Casă de marcat self pay

SmartScale Checkout este un sistem de casă de marcat self-service controlat de un microcontroler ATmega328P. Utilizatorul scanează produsele cu telefonul (folosind o aplicație de scanare coduri de bare), trimite produsul prin Bluetooth la placuță, îl plasează pe cântar pentru validarea greutății, și la final efectuează o plată prin apropierea unui card RFID. Pe tot parcursul, un display LCD afișează produsele adăugate și totalul, iar un buzzer confirmă fiecare acțiune cu un beep.

Proiectul demonstrează integrarea mai multor module hardware într-un sistem coerent, simulând funcționalitatea unui terminal self-pay întâlnit în supermarketuri moderne.

Punctul de plecare a fost observarea că terminalele self-checkout din magazine sunt, în esență, sisteme embedded cu câteva periferice bine definite. Proiectul și-a propus să reproducă aceeași logică la scară redusă, pe o platformă de dezvoltare accesibilă.

Pentru utilizatori, demonstrează că un sistem complet de casă de marcat poate fi construit cu componente ieftine și un microcontroler de 8 biți. Pentru student, reprezintă o oportunitate de a lucra simultan cu UART, SPI, I2C, PWM și GPIO pe același microcontroler, rezolvând probleme reale de sincronizare și validare a datelor.

Descrierea schemei bloc

Intrări:

• HC-06 (UART) — primește de la smartphone, prin Bluetooth, șirul de caractere reprezentând produsul scanat
• HX711 + celulă de sarcină — amplifică și digitalizează forța exercitată pe cântar; comunică cu MCU prin protocol serial sincron pe 2 fire
• Modul RFID RC522 (SPI) — detectează cardul RFID prezentat pentru finalizarea plății

MCU + software:

• ATmega328P Xplained Mini — orchestrează toate perifericele, rulează logica de validare și menține o bază de date minimală de produse (nume, preț, greutate așteptată)
• Firmware — gestionează mașina de stări (așteptare produs → scanare → validare greutate → adăugare în coș → plată), calculează totalul și tratează erorile

Ieșiri:

• LCD (I2C) — afișează numele produsului curent, greutatea măsurată, totalul acumulat și mesajele de eroare
• Buzzer pasiv (PWM) — emite beep la scanare reușită și ton diferit la eroare
• LED roșu (GPIO) — se aprinde când greutatea măsurată nu corespunde produsului scanat

Microcontroler principal al proiectului. Rulează firmware-ul care coordonează toate modulele, procesează datele primite prin Bluetooth, validează greutatea măsurată de cântar, controlează afișajul LCD, generează semnalele de feedback (buzzer, LED) și gestionează plata prin RFID. Operează la 16 MHz și dispune de periferice hardware UART, SPI și I2C utilizate simultan în acest proiect.

Modul de comunicație wireless care permite trimiterea datelor de la smartphone către microcontroler. Utilizatorul scanează codul de bare al unui produs cu telefonul și trimite datele prin Bluetooth. HC-06 operează ca dispozitiv slave și comunică cu ATmega prin protocolul UART la 9600 baud. Alimentat la 5V, cu protecție pe linia RX prin divizor de tensiune (pinul RX al HC-06 este compatibil cu 3.3V, nu cu 5V).

Celula de sarcină este un traductor mecano-electric care convertește forța aplicată (greutatea unui obiect) într-un semnal electric de tensiune foarte mic, prin intermediul unei punți Wheatstone. Semnalul analogic este amplificat și digitizat de modulul HX711, un convertor analog-digital de 24 biți dedicat aplicațiilor de cântărire. ATmega citește datele prin protocol serial sincron pe 2 fire (SCK și DT). Rolul în proiect: validarea greutății produsului scanat față de greutatea așteptată stocată în firmware.

Modul de citire RFID care operează la frecvența de 13.56 MHz (standard ISO 14443A). Detectează cardul sau tag-ul RFID prezentat de utilizator și transmite un identificator unic (UID) către microcontroler prin protocolul SPI. Rolul în proiect: simularea plății — prezentarea cardului finalizează sesiunea de cumpărături. Alimentat obligatoriu la 3.3V (nu 5V).

Afișaj cu cristale lichide cu 2 rânduri a câte 16 caractere fiecare. Modulul I2C PCF8574 reduce numărul de pini necesari de la 8 la 2 (SCL și SDA), comunicând cu ATmega prin protocolul I2C. Afișează: numele produsului scanat, greutatea măsurată, totalul acumulat și mesajele de eroare.

Traductor electroacustic care necesită un semnal de frecvență variabilă pentru a produce sunet (spre deosebire de buzzerul activ care are oscilator intern). Este controlat prin semnal PWM generat pe pinul OC2B (PD3) al ATmega. Produce un beep scurt la fiecare scanare reușită și un ton diferit la eroare de greutate.

Indicator vizual de eroare. Se aprinde când greutatea măsurată nu corespunde cu greutatea așteptată a produsului scanat. Conectat pe pinul PD4 prin rezistență de limitare a curentului de 100Ω.

Export to PDF