基于物聯(lián)網(wǎng)的智能購物車，使用RFID和NodeMCU

時(shí)間：2024-11-18 16:54:16

關(guān)鍵字： RFID NodeMCU 物聯(lián)網(wǎng) 智能購物車

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[導(dǎo)讀]我們都在購物中心等地方排隊(duì)付款，這是非常累人的，在計(jì)費(fèi)過程中浪費(fèi)了很多時(shí)間。今天我們將構(gòu)建一個(gè)帶有自動(dòng)計(jì)費(fèi)系統(tǒng)的智能購物車，它不僅減少了等待時(shí)間，而且使整個(gè)過程非常順利和容易。

我們都在購物中心等地方排隊(duì)付款，這是非常累人的，在計(jì)費(fèi)過程中浪費(fèi)了很多時(shí)間。今天我們將構(gòu)建一個(gè)帶有自動(dòng)計(jì)費(fèi)系統(tǒng)的智能購物車，它不僅減少了等待時(shí)間，而且使整個(gè)過程非常順利和容易。

在這里，我們使用RFID卡和RFID讀卡器與NodeMCU一起構(gòu)建智能購物車項(xiàng)目。購物車信息和總價(jià)值將顯示在網(wǎng)頁以及LCD上。每個(gè)RFID卡都與一個(gè)特定的產(chǎn)品相關(guān)聯(lián)，購物車中安裝了一個(gè)RFID讀取器，讀取價(jià)格和產(chǎn)品詳細(xì)信息等產(chǎn)品詳細(xì)信息并將其發(fā)送到NodeMCU ESP8266。然后，NodeMCU處理購物車中的可用物品和總價(jià)值，并將它們發(fā)送到ESP8266網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，可以在世界任何地方的網(wǎng)絡(luò)瀏覽器上進(jìn)行監(jiān)控。Web服務(wù)器用于使用Web瀏覽器控制或監(jiān)控任何傳感器值，我們以前使用Arduino， ESP8266, NodeMCU, ESP32，樹莓派等創(chuàng)建了許多Web服務(wù)器。

所需的材料

?ESP8266 NodeMCU -1

?16*2字母數(shù)字液晶顯示屏

?I2C模塊用于16*2 LCD-1

?4針觸覺開關(guān)-1

?EM18 RFID閱讀器-1

EM18 RFID閱讀器，它正在工作

RFID是射頻識(shí)別的縮寫。它指的是一種技術(shù)，將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)編碼在RFID標(biāo)簽中，并由RFID讀取器使用無線電波解碼。RFID類似于條形碼，其中來自標(biāo)簽的數(shù)據(jù)由RFID讀取器設(shè)備解碼。RFID技術(shù)用于各種應(yīng)用，如庫存管理，考勤系統(tǒng)，門鎖系統(tǒng)，進(jìn)入限制區(qū)域等。

EM18閱讀器是一個(gè)非常流行的RFID模塊，可以讀取存儲(chǔ)在RFID標(biāo)簽中的ID信息。RFID標(biāo)簽存儲(chǔ)一個(gè)12位的唯一數(shù)字，當(dāng)標(biāo)簽進(jìn)入閱讀器的范圍時(shí)，可以由EM18閱讀器模塊解碼。該模塊有一個(gè)內(nèi)置天線，工作頻率為125千赫，需要5v直流電源為其供電。

它提供串行數(shù)據(jù)輸出，范圍為8-12cm。串行通信參數(shù)為8位數(shù)據(jù)位，1位停止位，波特率為9600。

EM18 RFID讀寫器特點(diǎn)：

?工作電壓：+4.5V ~ +5.5V DC

?當(dāng)前消費(fèi):50 ma

?工作頻率:125千赫

?工作溫度：0-80℃

?通信波特率：9600

?閱讀距離：8-12厘米

?天線:內(nèi)置

EM18 RFID閱讀器輸出：

EM18 RFID閱讀器引腳說明：

VCC: 4.5- 5V直流電壓輸入

GND：接地引腳

蜂鳴器：蜂鳴器或LED引腳

TX：用于RS232(輸出)的EM18的串行數(shù)據(jù)發(fā)射器引腳

SEL：使用RS232時(shí)必須為高電平(使用WEIGAND時(shí)為低電平)

數(shù)據(jù)0：權(quán)重?cái)?shù)據(jù)0

數(shù)據(jù)1:WEIGAND數(shù)據(jù)

基于物聯(lián)網(wǎng)的智能購物車電路圖

基于RFID的智能購物車系統(tǒng)的完整電路圖如下：

這就是整個(gè)設(shè)置在面包板上的樣子：

用Arduino IDE編程N(yùn)odeMCU

要使用Arduino IDE將代碼上傳到NodeMCU，請(qǐng)遵循以下步驟：

1. 打開Arduino IDE，然后進(jìn)入File - >Preferences - >Settings。

2. 在“附加板管理器URL”字段中鍵入，然后單擊“確定”。

3. 現(xiàn)在轉(zhuǎn)到Tools > Board > Boards Manager。在“單板管理器”窗口中，在搜索框中輸入ESP8266，選擇最新版本的單板，單擊“安裝”。

4. 安裝完成后，進(jìn)入“Tools ->Board ->”，選擇“NodeMCU 1.0(ESP-12E Module)”。現(xiàn)在您可以使用Arduino IDE對(duì)NodeMCU進(jìn)行編程。

找出RFID標(biāo)簽的唯一12位代碼

在為智能購物車項(xiàng)目編寫NodeMCU之前，首先，我們需要找出12位RFID標(biāo)簽的唯一代碼。如前所述，RFID標(biāo)簽包含一個(gè)12位的唯一代碼，可以通過使用RFID讀取器對(duì)其進(jìn)行解碼。當(dāng)RFID卡在閱讀器附近刷卡時(shí)，當(dāng)閱讀器連接到NodeMCU時(shí)，閱讀器將通過輸出串口給出唯一的代碼。首先，按照電路圖將NodeMCU連接到RFID讀取器，然后將下面的代碼上傳到NodeMCU。

上傳代碼成功后，打開串口監(jiān)視器，設(shè)置波特率為9600。然后在讀卡器附近刷卡，您現(xiàn)在可以在串行監(jiān)視器上看到12位數(shù)的代碼，如下面的快照所示。對(duì)所有使用過的RFID標(biāo)簽執(zhí)行此過程，并將其記錄下來以備將來參考。

代碼的解釋

在成功完成硬件設(shè)置之后，現(xiàn)在是時(shí)候?qū)odeMCU進(jìn)行編程了。這個(gè)基于RFID的智能小車項(xiàng)目的完整代碼以及視頻在本教程的末尾給出。下面給出了代碼的逐步描述。

通過在代碼中包含所有所需的庫文件來啟動(dòng)代碼，例如ESP8266WiFi.h用于ESP8266板，LiquidCrystal_I2C.h用于LCD， Wire.h用于SPI通信等。

然后使用名稱服務(wù)器和默認(rèn)端口號(hào)80創(chuàng)建ESP8266WebServer類對(duì)象。

現(xiàn)在，聲明網(wǎng)絡(luò)憑據(jù)——即SSID和密碼。需要將NodeMCU連接到互聯(lián)網(wǎng)。

對(duì)于16*2字母數(shù)字LCD使用I2C模塊，請(qǐng)使用LiquidCrystal_I2C類進(jìn)行配置。這里我們必須傳遞地址、行號(hào)和列號(hào)，在我們的示例中分別是0x27、16和2。

在setup()中，聲明所有輸入引腳和輸出引腳。然后在LCD上打印歡迎信息，該信息將在項(xiàng)目初始化期間顯示。

然后，將NodeMCU連接到互聯(lián)網(wǎng)，調(diào)用WiFi。開始并傳遞網(wǎng)絡(luò)SSID和密碼作為參數(shù)。使用WiFi.status()檢查網(wǎng)絡(luò)連接是否成功，連接成功后，在LCD上打印帶有IP地址的消息。

在下一步中，將創(chuàng)建如下所示的HTML頁面，其中包含一個(gè)HTML表，用于顯示購物車中的產(chǎn)品詳細(xì)信息和賬單信息。HTML頁面存儲(chǔ)在一個(gè)字符串變量中，以便在客戶端請(qǐng)求時(shí)使用server.send()函數(shù)發(fā)送回。

在loop()中，使用digitalRead()讀取連接按鈕的數(shù)字引腳，并將其存儲(chǔ)在整數(shù)變量中。這里我們使用一個(gè)按鈕從購物車中刪除產(chǎn)品。

現(xiàn)在在下面的代碼中，RFID標(biāo)簽的唯一12位數(shù)字代碼被解碼并存儲(chǔ)在數(shù)組中。然后，數(shù)組中的元素將與內(nèi)存中的Stored Tag編號(hào)進(jìn)行匹配，以獲得產(chǎn)品詳細(xì)信息。

這里，我們將接收到的數(shù)組與存儲(chǔ)的標(biāo)簽代碼進(jìn)行比較，如果沒有按下按鈕并且代碼匹配，則執(zhí)行下面的條件并將產(chǎn)品添加到購物車中。同樣的信息將顯示在LCD上。下面的代碼增加購物車中的產(chǎn)品編號(hào)，并將價(jià)格添加到購物車總價(jià)值中。