Копилка с электронным счетчиком

Автор: | 12.03.2024

Электронный распознаватель монет (по размеру) для копилки со счётчиком суммы и статистикой по каждому типу монет.
Возможности:

  • Распознавание размера монет с высокой точностью и его привязка к стоимости каждой монеты
  • Вычисление общей суммы монет в копилке
  • Статистика по числу монет каждого типа
  • Все настройки сохраняются в энергонезависимую память и не сбрасываются при питании
  • Накопленная сумма тоже хранится в энергонезависимой памяти и не боится сбоев питания
  • Режим глубокого энергосбережения: в спящем режиме потребляется 0.07 мА, в схеме без преобразователя 0.02 мА
  • Поддержка любого числа монет разного размера
  • Автоматическая калибровка типов монет
  • Сброс накопленного количества

DSC 2427.MOV 20180211 232354.570 Домострой

DSC 2418.MOV 20180211 232342.036 Домострой

DSC 2421.MOV 20180211 232410.666 Домострой

DSC 2415.MOV 20180211 232348.753 Домострой

ПОДРОБНОЕ ВИДЕО ПО ПРОЕКТУ

ИНСТРУКЦИИ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ

Перед началом работы нужно провести калибровку под ваш монеты, делается это следующим образом. На ардуино есть кнопка перезагрузки, и рядом есть наша кнопка для калибровки. Нажимаем кнопку калибровки, и затем перезагружаем ардуину, кнопку не отпускаем. На дисплее появится кнопка сервис, держим кнопку 3 секунды. Затем появится надпись память очищена. Эта процедура обнуляет число монеток, которые были брошены в копилку. Отпускаем, запускается процесс калибровки. Теперь нужно бросать в копилку монетки с такой ценой, которая указана на дисплее. Система находит максимальное значение сигнала с датчика для каждой монетки и записывает его в память, все настройки сохраняются даже после перезагрузки. Всё, копилка выходит на обычный режим.

Давайте посчитаем, сколько мелочи было у меня в кошельке. Сейчас система спит глубоким сном и видит жуткие цифровые сны. Как только я вставляю монетку, контакты на входе в щель замыкаются, и ардуино просыпается и включает дисплей и датчик, и начинает ждать монетки. Если перестать кидать монетки, дисплей погаснет и ардуино снова уснёт. А сейчас я покажу вам ещё одну интересную функцию: вставляем монетку и удерживаем её несколько секунд, то есть замыкаем контакты. И на дисплее отображается в первой строчке цена монетки, и на второй строчке число этих монеток, то есть мы знаем, какое количество монеток каждого типа лежит в копилке на данный момент. И затем снова засыпаем.

Читайте также  Немецкие ворота для гаража

СХЕМЫ, ПЕЧАТНЫЕ ПЛАТЫ

Схема питания от USB

scheme13 Домострой

Схема питания от аккумулятора через мосфет

Копилка со счётчиком монет

Электронный распознаватель монет (по размеру) для копилки со счётчиком суммы и статистикой по каждому типу монет.
Функционал:

  • Распознавание размера монет с высокой точностью и его привязка к стоимости каждой монеты
  • Вычисление общей суммы монет в копилке
  • Статистика по числу монет каждого типа
  • Все настройки сохраняются в энергонезависимую память и не сбрасываются при питании
  • Накопленная сумма тоже хранится в энергонезависимой памяти и не боится сбоев питания
  • Режим глубокого энергосбережения: в спящем режиме потребляется 0.07 мА, в схеме без преобразователя 0.02 мА
  • Поддержка любого числа монет разного размера
  • Автоматическая калибровка типов монет
  • Сброс накопленного количества
  • Подробности в видео: https://youtu.be/lH4qfGlK2Qk
  • Библиотеки — библиотеки для дисплея и прочего, скопировать в
    C:Program Files (x86)Arduinolibraries (Windows x64)
    C:Program FilesArduinolibraries (Windows x86)
  • money_box_counter — прошивка для Arduino, файл в папке открыть в Arduino IDE (читай FAQ)

Схема питания от USB

scheme1 Домострой

Схема питания от аккумулятора через мосфет

scheme2 Домострой

Материалы и компоненты

Если товар закончился, то почти всё указанное ниже можно найти здесь http://alexgyver.ru/arduino_shop/ или здесь http://alexgyver.ru/electronics/

  • Arduino NANO http://ali.pub/1qqtjx
  • Дисплей http://ali.pub/oitu5
  • Датчик http://ali.pub/1kamf3
  • Повышайка http://ali.pub/1ingxt
  • Кнопки и прочее http://alexgyver.ru/electronics/
  • Мосфеты (список подходящих: IRF3704ZPBF, IRLB8743PBF, IRL2203NPBF, IRLB8748PBF, IRF3704PBF, IRL8113PBF, IRL3803PBF, IRLB3813PBF, IRL3502PBF, IRL2505PBF, IRF3711PBF, IRL3713PBF, IRF3709ZPBF, AUIRL3705N, IRLB3034PBF, IRF3711ZPBF)
  • Фототранзисторы отдельные: L-7113P3C, L-53P3C
  • Светодиоды отдельные: L-7113F3C, L-53F3C
  • Аккумуляторы http://alexgyver.ru/18650/
  • Модуль зарядки и защиты http://ali.ski/TNzVRE

Вам скорее всего пригодится

Настройка и использование

  • Загрузка прошивки — ультра подробная статья по началу работы с Ардуино
  • Нажать и удерживать кнопку калибровки, затем подать питание/перезагрузить Arduino
  • Если отпустить кнопку калибровки, система перейдёт в режим калибровки
  • Если удерживать ещё 3 секунды — режим очистки памяти (сброс числа монет)
  • После окончания калибровки система сама перейдёт в обычный режим работы

Настройки в коде

В: Как скачать с этого грёбаного сайта?
О: На главной странице проекта (где ты читаешь этот текст) вверху справа зелёная кнопка Clone or download, вот её жми, там будет Download ZIP

В: Скачался какой то файл .zip, куда его теперь?
О: Это архив. Можно открыть стандартными средствами Windows, но думаю у всех на компьютере установлен WinRAR, архив нужно правой кнопкой и извлечь.

В: Я совсем новичок! Что мне делать с Ардуиной, где взять все программы?
О: Читай и смотри видос http://alexgyver.ru/arduino-first/

В: Компьютер никак не реагирует на подключение Ардуины!
О: Возможно у тебя зарядный USB кабель, а нужен именно data-кабель, по которому можно данные передавать

В: Ошибка! Скетч не компилируется!
О: Путь к скетчу не должен содержать кириллицу. Положи его в корень диска.

В: Сколько стоит?
О: Ничего не продаю.

Вопросы по этому проекту

В: На дисплее ничего не отображается!
О: Покрути регулировку контраста сзади платы дисплея

В: На дисплее вместо текста отображаются белые прямоугольники!
О: У твоего дисплея другой адрес, вот тут LCD_1602_RUS lcd(0x27, 20, 4);
замени 0x27 на 0x3f ( подсказка: LCD_1602_RUS lcd(0x3f, 20, 4); )

В: А где ссылка на маленький дисплей?
О: http://alexgyver.ru/arduino_shop/ дисплей OLED

В: При отключении акб или его полном разряде ведь счетчик монет сбросится?
О: Нет, ты видео чем слушал?

В: Почему может не калиброваться? все перепробывал. Не распознает монеты?
О: Возможно криво стоит датчик. В скетче есть режим отладки, раскомментируй его

В: Можно ли замутить ввод суммы кнопками?
О: Можно, замути, мне некогда

В: Можно ли использовать фоторезистор?
О: Инфракрасный? Если найдёшь — можно

Доброго времени суток.

Хочу поделиться проектом: создание электронной копилки для монет на базе Arduino Nano.

Управлять всей схемой будет микроконтроллер Atmega328p, который встроен в Nano.

В качестве датчика для определения номинала монеты буду использовать фототранзистор L-53P3C и два ИК-светодиода L-53F3C.

Технические характеристики транзистора:

• длина волны, нм: 940

• угол обзора, град: 30

• Чувствительность: 0.1-0.5мА, 1мВт/см3

Технические характеристики диода:

• длина волны,нм: 940

• мощность излучения,мВт: 30

• прямое напряжение,В1: 2

154334873818092519 Домострой

Питание будет осуществляться от литиевого аккумулятора формата 18650.

15433490361100366908 Домострой

К преимуществам этого аккумулятора можно отнести:

• Высокая энергетическая плотность

• отсутствие эффекта памяти

• низкий удельный вес

Для контроля за зарядом этого аккумулятора используется CB-18650-MMUSB.

154334931214596920 Домострой

В работе задействован повышающий преобразователь ZC09900.

1543349121152694072 Домострой

Выходное напряжение этого преобразователя выше входного. Например, при входном напряжении 5В на выходе можно получить напряжение до 30В, причем, возможно его плавное регулирование и стабилизация.

Самым оптимальным способом определения номинала монеты будет определения их размера при помощи определения заслоняемого монетой объёма света. При прохождении монеты через датчик фиксируется значение, которое будет соответствовать её размеру.

Напряжение на приборе будет двигаться от высокого к низкому, в зависимости от уровня оптического излучения.

Для проектирования схемы использовал Arduino — Fritzing.

1543350294180597253 Домострой

Далее приведено описание подключения элементов:

S2 (Отвечает за калибровку заново, если есть такая необходимость):

• черный провод подключен к GND (земля),

• желтый провод подключен к D3 (цифровой).

S1 (Отвечает за то, чтобы копилка вышла из режима сна, и после этого можно бросать монеты):

• черный провод подключен к GND,

• зеленый провод подключен к D2.

VD1 и VD2 (Отвечает за подачу ИК-сигнала на VT1):

• черный провод подключен к GND,

• красный провод подключен к D11.

VT1 (Отвечает за прием ИК-сигнала с VD1 и VD2):

• черный провод подключен к GND,

• синий провод подключен к A0 и к резистору на 10 кОм к A3 (Это делитель напряжения).

Дисплей (Отвечает за вывод суммы и количества монет):

• SCL(синхронизация) подключен через синий провод к A5,

• SDA(данные) подключен через зеленый провод к A4,

• питание на дисплей подается с повышающего преобразователя на вход VCC через красный провод (Повышаем питание дисплея, так как надо 5 В, а аккумулятор выдает меньше),

• GND подключен через черный провод к повышающему преобразователю.

Повышающий преобразователь (отвечает повышение питания дисплея, так как надо 5 В, а аккумулятор выдает 3.7):

• через красный провод подключен к Vcc,

• через синий, далее через МДП-транзистор, который открывает течение тока на повышающий преобразователь.

Модуль USB (Отвечает за зарядку аккумулятора):

• красный провод (питание) подключен к повышающему модулю,

• черный провод подключен к GND.

Следующим этапом разработки являлось создание корпуса для устройства. В качестве корпуса была выбрана шкатулка в виде сундука. Его форма хорошо подходила для размещения в нём всех нужных элементов.

1543350383199597316 Домострой

Далее надо откалибровать оптопару.

Калибровка оптической пары заключалась в том, чтобы постепенными движениями ИК-диодов и фототранзистора определить уровень распознавания монет. Нижний ИК-диод отвечает за распознавание маленьких монет, верхний отвечает за распознавание больших монет.

Затруднение вызывало тот факт, что монеты проходят через датчик с разной скоростью. Это обусловило то, что номинал некоторых монет перепутывался, таких как 10 копеек и 2 копейки.

Также света одного светодиода не хватает на то, что осветить и самую большую и самую маленькую монеты.

Ниже приведён график по которому видно зависимость значения сигнала монеты от времени, которое она проходила через датчик.

1543350512139872422 Домострой

Вот и всё, в результате проделанной работы была создано устройство для подсчета суммы хранимых монет при помощи оптической пары.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *