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(jù)操作顯示在字母數(shù)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(yī)院、大學（醫(yī)學、工程等）等組織中實施，以提供人類獨立的設(shè)施。

在許多地方都有至關(guān)重要的意義，它可以解決以下問題：-

• 在醫(yī)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(gòu)中，商店的營業(yè)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(fā)果汁和可飲用風味液的活動中。

• 在蔬菜種植中，根據(jù)品種需要一定量的水。這將提高生產(chǎn)力和質(zhì)量。

因此，利用這個概念，愛好者和技術(shù)人員可以設(shè)計出機械結(jié)構(gòu)合適且堅固的實時流體自動售貨機。在這篇 DIY 文章中，根據(jù)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(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)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(xié)議解碼并傳輸?shù)?a target='_blank' class='arckwlink_none'>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(shù)據(jù)。LCD 配置為字母數(shù)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(guān)閉并且不允許流體流過它。

在職的： -

它是圍繞 arduino uno 開發(fā)板、模擬流量傳感器、16*2 字母數(shù)字 LCD、10k 預設(shè)開關(guān)構(gòu)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(jù)顏色規(guī)范，紅色表示電壓，黑色表示接地）。

Arduino與流量傳感器的接口

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液體推動轉(zhuǎn)子的翅片，使其旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)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(zhuǎn)子軸的磁體的布置，因此當該轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)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(shù)字引腳 2，當液體流過它時，發(fā)出脈沖由微控制器計數(shù)或測量，并將接收到的脈沖總數(shù)轉(zhuǎn)換為特定單位，如毫升/秒或升/分鐘。這是由于附著在轉(zhuǎn)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(shù)，然后使用簡單的轉(zhuǎn)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(shù)據(jù)發(fā)送到 MCU，如果匹配，則將信號發(fā)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

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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(nèi)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(shù)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(shù)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(shù)據(jù)的串行通信。使用了兩個內(nèi)置函數(shù)，即 Serial.available() 返回到達串行緩沖區(qū)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(jù)您的要求更改金額值。

構(gòu)建和測試

1. 按照原理圖連接所有組件和模塊。

2. 將 12V 適配器或 12V 電池的 12V 電源連接到 Arduino 的 Vin 引腳、繼電器驅(qū)動器和繼電器 NO 引腳。

3. 如電路圖所示，將繼電器公共引腳連接到螺線管。

4. 勾選代碼中默認的每分鐘出液量。

5. 在 EM18 閱讀器上滑動 RFID 標簽。如果它與編程的 RFID 標簽代碼匹配，繼電器和螺線管將通電，來自水源（水龍頭）的水將流過流量傳感器。

6. 如前所述，您將獲得 LCD1 上的所有相關(guān)信息。確保水源（水龍頭或容器）中有足夠量的液體。源中的液體量較少意味著管道中液體流量的壓力較小，從而導致液體流量測量不準確。