Arduino для автоматизации кофейного автомата

стаканчик кофе
Потенциал Arduino для малой автоматизации поистине огромен. В качестве примера можно рассмотреть, автоматизацию старого автомата по продаже кофе.

Итак, есть старый кофейный автомат, который готовит растворимые кофейные напитки (разные вариации кофе+сливки+шоколад+сахар) и растворимый чай.
кофейный автомат
Так как модель старая, то автомат имеет достаточно мало функций для владельца:
— брать деньги;
— готовить выбранный напиток;
— выдавать сдачу;
— заботиться о себе (кипятить воду, поддерживать её уровень).

Разумеется, владельцу автомата, хочется больше функций:
— удаленное оповещение об остановке автомата;
— статистика продаж каждого напитка;
— функции бесплатных продаж «для своих»;
— функция автоматической промывки;
— плюс ещё какие-нибудь фишки.

Все эти возможности легко реализуются при помощи Arduino:
Arduino для автоматизации кофейного автомата
Автору проекта (lehha) потребовались:
* Arduino Nano
* MAX232-адаптер
* Serial GSM-модем
* оптроны
* мелочевка

GSM-модемом можно управлять обычными AT-командами через COM-порт.
На обычной Arduino, в отличие от Arduino MEGA, есть только один COM-порт, который используется для программирования (завязан на USB-адаптер), который лучше не трогать чтобы сохранить возможность простой прошивки через этот порт.
В принцие, это не обязательное условие, т.к. МК всегда можно прошить через SPI-интерфейс

Решение простое — Software Serial — библиотека, позволяющая эмулировать последовательный порт на любых двух цифровых ногах ардуины (со скоростью работы 4800 или 9600 бод).
Вместе с переходником на микросхеме MAX232, получается полноценный последовательный порт, к которому можно подключать внешние устройства.

Удаленное оповещение об остановке автомата
— реализуется считыванием ардуиной состояния статусных светодиодов автомата и по их значениям отправляется SMS на заданный номер с описанием возникшей проблемы.
Так же, можно отправлять SMS о перезагрузке автомата (при пропадании электричества) и других событиях.
Подключение к внешним схемам лучше всего реализовывать через оптрон (нужен для гальванической развязки схемы автомата и контроллера Arduino).
Нужные выходы автомата находятся при помощи обычного мультимера.

Статистика продаж каждого напитка
Реализуется аналогично — в автомате 11 кнопок на каждый отдельный вариант напитка и у каждой кнопки есть светодиодный индикатор. При приготовлении напитка этот индикатор горит в процессе приготовления.
Опять же, на все 11 индикаторов вешаются оптроны и заводятся на входы контроллера Arduino.
Как видим, уже требуется довольно много цифровых портов, поэтому использовались в том числе и аналоговые входы.
Разумеется, можно усложнить схему и использовать сдвиговые регистры.


Статистику можно снимать при помощи тех же SMS-сообщений.
Например, можно позвонить на автомат с ранее забитого в прошивку номера. При поступлении звонка, контроллер сбрасывает вызов и в ответ присылает смс-ку с количеством продаж каждой кнопки:
1=10,2=3,3=1...


Как видим, полный простор для фантазии!
Если захочется большей автоматизации, то контроллер Arduino можно дополнить каким-нибудь Ethernet-шилдом или одноплатным компьютером
вместо одноплатника можно использовать Wi-Fi-роутер (например, D-Link DIR-320) с Linux-ом на борту
и тогда возможности автомата можно будет наращивать до бесконечности:
* онлайн статистика
* мониторинг наличности
* веб-камера
* смс-оплата
* twitter
* и многое многое другое :)
Главное тут не переусердствовать, чтобы не получилось, что автомат будет отпугивать посетителей своими кофейно-автоматными шуточками :)

автор проекта: lehha
Полное авторское описание на хабре:
Arduino в кофейном автомате

По теме
Arduino как фреймворк
Ардуино что это и зачем?
Arduino, термины, начало работы
Разновидности плат Arduino, а также про клоны, оригиналы и совместимость
КМБ для начинающих ардуинщиков
  • 0
  • 18 января 2012, 07:30
  • admin

Комментарии (10)

RSS свернуть / развернуть
+
+2
Как автор проекта, могу отвечать на комментарии и здесь :)

PS: следующий выпуск про соседний автомат с полным контролем Ардуинкой оплаты-выдачи-учета-etc
avatar

lehha

  • 18 января 2012, 11:34
+
0
Спасибо! отличная работа!
взял смелость разместить описание Вашего проекта :)
avatar

admin

  • 18 января 2012, 11:59
+
+2
я не против! в хабре не у всех есть аккаунт, а тут могут обсудить вполне любые желающие!
avatar

lehha

  • 18 января 2012, 12:00
+
0
Вопрос — какой смс модуль использовали?
avatar

sok

  • 19 января 2012, 08:29
+
+1
обычный GSM-gprs-модем на com-порту. Сейчас точно модель не сообщу, но такой же аналог для соседнего автомата — называется Zenith.
avatar

lehha

  • 21 января 2012, 18:57
+
0
как сделать такой дома? =)
avatar

newstoic

  • 19 января 2012, 10:21
+
+1
Да, кофейного «робота» дома не хватает, соглашусь! Самое главное в автомате — это миксер. Возьмите обычный миксер на батарейках и размешайте обычное кофе — получится обалденная пенка!
avatar

lehha

  • 21 января 2012, 18:57
+
0
может быть возможна сборка полностью торгового автомата на основе платы ардуино?
avatar

findibober

  • 31 марта 2012, 07:11
+
+1
по-сути там ничего сложного — главное наладить прием/выдачу денег, плюс управление всем оборудованием (насос воды, клапаны подачи воды, кипятильник, миксеры, кнопки и тд). Самое правильное — исследовать работу уже действующего автомата и принять его алгоритмы в качестве основы.
avatar

lehha

  • 31 марта 2012, 08:26
+
0
Где-то пол года назад наткнулся на эту статью. Идея мне понравилась, потихоньку разобрался и повторил вашу разработку. Около месяца тестов показали большую нестабильность срабатывания оптронов и как следствие расхождение статистики. Дело в том, что при загорании диода на кнопке, напряжение на нем 0.3В. Этого мало для срабатывания оптрона. Я использовал оптроны PC817B, но экспериментировал с несколькими. Были ли у вас подобные проблемы и как вы их решали? Буду признателен за любую помощь.
avatar

blics

  • 1 августа 2015, 10:19

Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.