A Mecatrônica - Smartcart

RESUMO

O objetivo deste trabalho é habilitar uma caneta ótica, capaz de registrar e contabilizar automaticamente o nome e valor de produtos, via código de barras, exibindo-os em um display LCD.

Os principais componentes utilizados no projeto são:

• Placa Arduíno Mega 2560;

• Shield Host USB 2.0;

• Caneta óptica USB;

• LCD 20 x 4;

• Teclado Membrana 4 x 4;

Para a acomodação desses componentes, uma caixa de entrada e saída de dados foi usinada, bem como um fixador para a caneta ótica. O programa desenvolvido decodifica a leitura do código de barras e extrai o valor unitário do produto no LCD e através da interação do usuário com o sistema, exibe o valor total da compra.

O projeto foi planejado e desenvolvido com essas ferramentas, em conformidade com o padrão do processo operacional. O protótipo foi construído e testado de maneira sistemática e racional, o que permite alcançar os objetivos propostos.

Palavras chave: Código de Barras. Caneta ótica. Prototipo. Arduíno.

ABSTRACT

The objective is to enable a light pen, able to register and automatically record the name and value of products via barcode, displaying them on an LCD display.The main components used in the project are:

• Board Arduino Mega 2560;

• Shield Host USB 2.0;

• USB optical pen;

• 4 x 20 LCD;

• Membrane Keyboard 4 x 4;

For the accommodation of these components, an input box and output data was machined as well as a fixative for light pen. The program developed decodes reading the bar code and extracts the unit value of the product on the LCD and through the user interaction with the system, displays the total amount of purchase.

The project was planned and developed with these tools, in accordance with the standard operating procedure. The prototype was built and tested a systematic and orderly manner, which allows to achieve the proposed objectives.

Keywords: Barcode. Wand. Prototype. Arduino.

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 - Visão Geral dos componentes utilizados 15

Figura 2 - Poliacetal em Bruto 19

Figura 3 - Fresadora Convencional 21

Figura 4 - Centro de Usinagem ROMI Discovery 760 22

Figura 5 - Display LCD 20x4 24

Figura 6 - Leitor de Código de barras USB 25

Figura 7 - Arduíno Mega 2560 visão frontal 26

Figura 8 - Shield visão frontal 27

Figura 9 - Shield visão posterior 27

Figura 10 - Interface Shield com Arduino 27

Figura 11 - Teclado Membrana Matricial 4X4 29

Figura 12 - Pinagem do Teclado Matricial 4X4 29

Figura 13 - Mini Cooler - 12V 31

Figura 14 – Área de desenvolvimento do Solidworks 33

Figura 15 - Área de desenvolvimento do Mastercam7 34

Figura 16 - Área de desenvolvimento do Fritzing 35

Figura 17 - Área de desenvolvimento do Arduino 36

Figura 18 - Carrinho de supermercado original 38

Figura 19 - Carrinho de supermercado após pintura 38

Figura 20 – Amostra de adesivos com o logo do projeto. 38

Figura 21 - Código bidimensional e Códigos linear 41

Figura 22 - Código de barras linear 42

Figura 23 - Código EAN de 13 algarismos 44

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 - Custos gerais do projeto 45

Tabela 2 - Custos do projeto em Informática/Eletrônica 46

Tabela 3 - Custos do projeto em Mecânica 47

Tabela 4 - Custos do protótipo 48

ABREVIAÇÕES

Abreviação Significado

ASCII Código Padrão Americano para o Intercâmbio de Informação

CNC Comando Numerico Computaorizado

EAN European Article Number

GS1 Brasil Associação Brasileira de Automação

ICSP In-Circuit Serial Programming

IHM Interação Homem Máquina

LCD Display de Cristal Liquido

ONG Organização não-governamental

PRU Processos de Usinagem

PWM Modulação por largura de pulso

USART Transmissor/Receptor Universal Síncrono e Assíncrono

USB Universal Serial Bus

SUMÁRIO

1 Introdução 13

2 Aplicação do Projeto 14

3 Descrição do Funcionamento do Projeto 15

4 Recursos Necessários 17

4.1 Recursos Necessários: Mecânicos 18

4.1.1 Materiais Utilizados 19

4.1.2 Máquinas Utilizadas 20

4.1.2.1 Fresadora Convencional 21

4.1.2.2 Centro de Usinagem Romi Discovery 760 22

4.2 Recursos Necessários: Eletrônicos 23

4.2.1 Display LCD 20x4 24