Dosenautomat

Aus HSHL Mechatronik
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Autor: Bartos Schwichtenberg & Berta Nissen
Betreuer: Marc Ebmeyer


Einleitung

Das Projekt befasst sich mit der Entwicklung eines "Dosenautomaten mit Dreifachauswahl" im Rahmen des Studiengangs Ba. Mechatronik im 5. Semester. Dieser innovative Automat zeichnet sich durch drei wesentliche Komponenten aus: 1. drei Aktuatoren (Motoren zur Fachauswahl), 2. Sensorik Nr. 1 (Tasteneingabe durch Benutzer), 3. Sensorik Nr. 2 (Beleuchtung für Fachentnahme). Das System funktioniert mit einem(r) Chip/Chipkarte ohne Guthaben und soll der Benutzers erkannt werden. Die Artikelwahl erfolgt über das Bedienfeld des Automaten. Jede Taste ist nur einem Servo zugewiesen und dieser Servo ist nur einem Artikelplatz. Eine Beleuchtung im Ausgabeschacht gibt dem Benutzer den Hinweis, den Artikel aus dem Schacht zu nehmen.

Anforderungen

Tabelle 1: Anforderung an die Komponente
ID Inhalt Ersteller Datum Geprüft von Datum
1 Das Chiplesegerät muss den Chip/Chipkarte erkennen und das Bedienfeld des Automaten entsperren (Benutzererkennung). Bartos Schwichtenberg 11.10.2023 --- **.10.2023
2 Das OLED-Display muss Bereitschaftsbetrieb anzeigen (Begrüßung). Bartos Schwichtenberg 11.10.2023 ---- **.10.2023
3 Die Taste 1 steuert nur den Servo 1 an (Artikel von Platz 1). Bartos Schwichtenberg 11.10.2023 --- **.10.2023
4 Die Taste 2 steuert nur den Servo 2 an (Artikel von Platz 2). Bartos Schwichtenberg 11.10.2023 --- **.10.2023
5 Die Taste 3 steuert nur den Servo 3 an (Artikel von Platz 3). Bartos Schwichtenberg 11.10.2023 --- **.10.2023
6 Beleuchtung im Schacht aufblinken/aufleuchten (bis der Artikel entnommen ist). Bartos Schwichtenberg 11.10.2023 --- **.10.2023

Funktionaler Systementwurf/Technischer Systementwurf

Komponentenspezifikation

Tabelle 2: Liste aller Komponenten (in Bearbeitung)
ID Komponente Bezeichnung Abbildung
1 Taster/Tastenfeld in Bearbeitung Beispiel
2 OLED-Display in Bearbeitung Beispiel
3 Status-LED grün in Bearbeitung Beispiel
4 Status-LED rot in Bearbeitung Beispiel
5 Chiplesegerät mit Chip in Bearbeitung Beispiel
6 Plexiglas in Bearbeitung Beispiel
7 Verbrauchsmaterial Holz, Schrauben, Holzleim, Kabel, Lötzinn, Schrumpfschlauch Beispiel

Umsetzung (HW/SW)

Gehäuse

Die Abbildung 4 und 5 zeigt das Gehäuse. Es ist aus Holzplatten zusammen geleimt und verschraubt. Als Schutz dient auf der Vorderseite eine Plexiglasscheibe. Zur einfachen Auffüllung ist auf der Rückseite ein Eingabefach. Die Steuerung der Aktuatoren, Sensoren, Mikrokontroller ist im Gehäuse eingebaut. Die Bedienelektronik befindet sich auf der Vorderseite des Geräts.

Schaltung

Zum Einsatz kommt der Mikrokontroller.

Programmcode

Es wird ein Code in auf den Mikrocontroller geschrieben.

Programmcode in Bearbeitung.

//Bibliotheken
#include <Servo.h>                  //Bibliothek <Servo.h> hinzugefügt

// Initialisierung der Pins
const int startButton = 2;          //Start-Knopf ist auf DigitalPort 2
const int button1 = 3;              //Knopf-Nr.-1 ist auf DigitalPort 3
const int button2 = 4;              //Knopf-Nr.-2 ist auf DigitalPort 4
const int button3 = 5;              //Knopf-Nr.-3 ist auf DigitalPort 5
const int redLED = 6;               //rote LED ist auf DigitalPort 6
const int yellowLED = 7;            //gelbe LED ist auf DigitalPort 7
const int greenLED = 8;             //grüne LED ist auf DigitalPort 8
const int servo1Pin = 9;            //Servo 1 ist auf DigitalPort 9
const int servo2Pin = 10;           //Servo 2 ist auf DigitalPort 10
const int servo3Pin = 11;           //Servo 3 ist auf DigitalPort 11

// Initialisierung der Servos
Servo servo1;                       //Servo ist ein servo1 
Servo servo2;                       //Servo ist ein servo2
Servo servo3;                       //Servo ist ein servo3

// Initialisierung der Variablen
bool servoRunning = false;          //
bool buttonPressed = false;         //
int selectedServo = 0;              //

Komponententest

Tabelle 3: Test der Anforderungen (in Bearbeitung)
ID Inhalt Getestet von Datum
1 Der Automat muss mit 5V Spannung versorgt werden. noch offen **.**.2023
2 Die LED soll aufleuchten, damt die Spannungsversorgung angezeigt wird. noch offen **.**.2023
3 OLED-Display muss aufleuchten und vorgegebenen Text ausgeben. noch offen **.**.2023
4 Chiplesegerät muss den korrekten Chip erkennen. noch offen **.**.2023
5 OLED-Display zeigt die Auswahlbereitschaft an. noch offen **.**.2023
6 Durch Tastenauswahl muss tastenabhöngig der richtige Motor (Servo) angesteuert werden. noch offen **.**.2023
7 Informierung des Benutzer zur Entnehmung der Ware (OLED, LED). noch offen **.**.2023

Tabelle 3 zeigt, welche Anforderung vom welchen Bearbeiter getestet wurde.

Ergebnis

Zusammenfassung

Lessons Learned

Projektunterlagen

Projektplan

Projektdurchführung

YouTube Video

Weblinks

Literatur


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