों की गलतियाँ थीं जब लापरवाही ने मशीन को शुरू करने की अनुमति नहीं दी थी (उदाहरण के लिए, शक्ति नीचे चली गई और इंजन को कोका-कोला को कसने के लिए पर्याप्त शक्ति नहीं थी), लेकिन इसके लिए यह सभी परीक्षणों को पारित करना संभव है।

अब मैंने वेब इंटरफेस खोला है, मैं कह सकता हूं कि इस दौरान 1355 बिक्री हुई। हां, मैं पश्चाताप करता हूं - और मैं अक्सर खुद कोका-कोला खरीदता हूं - इसे और अधिक महंगा होने दें, लेकिन अधिक सुखद :) रकम से - मशीन पूरी तरह से खुद के लिए भुगतान करती है और हर समय निवेश करती है। और यह केवल लाभ और आनंद लाता है!

और अब योजनाओं के बारे में!

2 दिनों के बाद, कार्बोनेटेड पेय की बिक्री के लिए स्थापना आ जाएगी (ठीक उसी तरह बार में, केवल बिना नल के)। कॉफी मशीन के शीर्ष पर इसे स्थापित करके, इस मशीन के दिमाग से नियंत्रण को जोड़ते हुए - आपको एक ही भुगतान, एक एकल नियंत्रण और असीमित संभावनाओं के साथ दो युग्मित मशीनें मिलती हैं! और बहुत विचार भी जब कॉफी की कीमत एक शेड्यूल पर कम की जा सकती है (उदाहरण के लिए, सुबह 09 से 11 बजे तक), बारकोड्स (5 बारकोड इकट्ठा करें और मुफ्त में कोई भी कॉफी लें), कॉफी डालने का एक सुविधाजनक तरीका "अपना" (उदाहरण के लिए) ibutton टैबलेट या स्मार्ट कार्ड द्वारा), एसएमएस द्वारा भुगतान और बहुत कुछ!

और अंत में, मैं कहना चाहूंगा कि मशीनें शांत हैं! न केवल डेवलपर से, बल्कि उपयोगकर्ता से भी शांत - सुविधाजनक और तेज़! उसे धोखा देने दो, लेकिन वह इसे उद्देश्य से नहीं करेगा (प्रकाश झपका और वह सब, स्क्रीन पर आपका क्रेडिट गायब हो गया)। एक स्वचालित मशीन एक चौबीसों घंटे बिक्री है और उसके पैसे और सामान पर पूरा भरोसा है। वह चोरी नहीं करेगा, अपने मालिक को धोखा नहीं देगा, दिन-रात सफल बिक्री या त्रुटि के बारे में ई-मेल भेजेगा, और उसका इलाज मुफ्त में कर सकता है।

टिप्पणियों में, मुझे यह सुनकर खुशी होगी कि आप इस तरह की मशीनों में और कौन से कार्य जोड़ सकते हैं।