{"id":4226,"date":"2021-05-18T11:10:58","date_gmt":"2021-05-18T11:10:58","guid":{"rendered":"https:\/\/blogs.etsii.urjc.es\/dseytr\/?p=4226"},"modified":"2021-05-18T11:10:59","modified_gmt":"2021-05-18T11:10:59","slug":"maquina-expendedora-por-colores","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blogs.etsii.urjc.es\/dseytr\/maquina-expendedora-por-colores\/","title":{"rendered":"M\u00e1quina expendedora por colores"},"content":{"rendered":"\n

Somos Antonio Adri\u00e1n Bonilla, Javier Garc\u00eda Garc\u00eda, In\u00e9s Mart\u00ednez Hontecillas y Gonzalo del Pozo Laso y somos el grupo 5.<\/p>\n\n\n\n

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INTRODUCCI\u00d3N<\/p>\n\n\n\n

Nuestro proyecto se trata de una m\u00e1quina expendedora con un funcionamiento diferente, ya que el funcionamiento tradicional nos parec\u00eda muy simple y decidimos darle una vuelta. En nuestra m\u00e1quina expendedora en vez de monedas utilizaremos colores que la propia m\u00e1quina detectar\u00e1 y nos devolver\u00e1 su producto asociado.<\/p>\n\n\n\n

Dado que los usuarios no est\u00e1n acostumbrados a esta funcionalidad nueva, decidimos utilizar una pantalla para mostrar los mensajes correspondientes, adem\u00e1s del propio color reconocido, para de esta manera lograr una buena comunicaci\u00f3n con los usuarios.<\/p>\n\n\n\n

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COMPONENTES<\/p>\n\n\n\n

COMPONENTE<\/td>UNIDADES<\/td>PRECIO<\/td><\/tr>
Arduino Uno R3<\/td>1<\/td>Proporcionado por la universidad<\/td><\/tr>
Placa protoboard<\/td>1<\/td>Proporcionado por la universidad<\/td><\/tr>
Transistores PNP<\/td>6<\/td>Proporcionado por la universidad<\/td><\/tr>
Motores DC<\/td>6<\/td>5\u201956<\/td><\/tr>
Bater\u00eda 9V<\/td>1<\/td>3\u201999<\/td><\/tr>
Resistencias<\/td>6<\/td>Proporcionado por la universidad<\/td><\/tr>
Pantalla TFT 1.77\u2019\u2019<\/td>1<\/td>8\u201964<\/td><\/tr>
Detector de color<\/td>1<\/td>9\u201970<\/td><\/tr>
          Cables<\/td>+10<\/td>Proporcionado por la universidad<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

COSTE TOTAL: 27\u201989<\/strong><\/p>\n\n\n\n

MATERIALES<\/td>UNIDADES<\/td><\/tr>
Elementos de color<\/td>6<\/td><\/tr>
Caja de espuma<\/td>1<\/td><\/tr>
Cristal<\/td>1<\/td><\/tr>
Soldador<\/td>1<\/td><\/tr>
Bisagra<\/td>2<\/td><\/tr>
Alambre<\/td>6<\/td><\/tr>
Silicona<\/td>1<\/td><\/tr>
C\u00fater<\/td>1<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

<\/p>\n\n\n\n

C\u00d3MO FUNCIONA<\/p>\n\n\n\n

  1. El usuario decide el producto que desea y elige su color correspondiente.<\/li><\/ol>\n\n\n\n

    La m\u00e1quina consta de 6 productos asociados a diferentes colores: rojo, naranja, amarillo, verde, azul y morado. El usuario puede elegir cualquiera de ellos. Seg\u00fan el color que elija, la m\u00e1quina dejar\u00e1 caer un producto u otro.<\/p>\n\n\n\n

    1. El usuario acerca el color al detector de colores.<\/li><\/ol>\n\n\n\n

      Los elementos de color consisten en unos rect\u00e1ngulos de los colores anteriormente mencionados, la m\u00e1quina est\u00e1 calibrada para reconocerlos.<\/p>\n\n\n\n

      1. La m\u00e1quina detecta el color e imprime dicho color por la pantalla.<\/li><\/ol>\n\n\n\n

        Para que el usuario sepa que su color se ha detectado correctamente, la pantalla imprime el nombre del color, as\u00ed como el propio color del producto elegido para que sea m\u00e1s visual.<\/p>\n\n\n\n

        1. La m\u00e1quina deja caer el producto.<\/li><\/ol>\n\n\n\n

          Se activa el motor correspondiente al producto seleccionado. El motor por tanto gira y el producto cae.<\/p>\n\n\n\n

          1. El usuario recoge el producto.<\/li><\/ol>\n\n\n\n

            El producto ha ca\u00eddo y el usuario puede recogerlo.<\/p>\n\n\n\n

            <\/p>\n\n\n\n

            ESQUEMA DE CONEXI\u00d3N<\/p>\n\n\n\n

            <\/p>\n\n\n\n

            <\/p>\n\n\n\n

            CONSTRUCCI\u00d3N DE LA M\u00c1QUINA<\/p>\n\n\n\n

            En cuanto a la parte de hardware, valoramos distintas posibilidades para su construcci\u00f3n. Finalmente nos decantamos por construir de cero una caja que posteriormente tendremos que modelar para adaptarla a una m\u00e1quina expendedora. Para facilitar la manipulaci\u00f3n de los elementos del circuito dentro de la caja, a\u00f1adimos una puerta con el fin de poder abrir y cerrar sin deteriorar la caja.<\/p>\n\n\n\n

            <\/p>\n\n\n\n

            Para realizar la estructura interna de la caja utilizamos una serie de paneles de espuma dispuestos de tal forma que queden 6 huecos para los productos. Dichos paneles no ocupan toda la parte interna de la caja, para el resto de la misma utilizamos otro panel de espuma m\u00e1s grande para cubrir todos los circuitos que vamos a tener que implementar, de modo que a simple vista el usuario no los vea.<\/p>\n\n\n\n

            En cada una de estas 6 celdas adem\u00e1s colocamos un alambre enrollado con forma de muelle, que a su vez est\u00e1 conectado a su motor correspondiente. De este modo, cuando el motor se activa, el alambre gira y el producto cae.<\/p>\n\n\n\n

            <\/p>\n\n\n\n

            Adem\u00e1s a\u00f1adimos una rampa en un lateral para asegurarnos de que los productos caigan en el mismo lugar para facilitar que el usuario los pueda recoger.<\/p>\n\n\n\n

            <\/p>\n\n\n\n

            En la parte delantera, cortamos una parte para el cristal, que pegamos por detr\u00e1s. Adem\u00e1s dejamos un hueco en la parte de abajo para permitir que el usuario extraiga el producto una vez ha ca\u00eddo. Cortamos tambi\u00e9n un recuadro para colocar la pantalla y el detector de color.<\/p>\n\n\n\n

            <\/p>\n\n\n\n

            En la parte de atr\u00e1s, coincidiendo con los huecos destinados a los productos hacemos un agujero para poderle pasar a cada uno su motor correspondiente y lo pegamos con silicona. <\/p>\n\n\n\n

            Tambi\u00e9n hacemos un compartimento en la zona inferior, que se puede extraer y colocar de nuevo, teniendo as\u00ed un hueco para facilitarnos el manejo con el arduino, el circuito y dem\u00e1s cables.<\/p>\n\n\n\n

            <\/p>\n\n\n\n

            <\/p>\n\n\n\n

            C\u00d3DIGO<\/p>\n\n\n\n

            \/\/Importamos las librer\u00edas\r\n#include <Adafruit_GFX.h>    \r\n#include <Adafruit_ST7735.h> \r\n#include <SPI.h>\r\n\r\n\/\/Definimos los puertos de la pantalla TFT\r\n#define TFT_CS    10\r\n#define TFT_RST   8  \r\n#define TFT_DC    9 \r\n#define TFT_SCLK 13   \r\n#define TFT_MOSI 11   \r\n\r\n\/\/Constructor para la pantalla\r\nAdafruit_ST7735 tft = Adafruit_ST7735(TFT_CS, TFT_DC, TFT_MOSI, TFT_SCLK, TFT_RST);\r\n\r\n\/\/Variables auxiliares para los colores\r\nint color=0;\r\nint frequency = 0;\r\n\r\n\/\/Definimos los puertos del sensor de color\r\n#define S0 2\r\n#define S1 3\r\n#define S2 4\r\n#define S3 5\r\n#define sensorOut 6\r\n\r\n\/\/Definimos los puertos que controlan los motores\r\n#define S4 A0\r\n#define S5 A1\r\n#define S6 A2\r\n#define S7 A3\r\n#define S8 A4\r\n#define S9 A5\r\n\r\nvoid setup() {\r\n  \/\/Inicializamos la pantalla TFT\r\n  Serial.println(\"INICIO\");\r\n  tft.initR(INITR_BLACKTAB);  \r\n  tft.fillScreen(ST7735_YELLOW); \r\n  tft.setTextColor(ST7735_BLACK);\r\n  tft.setTextSize(3);\r\n  tft.setCursor(10,60);\r\n  tft.setRotation(3);\r\n  tft.fillScreen(ST7735_WHITE); \r\n  \r\n  \/\/Establecemos todos los pines como salida de datos\r\n  pinMode(S0, OUTPUT);\r\n  pinMode(S1, OUTPUT);\r\n  pinMode(S2, OUTPUT);\r\n  pinMode(S3, OUTPUT);\r\n  pinMode(S4, OUTPUT);\r\n  pinMode(S5, OUTPUT);\r\n  pinMode(S6, OUTPUT);\r\n  pinMode(S7, OUTPUT);\r\n  pinMode(S8, OUTPUT);\r\n  pinMode(S9, OUTPUT);\r\n\r\n   \/\/Establecemos el pin de entrada de datos\r\n  pinMode(sensorOut, INPUT);\r\n\r\n  digitalWrite(S0, HIGH);\r\n  digitalWrite(S1, LOW);\r\n  Serial.begin(9600);\r\n}\r\n\r\nvoid loop() {\r\n  \/\/Reseteamos el cursor de la pantalla TFT\r\n  tft.setCursor(10,60);\r\n\r\n  \/\/Leemos el color de entrada\r\n  color = readColor();\r\n\r\n  \/\/Apagamos todos los motores\r\n  analogWrite(S4, 0);\r\n  analogWrite(S5, 0);\r\n  analogWrite(S6, 0);\r\n  analogWrite(S7, 0);\r\n  analogWrite(S8, 0);\r\n  analogWrite(S9, 0);\r\n  \r\n  \/\/Dependiendo del color activamos su motor y la pantalla\r\n  switch (color) {\r\n    case 1:\r\n    Serial.println(\"Rojo\");\r\n    Serial.print(\" \");\r\n    analogWrite(S6, 255);\r\n    tft.fillScreen(ST7735_RED);\r\n    tft.println(\"rojo\");\r\n    delay(500);\r\n    break;\r\n    \r\n    case 2:\r\n    Serial.println(\"Naranja\");\r\n    Serial.print(\" \");\r\n    analogWrite(S8, 255);\r\n    tft.fillScreen(ST7735_ORANGE);\r\n    tft.println(\"naranja\");\r\n    delay(500);\r\n    break;\r\n    \r\n    case 3:\r\n    Serial.println(\"Verde\");\r\n    Serial.print(\" \");\r\n    analogWrite(S4, 255);\r\n    tft.fillScreen(ST7735_GREEN);\r\n    tft.println(\"verde\");\r\n    delay(500);\r\n    break;\r\n    \r\n    case 4:\r\n    Serial.println(\"Amarillo\");\r\n    Serial.print(\" \");\r\n    analogWrite(S7, 255);\r\n    tft.fillScreen(ST7735_YELLOW);\r\n    tft.println(\"amarillo\");\r\n    delay(500);\r\n    break;\r\n    \r\n    case 5:\r\n    Serial.println(\"Morado\");\r\n    Serial.print(\" \");\r\n    analogWrite(S5, 255);\r\n    tft.fillScreen(ST7735_RED);\r\n    tft.println(\"morado\");\r\n    delay(500);\r\n    break;\r\n    case 6:\r\n    Serial.println(\"Azul\");\r\n    Serial.print(\" \");\r\n    analogWrite(S9, 255);\r\n    tft.fillScreen(ST7735_BLUE);\r\n    tft.println(\"azul\");\r\n    delay(500);\r\n    break;\r\n    \r\n    case 0:\r\n    break;\r\n  }\r\n\r\n \/\/Reseteamos el color a 0 \r\n color=0;\r\n}\r\n\r\n\/\/Llamamos a la funci\u00f3n que lee los colores\r\nint readColor() {\r\n  \/\/Ponemos el sensor para que detecte la frecuencia roja\r\n  digitalWrite(S2, LOW);\r\n  digitalWrite(S3, LOW);\r\n\r\n  \/\/Leemos la parte roja del color\r\n  frequency = pulseIn(sensorOut, LOW);\r\n  int R = frequency;\r\n  \r\n  \/\/La imprimimos por pantalla\r\n  Serial.print(\"R= \");\r\n  Serial.print(frequency);\r\n  Serial.print(\"  \");\r\n  delay(50);\r\n  \r\n  \/\/Ponemos el sensor para que detecte la frecuencia verde\r\n  digitalWrite(S2, HIGH);\r\n  digitalWrite(S3, HIGH);\r\n\r\n  \/\/Leemos la parte verde del color\r\n  frequency = pulseIn(sensorOut, LOW);\r\n  int G = frequency;\r\n  \r\n  \/\/La imprimimos por pantalla\r\n  Serial.print(\"G= \");\r\n  Serial.print(frequency);\r\n  Serial.print(\"  \");\r\n  delay(50);\r\n  \r\n  \/\/Ponemos el sensor para que detecte la frecuencia azul\r\n  digitalWrite(S2, LOW);\r\n  digitalWrite(S3, HIGH);\r\n  \r\n  \/\/Leemos la parte azul del color\r\n  frequency = pulseIn(sensorOut, LOW);\r\n  int B = frequency;\r\n  \r\n  \/\/La imprimimos por pantalla\r\n  Serial.print(\"B= \");\r\n  Serial.print(frequency);\r\n  Serial.println(\"  \");\r\n  delay(50);\r\n\r\n\/\/Dependiendo de cada frecuencia seleccionamos un color u otro\r\n  if(R<30 & R>10 & B<50 & B>40){\r\n    color = 1; \/\/ rojo\r\n  }\r\n  if(G<50 & G>30 & B<45 &B>35){\r\n    color = 2; \/\/ naranja\r\n  }\r\n  if(R<50 & R>30 & G<35 & G>25){\r\n    color = 3; \/\/ verde\r\n  }\r\n  if(R<20 & R>10 & G<25& G>15){\r\n    color = 4; \/\/ amarillo\r\n  }\r\n  if(G<50 & G>40  & B<30 & B>20){\r\n    color = 5; \/\/ morado\r\n  }\r\n  if (G<70 & G>50 & B<40 &B>20){\r\n    color = 6; \/\/ azul\r\n  }\r\n  return color;  \r\n}\r\n<\/code><\/pre>\n\n\n\n
            RESULTADO FINAL<\/p>\n\n\n\n
            <\/p>\n\n\n\n
            Colores del usuario<\/p>\n\n\n\n
            <\/p>\n\n\n\n
            Arduino y protoboard<\/p>\n\n\n\n
            <\/p>\n\n\n\n
            Pantalla y sensor de color<\/p>\n\n\n\n
            <\/p>\n\n\n\n
            Vista delantera<\/p>\n\n\n\n
            <\/p>\n\n\n\n
            Vista trasera<\/p>\n\n\n\n
            <\/p>\n\n\n\n
            Vista lateral<\/p>\n\n\n\n
            <\/p>\n\n\n\n
            VIDEO EXPLICATIVO<\/p>\n\n\n\n
            \n