خانه / چگونه بسازیم / الکترونیکی / دستگاه فروش اتوماتیک یا وندینگ ماشین بسازید

دستگاه فروش اتوماتیک یا وندینگ ماشین بسازید

اگر با کارایی های برد آردوینو آشنا باشید، اصلاً تعجب نمی کنید اگر متوجه بشوید می شود با برد آردوینو دستگاه فروش اتوماتیک یا وندینگ ماشین (vending machine) هم ساخت. در این ساختنی مراحل ساخت دستگاه فروش اتوماتیک را یاد می گیرید. این ساخت دستگاه فروش اتوماتیک به قطعات و وسایل گران قیمت یا نایاب نیاز ندارید اما باید با ساخت پروژه های آردوینو آشنا باشید. با ساختنی همراه باشید.

دستگاه فروش اتوماتیک بسازید
دستگاه فروش اتوماتیک بسازید

این ساختنی آموزش ساخت گام به گام نیست؛ بلکه شما را با فرایند و مراحل ساخت دستگاه فرش اتوماتیک آشنا می کند. به همین خاطر برای ساخت نمونه مشابه و ایجاد تغییرات لازم باید با ساخت مدارات الکترونیکی و برنامه ریزی آردوینو آشنا باشید. البته ما اصول سیم کشی قطعات، ساخت اجزای اصلی ماشین، کدهای آردوینو و فایل های لازم برای ساخت بدنه ماشین را در اختیارتان قرار می دهیم. اگر به ساخت این دستگاه علاقه مندید، شاید آموزش ساخت ماشین هدیه یاب هم برایتان جالب باشد.

گام اول: وسایل مورد نیاز

  • برد آردوینو UNO یا Genuino UNO
  • شیلد سنسور
  • موتور DC 6 ولتی با همراه چرخ
  • سنسور مادون قرمز یا سنسور پیروی خط برای تشخیص محصول
  • سنسور مجاورت (الکترومغناطیسی) برای سنسور سکه شماره یک
  • سنسور فاصله سنج (مادون قرمز/ اپتوکوپلر) برای سنسور سکه شماره دو
  • منبع تغذیه ۶ ولتی برای موتور DC
  • چهار عدد سوئیچ رله
  • نمایشگر Nokia 5110 LCD
  • LED سفید
  • پوش باتن زرد، قرمز و سبز

نرم افزارهای مورد نیاز

  • Arduino IDE
  • Solidworks یا سایر نرم افزارهای ساخت مدل های سه بعدی

گام دوم: طرح اولیه را بکشید

طرح اولیه را بکشید
طرح اولیه را بکشید

اهمیتی به مهارت نقاشی تان ندهید و طرح اولیه را روی کاغذ پیاده کنید. بهتر است قبل از اینکه ساخت دستگاه فروش اتوماتیک را شروع کنید، دقیقاً بدانید چه ویژگی هایی برای آن در نظر دارید و چطور می خواهید آنها را عملیاتی کنید.

گام سوم: مدل سه بعدی را بسازید

مدل سه بعدی را آماده کنید
مدل سه بعدی را آماده کنید

این مرحله در نگاه اول ضروری بنظر نمی رسد (و ممکن است روش های جایگزینی هم داشته باشد) اما برای این دستگاه کاملاً نیاز است. با ساخت مدل سه بعدی می توانید ابعاد دستگاه، ابعاد جای خوراکی ها، ابعاد سکه های قابل پذیرش، ابعاد سکه های غیرقابل پذیرش، ابعاد شیار سکه، ابعاد سراشیبی سکه، ابعاد پوش باتن ها و … را مشخص کنید. سپس از همین مدل برای ساخت قاب آکریلیکی استفاده کنید.

در این مرحله باید برد آردوینویی که استفاده می کنید را هم متناسب با ابعاد و ویژگی های دستگاه انتخاب کنید. نوع سنسورها و محل قرارگیری آنها و محل قرارگیری LCD موارد دیگری هستند که باید در این گام مشخص کنید.

بعد از اینکه تمام ویژگی های اصلی را به مدل اصلی اضافه کردید، باید سوراخ های پیچ ها و سایر قطعات را اضافه کنید.

بدنه دستگاه فروش اتوماتیک از جنس آکریلیک و با دستگاه برش لیزری ساخته می شود. به همین خاطر هرچه مدل سه بعدی دقیق تر باشد، بدنه هم با قطعات و وسایلی که داخلش قرار می دهید، تطبیق بیشتری خواهد داشت.

از لینک زیر می توانید اسکرین شات های مدل سه بعدی بدنه دستگاهی که در تصاویر می بینید را دانلود کنید(رمز فایل saakhtani.ir است). می توانید از همین مدل استفاده کنید و آن را منطبق با ویژگی هایی که در نظر دارید، ویرایش کنید.

گام چهارم: سراشیبی سکه را طراحی کنید

حرکت سکه های مختلف داخل سراشیبی
حرکت سکه های مختلف داخل سراشیبی

برای فیلتر کردن سکه های قابل پذیرش در دستگاه از ابعاد سکه استفاده خواهیم کرد. با طراحی سراشیبی سکه می توانید مشخص کنید چه سایز سکه هایی در دستگاه فروش اتوماتیک قابل پذیرش هستند.

اگر قطر سکه ها کوچکتر از طول سراشیبی سکه ها باشند، نیروی جاذبه باعث افتادن و در نتیجه رد شدن سکه ها توسط دستگاه می شوند. به همین خاطر باید از یک فیلتر ثانویه هم استفاده کنیم. این سنسور مشخص می کند چه سایز سکه هایی قابل پذیرش هستند و می توانند داخل هولدر سکه ها قرار بگیرند.

در تصویر بالا :

  • سکه سمت چپی وارد شیار سکه نخواهد شد.
  • سکه وسطی وارد شیار می شود اما غیرقابل پذیرش خواهد بود.
  • سکه سمت راست پذیرفته می شود و داخل هولدر سکه قرار می گیرد.

در ویدیوی زیر می توانید تست سراشیبی سکه را ببینید و با نحوه کار این مکانیزم بیشتر آشنا شوید:

گام پنجم: قطعات را آماده و تست کنید

در این مرحله باید قطعات الکترونیکی مثل LCD، پوش باتن ها، رله و LED را تست کنید و سعی کنید آنها را به روش های مختلف بهم وصل کنید. در این مرحله باید برای کوچک ترین جزییات اتصال دلیل و هدف داشته باشید. سعی کنید محدودیت ها را پیدا کنید، آنها را تست کنید اما آنها را زیر پا نگذارید تا قطعات آسیب نبینند.

یکی از مهمترین کارهایتان در این گام این است که سنسورها را تست کنید و مطمئن شوید داده هایشان ثابت و تمیز هستند. اگر در داده ها ناپایداری مشاهده کردید، می توانید یک مقاومت به آن اضافه کنید.

سنسور مادون قرمز زیر نور خورشید کارایی مناسب ندارد. به همین خاطر باید مطابق تصویر آن را با چسب بسته بندی بپوشانید.

گام ششم: مکانیزم فنری را بسازید

مکانیزم تحویل یکی از مهمترین اجزای دستگاه فروش اتوماتیک است. ما این مکانیزم را به صورت فنری و با استفاده از سیم آلومینیومی (با قطر ۲ میلیمتر) می سازیم. این سیم به صورت دستی و با لوله PVC به قطر ۹ سانتیمتر شکل داده شده است.

بعد از ساخت سیم فنری آن را با بست کمری به یک چرخ وصل کنید. به این ترتیب وقتی موتور DC روشن باشد، چرخ و در نتیجه موتور فنری می چرخد. چرخش فنر حرکت چرخشی را به حرکت خطی محصول داخل دستگاه تبدیل می کند.

گام هفتم: مکانیزم شناسایی سکه را بسازید

تصویر اول می توانید سنسور سکه شماره یک را ببینید. این سنسور با سنسور مجاورت یا سنسور الکترومغناطیسی القایی ساخته می شود. وقتی سکه پذیرفته شده از این سنسور رد می شود، آردوینو را برای شروع شمارش زمان فعال می کند (با واحد میلی ثانیه).

وقتی سکه پذیرفته شده از سنسور سکه شماره دو (سنسور فاصله سنج) رد بشود، آردوینو شمارش زمان را متوقف می کند و زمان مورد نیاز برای حرکت این سکه از سنسور شماره یک به سنسور شماره دو را مشخص می کند.

با اضافه کردن آهنربا به لبه کناری سراشیبی سکه، دستگاه می تواند سکه هایی که تحت تاثیر میدان مغناطیسی قرار می گیرند را از سکه هایی که تحت تاثیر میدان مغناطیسی قرار نمی گیرند، تشخیص بدهد. سکه هایی که تحت تاثیر میدان مغناطیسی قرار می گیرند، آرام تر به سمت پایین و هولدر سکه هدایت می شوند (حدود ۳۰۰ تا ۵۰۰ میلی ثانیه آرامتر). البته این مقدار به تعداد و قدرت آهنرباهای اضافه شده بستگی دارد.

نباید از آهنرباهای زیادی در این قسمت استفاده کنید چون باعث جمع شدن سکه ها وسط سراشیبی می شوند. برای محاسبه زمان حرکت بین سنسور شماره یک و شماره دو باید زمان هر سکه را بشماریم و به همین خاطر جمع شدن سکه ها وسط سراشیبی می تواند مکانیزم سکه دستگاه را مختل کند. آردوینو از این زمان حرکت بین دو سنسور برای مشخص کردن مقدار سکه پذیرفته شده استفاده می کند:

گام هشتم: مکانیزم تشخیص محصول را بسازید

مکانیزم تشخیص محصول را بسازید
مکانیزم تشخیص محصول را بسازید

برای تشخیص محصولات داخل دستگاه فروش اتوماتیک – وقتی از مکانیزم فنری رها می شوند – از سه سنسور مادون قرمز استفاده می کنیم.

وقتی یک محصول از مکانیزم فنری رها می شود، سنسور مادون قرمز را فعال می کند و سیگنال OFF را از طریق رله برای موتور DC ارسال می کند. به طور خلاصه چیزی که از این مکانیزم می خواهیم این است که وقتی محصولات رها شدند، چرخیدن مکانیزم فنری متوقف بشود.

در ویدیوی زیر می توانید طرز کار مکانیزم تشخیص محصول را ببینید:

گام نهم: از LCD برای نمایش اطلاعات استفاده کنید

LCD را اضافه کنید
LCD را اضافه کنید

از این نمایشگر LCD برای نمایش ارزش سکه بعد از هربار پذیرفته شدن سکه استفاده می شود. این نمایشگر مجموع موجودی و سایر راهنماهایی های لازم برای استفاده از دستگاه را هم به کاربر نشان می دهد.

وقتی دستگاه ماشین فروش اتوماتیک روشن بشود:

  • صفحه نمایش اصلی = لطفاً سکه را قرار بدهید.
  • اگر سکه وارد بشود = نمایش مقدار سکه و موجودی کل.
  • اگر سکه وارد نشود = نمایش صفحه اصلی.

بعد از تشخیص موفقیت آمیز سکه:

  • اگر موجودی کل بیشتر یا برابر با قیمت محصول بود = لطفاً محصول را انتخاب کنید.
  • اگر موجودی کل کمتر از قیمت محصول بود = لطفاً سکه بیشتری بریزید.

بعد از روشن شدن مکانیزم فنری (تحویل محصول):

  • اگر مکانیزم تحویل محصول فعال بشود = متشکریم.
  • وقفه و بازگشت به صفحه نمایش اصلی.

گام دهم: دستگاه فروش اتوماتیک را تست کنید

وندینگ ماشین یا دستگاه فروش اتوماتیک آماده است و می توانید آن را تست کنید. در ویدیوی زیر می توانید تست دستگاهی که با همین روش ساخته شده را ببینید:

این دستگاه فروش اتوماتیک بسیار ساده است و جای پیشرفت زیادی دارد. برخی از ویژگی هایی که می توانید به دستگاه اضافه کنید، عبارتند از:

  • اضافه کردن مکانیزم تعویض سکه
  • پذیرش اسکناس
  • پذیرش پرداخت دیجیتالی
  • نمایش موجودی محصول روی نمایشگر
  • اطلاع از طریق اینترنت بعد از انجام هر تراکنش
  • اطلاع از طریق اینترنت بعد از خالی شدن محصولات داخل دستگاه

می توانید نمونه کدهای دستگاه فروش اتوماتیک را در ادامه ببینید:

اگر پیشنهادی برای بهبود طراحی این دستگاه دارید، آن را با کاربران ساختنی به اشتراک بگذارید.
منبع

خلاصه مطلب
دستگاه فروش اتوماتیک یا وندینگ ماشین بسازید
عنوان مطلب
دستگاه فروش اتوماتیک یا وندینگ ماشین بسازید
توضیح کوتاه
این دستگاه نمونه ساده ماشین های فروش اتوماتیکی است که در فروشگاه ها می بینید.
نویسنده
ساختنی
ساختنی

بیشتر بخوانید:

برای دوربین های دیجیتال شارژر وایرلس بسازید... تکنولوژی شارژ بی سیم یا وایرلس هنوز خیلی فراگیر نشده اما طرفداران زیادی دارد. در این ساختنی، آموزش ساخت شارژر وایرلس مخصوص دوربین های دیجیتال را یاد م...
ماکارونی پنیری با طعم چیزبرگر درست کنید!... چیزبرگر خوشمزه و پرطرفدار است؛ ماکارونی هم همین طور. حالا اگر این دو غذا را با هم ترکیب کنیم، یک غذای خیلی خوشمزه خواهیم داشت! در این ساختنی همین کار ...
ساخت اسپیکر رومیزی با طراحی شیک و منحصر به فرد... در این ساختنی طرز ساخت یک اسپیکر رومیزی را یاد می گیرید که در بدنه نورانی و بسیار جذابی دارد. این اسپیکر رومیزی با الهام از شکل مواد مذاب طراحی شده و ...
با قطعات ارزان هویه شارژی پرتابل بسازید... دستگاه های لحیم کاری و هویه های معمولی از یک نوک داغ برای ذوب کردن لحیم و ایجاد اتصال الکتریکی استفاده می کنند. این روش بسیار کارآمد است اما اگر به بر...
آموزش ساخت تخته آشپزخانه شیک و مقاوم با چوب های بدون استفاده... ایده ساخت تخته آشپزخانه با تکه های چوب بدون استفاده، یک ایده بسیار کاربردی است. قبلاً هم در ساختنی ساخت تخته آشپزخانه با این روش را یاد گرفته اید. اما...
بدون دوخت و دوز تیشرت های قدیمی را به ساک خرید تبدیل کنید... اگر قصد دارید مصرف پلاستیک تان را کم کنید و دنبال یک ساک خرید مقاوم و البته ارزان می گردید، خودتان دست بکار شوید و یکی بسازید. در این ساختنی به شما یا...

درباره عاطفه اسدزاده

عاطفه اسدزاده
عاطفه اسدزاده،یکی از نویسندگان وبسایت ساختنی است.

پیشنهاد می کنیم

سیستم روشنایی هوشمند با قابلیت نصب روی وسایل مختلف بسازید

حتماً برای شما هم پیش آمده که به رختخواب رفته و خاموش کردن لامپ ها …

۲ دیدگاه ها

  1. سلام وقت بخیر
    سوالی داشتم راجع به مکانیزم موتور دی سی این دستگاه چطور سه فنر را میچرخاند؟
    لطفا مقالات خارجی در مورد وندینگماشین ها معرفی کنید.

پاسخ دهید