基于RFID的液體自動售貨機

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資料介紹

描述

在這臺機器上，用戶必須在（4cm）RFID閱讀器上刷RFID卡。五秒鐘后，它將按照 Arduino 草圖中的定義提供固定量的流體。每個活動都將根據操作顯示在字母數字 LCD 上，這將幫助用戶在服用液體時遵循指令。該機器可以在醫院、大學（醫學、工程等）等組織中實施，以提供人類獨立的設施。

在許多地方都有至關重要的意義，它可以解決以下問題：-

在醫院里，病人需要牛奶。他們可以很容易地獲得，無需進入遙遠的外部市場。

在教育機構中，商店的營業時間固定（上午 9 點至晚上 9 點/上午 10 點至晚上 7 點）。

在分發果汁和可飲用風味液的活動中。

在蔬菜種植中，根據品種需要一定量的水。這將提高生產力和質量。

因此，利用這個概念，愛好者和技術人員可以設計出機械結構合適且堅固的實時流體自動售貨機。在這篇 DIY 文章中，根據工作原型討論了編程和接口方法。

電路和工作： -

該項目由模擬流量傳感器、Rfid 閱讀器、液晶顯示器、螺線管、arduino uno 等傳感器組成。傳感器和模塊的功能如下： -

1.模擬水流量傳感器：-

該傳感器測量流體的流速。它有兩個開口，一個用于吸入液體的開口，另一個用于排出液體的開口。你可以說它是雙向的。

它的工作原理是霍爾效應。霍爾效應在流量計中使用一個小型風扇/螺旋槳形轉子，該轉子放置在液體流動的路徑中。

2. RFID閱讀器： -

EM018 RFID模塊用于讀取RFID標簽。它通過串行通信協議解碼并傳輸到控制器

3.液晶顯示：-

LCD 將顯示從控制器（在 arduino 板上）接收到的數據。LCD 配置為字母數字 (16*2)。

4.電磁鐵（12v）：-

電磁閥允許流體流動。當它通電時它打開并允許流體流動，否則它保持關閉并且不允許流體流過它。

在職的： -

它是圍繞 arduino uno 開發板、模擬流量傳感器、16*2 字母數字 LCD、10k 預設開關構建的。在這里，Arduino Nano 是一個處理整個過程的大腦。

1.模擬流量傳感器包含三根線，在這三根線中，一根提供輸出，其余兩根作為電源（5v 和接地根據顏色規范，紅色表示電壓，黑色表示接地）。

Arduino與流量傳感器的接口

液體推動轉子的翅片，使其旋轉。轉子的軸連接到霍爾效應傳感器。它是電流流動線圈和連接到轉子軸的磁體的布置，因此當該轉子旋轉時會感應出電壓/脈沖。在這個流量計中，每分鐘通過它的每升液體，它會輸出大約 4.5 個脈沖。

該傳感器的輸出引腳連接到數字引腳 2，當液體流過它時，發出脈沖由微控制器計數或測量，并將接收到的脈沖總數轉換為特定單位，如毫升/秒或升/分鐘。這是由于附著在轉子軸上的磁鐵引起的磁場變化，如下圖所示。我們使用 Arduino 測量脈沖數，然后使用簡單的轉換公式計算以升/小時 (L/hr.) 為單位的流速。

2. EM018 讀卡器Tx引腳連接到 arduino 微控制器引腳號 0（接收信號的 Rx 引腳）。當 Rfid 標簽在讀卡器 em018 上滑動時，將數據發送到 MCU，如果匹配，則將信號發送到繼電器的輸入引腳，它會通電，通過繼電器的 N/O 引腳將 12v 傳遞給螺線管。同時，液晶顯示屏第一行會顯示“放你的船”。

RFID閱讀器

當螺線管通過繼電器通電時，它允許來自源的液體流動。電磁閥連接到流量傳感器；流量傳感器從螺線管中獲取液體，并通過推動其內部的風扇使其通過。同時，LCD會在第二行顯示液體量。

當定義量（在草圖中提到）的液體通過流量傳感器時，繼電器斷電，螺線管不允許液體流動。同時，LCD 會在第一行顯示“移除您的容器”。

如果用戶想要相同數量的液體，他/她應該再次在 Rfid 閱讀器上刷卡。

軟件

軟件代碼是用 Arduino 編程語言編寫的。Arduino IDE 用于編譯和上傳程序到 Arduino 板的 ATmega328 微控制器。每個 RFID 標簽都有一個唯一的編號。這個數字必須包含在 Arduino 代碼/草圖中。

Arduino 代碼使用用于 LCD 的 LiquidCrystal.h 頭文件和用于從 RFID 閱讀器讀取數據的串行通信。使用了兩個內置函數，即 Serial.available() 返回到達串行緩沖區的 RFID 標簽號，以及 Serial.readString() 讀取一串 RFID 標簽號。

在此代碼/草圖中，我們使用了一個變量作為“int amount=1000”。這給出了 1000 毫升或每次刷卡一升的默認液體量。只需根據您的要求更改金額值。