Construa Sua Própria Máquina de Venda Pessoal Operada por Moedas: Guia de Peças e Montagem

Componentes e Materiais

Quant.	Item	Observações
4	Compensado 1/4" (FriendlyARM)	Cortar nas dimensões indicadas no diagrama
1	Tacos de compensado 3/4"	Cortar tiras de 3/4" de largura no comprimento da peça a conectar (ver diagrama)
1	Kit 5 Motores de Passo 28BYJ-48 + Driver ULN2003 5V (LAFVIN)	Capazes de empurrar qualquer guloseima colocada na máquina
1	Cabo Flat Rainbow IDC 1.27mm 50P 10ft (Pc Accessories)	Para fiação limpa e profissional
1	Kit Conectores Dupont 635 pcs Macho/Fêmea 40 pinos (Glarks)	Para fiação limpa e profissional
1	Microchave Iluminada (Gamelec)	Botões de seleção
1	Protoboard (genérica)	Placas de solda também funcionam
1	Kit 30 Placas PCB Dupla Face	Apenas 1 ou 2 necessárias; tamanho ideal para projetos futuros
1	Arduino Mega 2560	Controlador principal
1	Módulo Relé 5V para Arduino/ARM (Tolako)	Protege os motores contra superaquecimento
1	Módulo LCD Serial 1602 (HiLetgo) – 2 unidades	Exibe qual botão foi pressionado
2	Fitas de LED	Opcional
1	Fio de Cobre Nu 8 AWG 50 ft	Usado para fabricar as bobinas (espirais) dos dispensadores
1	Divisor de Prateleira Metálico Plano	Para separar os compartimentos nas prateleiras

Ferramentas Necessárias

Serra de mesa ou circular (a menos que a madeira já venha cortada)
Ferro de solda
Pistola de cola quente (e bastões de cola)

Aplicativos e Serviços Online

Arduino IDE – para programação do controlador

Sobre o Projeto

A Máquina de Venda Pessoal

Este projeto detalha a construção passo a passo de uma máquina de venda pessoal. Pode ser abastecida com seus lanches favoritos ou levada ao escritório para compartilhar guloseimas com a equipe.

Dimensões da Caixa

Externas: 53,3 cm L x 45,7 cm P x 61,6 cm A
Painéis laterais: 45,7 cm P x 60,3 cm A (2 unid.)
Tampo e base: 53,3 cm L x 45,7 cm P (2 unid.)
Frente e verso: 53,3 cm L x 61,6 cm A (2 unid.)
Parede divisória interna: 45,7 cm P x 60,3 cm A
Prateleiras internas: 33 cm L x 30,5 cm P (2 unid., superior e inferior)
Espaçamento entre prateleiras: 20,3 cm
Cada bloco azul no diagrama representa um ponto de fixação de 1,9 cm x 1,9 cm, com a profundidade do painel

Montagem da Estrutura

Monte a caixa conforme o diagrama, usando os tacos de 3/4" em todos os pontos de junção. As paredes laterais ficam sobre a base e sob o tampo. O perímetro deve medir 53,3 cm L x 61,6 cm A.
Parede divisória: Meça 41,3 cm a partir do topo e fixe o taco para a prateleira inferior. Meça 21 cm a partir do topo e fixe o taco para a prateleira superior. Repita na parede lateral esquerda (vista frontal) para os tacos das prateleiras.
Importante: Instale primeiro a prateleira inferior; caso contrário, fixar nos tacos será muito difícil.
Com os tacos no lugar, posicione os painéis de 33 cm x 30,5 cm sobre cada conjunto de tacos. Isso alinhará automaticamente a parede divisória. Fixe então os tacos no topo e base do lado direito da divisória e prenda ao tampo e à base. A estrutura ficará totalmente rígida.
Instale o painel traseiro e prepare a montagem dos motores. Tenha as rodas das bobinas impressas em 3D para medir e definir os furos de perfuração. Meça a roda e adicione 0,6 cm à altura para folga de giro. No centro da prateleira (16,5 cm da parede lateral), marque os pontos de furação usando a altura medida. Fure para permitir a conexão da roda ao motor sem atrito. Fixe os motores e aperte os parafusos.

Configuração do Relé dos Motores

Utilize o CI L293D (entalhe à esquerda) para acionar o relé e alimentar os motores. Conexões (da esquerda para a direita no CI):

Pino 1 → Pino 10 do Arduino (conforme diagrama)
Pino 2 → Pino 9 do Arduino
Pino 3 → Lado positivo do relé (pino esquerdo, com 3 pinos voltados para você)
Pino 4 → Terra 12V na protoboard
Pino 5 → Não utilizado
Pino 6 → Terra do relé (pino direito)
Pino 7 → Pino 8 do Arduino
Pino 8 → +12V na protoboard
Pino central do relé → +12V na protoboard
Pino traseiro direito do relé → Positivo que vai aos drivers dos motores

Instalação do Display e Botões

Display: No lado direito da máquina (vista frontal), recorte o furo para a área visível do LCD (6,45 cm x 1,45 cm).
Botões: No mesmo lado, faça 4 furos de 2,8 cm (para os botões da lista). Use broca menor e lixe até o diâmetro exato.

Ligações Elétricas

Mantenha todas as conexões exatamente como no diagrama. Os LEDs no esquema representam os LEDs embutidos nos botões; estão separados apenas para clareza.

Motores

Alimente os drivers com 12V (lado 12V da protoboard, proveniente da fonte ATX). Conecte os 4 pinos "in" de cada driver ao Arduino:

Motor 1 (Azul): Pinos 22, 24, 26, 28
Motor 2 (Amarelo): Pinos 23, 25, 27, 29
Motor 3 (Verde): Pinos 30, 32, 34, 36
Motor 4 (Vermelho): Pinos 31, 33, 35, 37

ATENÇÃO: Não conecte aos 2 primeiros pinos do bloco (são 5V – não usados neste projeto).

Botões

Cada botão: um lado no 5V, outro lado em resistor 220Ω ao terra + pino analógico correspondente:

Botão 1 → A0
Botão 2 → A1
Botão 3 → A2
Botão 4 → A3

LCD 1602 (I2C/Serial)

Alimentação: 5V e terra da protoboard
Pino 1 (VSS) → Terra
Pino 2 (VDD) → 5V
Pino 3 (VO) → Potenciômetro de contraste (ponta esquerda no terra, direita no 5V, central no pino 3 do LCD)
Pino 4 (RS) → Pino 2 do Arduino
Pino 5 (RW) → Terra
Pino 6 (EN) → Pino 3 do Arduino
Pinos 7-10 → Não usados
Pino 11 (D4) → Pino 4 do Arduino
Pino 12 (D5) → Pino 5 do Arduino
Pino 13 (D6) → Pino 6 do Arduino
Pino 14 (D7) → Pino 7 do Arduino
Pino 15 (A/LED+) → 5V
Pino 16 (K/LED-) → Terra

Fonte ATX

Corte e descasque apenas os fios necessários; os demais permanecem no conector original para reutilização.

Terra (preto) pino 3 + Sinal (verde) pino 16 → Chave liga/desliga da máquina
Terra (preto) pino 7 + 12V (amarelo) pino 10 → Lado 12V da protoboard (conexões amarela e preta)
Terra (preto) pino 24 + 12V (amarelo) pino 11 → Conector compatível para alimentar o Arduino
Terra (preto) pino 19 + 5V (vermelho) pino 21 → Lado 5V da protoboard

Divisores de Prateleira e Bobinas

Divisores

No ponto central (16,5 cm da parede lateral ou divisória), dobre a chapa metálica em forma de "∧" (triângulo invertido). Centralize sobre a marca e fixe com cola quente. Repita na segunda prateleira. Guias laterais são opcionais.

Bobinas (Espirais)

Use um tubo de 3,8 cm de diâmetro (cano, tubo de silicone, lata de tinta).
Envolva um elástico no sentido do comprimento e trace linhas paralelas em ambos os lados.
De um lado, marque a 2,5 cm da ponta e depois a cada 5 cm. Do outro lado, marque apenas a cada 5 cm.
Inicie a espiral no lado da marca de 2,5 cm, fazendo-a tocar cada marca nos dois lados. Isso cria vãos de 5 cm entre as voltas (adequado para a maioria dos itens). Para barras de chocolate, reduza para 2,5 cm (divida as medidas pela metade).

Fixação da Bobina na Roda Impressa

No lado da marca de 2,5 cm, comprima a bobina formando um círculo e reduza o diâmetro para ligeiramente menor que a roda. Encaixe na borda da roda; a tensão a mantém no lugar. Coloque uma gota de cola quente na extremidade da bobina sobre a roda para travar.

Fitas de LED (Opcional)

Positivo → pino +12V do lado 12V da protoboard. Negativo → pino terra do lado 12V da protoboard (não mostrado no diagrama).

Código

Três versões disponíveis:

Máquina de Venda – SEM LEDs endereçáveis
Máquina de Venda – COM LEDs endereçáveis
Aceitador de Moedas – Código completo

Versão Sem LEDs Endereçáveis

// Display
#include <LiquidCrystal.h>
LiquidCrystal lcd(2, 3, 4, 5, 6, 7);

// Stepper Library
#include <Stepper.h>

// Relay Setup
#define ENABLE 10
#define DIRA 8
#define DIRB 9

// Define pins
int i;
int stepIN1Pin = 22, stepIN2Pin = 24, stepIN3Pin = 26, stepIN4Pin = 28;
int stepIN1Pin1 = 23, stepIN2Pin1 = 25, stepIN3Pin1 = 27, stepIN4Pin1 = 29;
int stepIN1Pin2 = 30, stepIN2Pin2 = 32, stepIN3Pin2 = 34, stepIN4Pin2 = 36;
int stepIN1Pin3 = 31, stepIN2Pin3 = 33, stepIN3Pin3 = 35, stepIN4Pin3 = 37;

int stepsPerRevolution = 2048;

const int button1Pin = A0;
const int button2Pin = A1;
const int button3Pin = A2;
const int button4Pin = A3;

Stepper myStepper0(stepsPerRevolution, stepIN1Pin, stepIN3Pin, stepIN2Pin, stepIN4Pin);
Stepper myStepper1(stepsPerRevolution, stepIN1Pin1, stepIN3Pin1, stepIN2Pin1, stepIN4Pin1);
Stepper myStepper2(stepsPerRevolution, stepIN1Pin2, stepIN3Pin2, stepIN2Pin2, stepIN4Pin2);
Stepper myStepper3(stepsPerRevolution, stepIN1Pin3, stepIN3Pin3, stepIN2Pin3, stepIN4Pin3);

void setup() {
  pinMode(button1Pin, INPUT);
  pinMode(button2Pin, INPUT);
  pinMode(button3Pin, INPUT);
  pinMode(button4Pin, INPUT);
  pinMode(ENABLE, OUTPUT);
  pinMode(DIRA, OUTPUT);
  pinMode(DIRB, OUTPUT);
  myStepper0.setSpeed(15);
  myStepper1.setSpeed(15);
  myStepper2.setSpeed(15);
  myStepper3.setSpeed(15);
  lcd.begin(16, 2);
  lcd.clear();
  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print("Selecione item");
  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.print(" #1 #2 #3 #4");
}

void loop() {
  int b1 = digitalRead(button1Pin);
  int b2 = digitalRead(button2Pin);
  int b3 = digitalRead(button3Pin);
  int b4 = digitalRead(button4Pin);
  digitalWrite(ENABLE, HIGH);
  for (i=0; i<5; i++);

  if (b1 == LOW && b2 != LOW) {
    digitalWrite(DIRA, HIGH); digitalWrite(DIRB, LOW);
    lcd.clear(); lcd.setCursor(2,0); lcd.print("Entregando");
    lcd.setCursor(3,1); lcd.print("Seu Item");
    myStepper0.step(stepsPerRevolution);
    lcd.clear(); lcd.setCursor(2,0); lcd.print("Retire seu");
    lcd.setCursor(3,1); lcd.print("Item");
    delay(2500);
    lcd.setCursor(0,0); lcd.print("Botao 1");
    lcd.setCursor(2,1); lcd.print("1 2 3 ou 4");
    digitalWrite(DIRA, LOW); digitalWrite(DIRB, LOW);
  }
  if (b2 == LOW && b1 != LOW) {
    digitalWrite(DIRA, HIGH); digitalWrite(DIRB, LOW);
    lcd.clear(); lcd.setCursor(2,0); lcd.print("Entregando");
    lcd.setCursor(3,1); lcd.print("Seu Item");
    myStepper1.step(stepsPerRevolution);
    lcd.clear(); lcd.setCursor(2,0); lcd.print("Retire seu");
    lcd.setCursor(3,1); lcd.print("Item");
    delay(2500);
    lcd.setCursor(0,0); lcd.print("Botao 2");
    lcd.setCursor(2,1); lcd.print("1 2 3 ou 4");
    digitalWrite(DIRA, LOW); digitalWrite(DIRB, LOW);
  }
  if (b3 == LOW && b4 != LOW) {
    digitalWrite(DIRA, HIGH); digitalWrite(DIRB, LOW);
    lcd.clear(); lcd.setCursor(2,0); lcd.print("Entregando");
    lcd.setCursor(3,1); lcd.print("Seu Item");
    myStepper2.step(stepsPerRevolution);
    lcd.clear(); lcd.setCursor(2,0); lcd.print("Retire seu");
    lcd.setCursor(3,1); lcd.print("Item");
    delay(2500);
    lcd.setCursor(0,0); lcd.print("Botao 3");
    lcd.setCursor(2,1); lcd.print("1 2 3 ou 4");
    digitalWrite(DIRA, LOW); digitalWrite(DIRB, LOW);
  }
  if (b4 == LOW && b3 != LOW) {
    digitalWrite(DIRA, HIGH); digitalWrite(DIRB, LOW);
    lcd.clear(); lcd.setCursor(2,0); lcd.print("Entregando");
    lcd.setCursor(3,1); lcd.print("Seu Item");
    myStepper3.step(-stepsPerRevolution);
    lcd.clear(); lcd.setCursor(2,0); lcd.print("Retire seu");
    lcd.setCursor(3,1); lcd.print("Item");
    delay(2500);
    lcd.setCursor(0,0); lcd.print("Botao 4");
    lcd.setCursor(2,1); lcd.print("1 2 3 ou 4");
    digitalWrite(DIRA, LOW); digitalWrite(DIRB, LOW);
  }
}

Versão Com LEDs Endereçáveis (RGB)

// Display
#include <LiquidCrystal.h>
LiquidCrystal lcd(2, 3, 4, 5, 6, 7);
#include <Stepper.h>
#define ENABLE 10
#define PinA 8
#define PinB 9
#define REDPIN 38
#define GREENPIN 39
#define BLUEPIN 40
int i, r, g, b;
// ... (definições de pinos dos steppers iguais à versão anterior)
int stepsPerRevolution = 2048;
const int button1Pin = A0, button2Pin = A1, button3Pin = A2, button4Pin = A3;
Stepper myStepper0(stepsPerRevolution, stepIN1Pin, stepIN3Pin, stepIN2Pin, stepIN4Pin);
Stepper myStepper1(stepsPerRevolution, stepIN1Pin1, stepIN3Pin1, stepIN2Pin1, stepIN4Pin1);
Stepper myStepper2(stepsPerRevolution, stepIN1Pin2, stepIN3Pin2, stepIN2Pin2, stepIN4Pin2);
Stepper myStepper3(stepsPerRevolution, stepIN1Pin3, stepIN3Pin3, stepIN2Pin3, stepIN4Pin3);

void setup() {
  pinMode(button1Pin, INPUT); pinMode(button2Pin, INPUT);
  pinMode(button3Pin, INPUT); pinMode(button4Pin, INPUT);
  pinMode(ENABLE, OUTPUT); pinMode(PinA, OUTPUT); pinMode(PinB, OUTPUT);
  pinMode(REDPIN, OUTPUT); pinMode(GREENPIN, OUTPUT); pinMode(BLUEPIN, OUTPUT);
  myStepper0.setSpeed(15); myStepper1.setSpeed(15);
  myStepper2.setSpeed(15); myStepper3.setSpeed(15);
  lcd.begin(16,2); lcd.clear();
  lcd.setCursor(0,0); lcd.print("Selecione item");
  lcd.setCursor(0,1); lcd.print(" #1 #2 #3 #4");
  analogWrite(REDPIN, 256); analogWrite(GREENPIN, 256); analogWrite(BLUEPIN, 256);
}

void loop() {
  int b1 = digitalRead(button1Pin), b2 = digitalRead(button2Pin);
  int b3 = digitalRead(button3Pin), b4 = digitalRead(button4Pin);
  digitalWrite(ENABLE, HIGH);
  for (i=0; i<5; i++);

  if (b1 == LOW && b2 != LOW) {
    digitalWrite(PinA, HIGH); digitalWrite(PinB, LOW);
    analogWrite(REDPIN, 256);
    for (b=256; b>0; b--) analogWrite(BLUEPIN, b);
    for (g=256; g>0; g--) analogWrite(GREENPIN, g);
    for (g=256; g>0; g--);
    lcd.clear(); lcd.setCursor(2,0); lcd.print("Entregando");
    lcd.setCursor(3,1); lcd.print("Seu Item");
    myStepper0.step(stepsPerRevolution);
    lcd.clear(); lcd.setCursor(2,0); lcd.print("Retire seu");
    lcd.setCursor(3,1); lcd.print("Item");
    delay(2500);
    lcd.setCursor(0,0); lcd.print("Botao 1");
    lcd.setCursor(2,1); lcd.print("1 2 3 ou 4");
    for (b=0; b<256; b++) analogWrite(BLUEPIN, b);
    for (g=0; g<256; g++) analogWrite(GREENPIN, g);
    digitalWrite(PinA, LOW); digitalWrite(PinB, LOW);
  }
  // ... (demais botões seguem lógica similar com efeitos de cor diferentes)
}

Versão Com Aceitador de Moedas (Código Completo)

// Display
#include <LiquidCrystal.h>
LiquidCrystal lcd(2, 3, 4, 5, 6, 7);
#include <Stepper.h>
#define ENABLE 10
#define REDPIN 38
#define GREENPIN 39
#define BLUEPIN 40
int r, g, b;
const int coinpin = 21, ledpin = 13, targetcents = 100;
volatile int cents = 0;
int credits = 0;
// ... (definições de pinos dos steppers iguais às anteriores)
int stepsPerRevolution = 2048;
const int button1Pin = A0, button2Pin = A1, button3Pin = A2, button4Pin = A3;
Stepper myStepper0(stepsPerRevolution, stepIN1Pin, stepIN3Pin, stepIN2Pin, stepIN4Pin);
Stepper myStepper1(stepsPerRevolution, stepIN1Pin1, stepIN3Pin1, stepIN2Pin1, stepIN4Pin1);
Stepper myStepper2(stepsPerRevolution, stepIN1Pin2, stepIN3Pin2, stepIN2Pin2, stepIN4Pin2);
Stepper myStepper3(stepsPerRevolution, stepIN1Pin3, stepIN3Pin3, stepIN2Pin3, stepIN4Pin3);

void setup() {
  attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(coinpin), coinInterrupt, RISING);
  pinMode(button1Pin, INPUT); pinMode(button2Pin, INPUT);
  pinMode(button3Pin, INPUT); pinMode(button4Pin, INPUT);
  pinMode(ENABLE, OUTPUT);
  pinMode(REDPIN, OUTPUT); pinMode(GREENPIN, OUTPUT); pinMode(BLUEPIN, OUTPUT);
  myStepper0.setSpeed(15); myStepper1.setSpeed(15);
  myStepper2.setSpeed(15); myStepper3.setSpeed(15);
  lcd.begin(16,2); lcd.clear();
  lcd.setCursor(0,0); lcd.print("Selecione item");
  lcd.setCursor(0,1); lcd.print(" #1 #2 #3 #4");
  analogWrite(REDPIN, 256); analogWrite(GREENPIN, 256); analogWrite(BLUEPIN, 256);
}

void loop() {
  if (cents >= targetcents) { credits++; cents -= targetcents; }
  lcd.begin(16,2); lcd.clear();
  lcd.setCursor(0,0); lcd.print(cents); lcd.setCursor(3,0); lcd.print("Centavos");
  lcd.setCursor(0,1); lcd.print(credits); lcd.setCursor(3,1); lcd.print("Creditos");
  delay(1000);

  if (credits > 0) {
    int b1 = digitalRead(button1Pin), b2 = digitalRead(button2Pin);
    int b3 = digitalRead(button3Pin), b4 = digitalRead(button4Pin);
    if (b1 == LOW && b2 != LOW) {
      digitalWrite(ENABLE, HIGH);
      analogWrite(REDPIN, 256);
      for (b=256; b>0; b--) analogWrite(BLUEPIN, b);
      for (g=256; g>0; g--) analogWrite(GREENPIN, g);
      for (g=256; g>0; g--);
      lcd.clear(); lcd.setCursor(2,0); lcd.print("Entregando");
      lcd.setCursor(3,1); lcd.print("Seu Item");
      myStepper0.step(stepsPerRevolution);
      lcd.clear(); lcd.setCursor(2,0); lcd.print("Retire seu");
      lcd.setCursor(3,1); lcd.print("Item");
      delay(2500);
      for (b=0; b<256; b++) analogWrite(BLUEPIN, b);
      for (g=0; g<256; g++) analogWrite(GREENPIN, g);
      digitalWrite(ENABLE, LOW);
      credits--; cents = 0;
    }
    // ... (demais botões com lógica similar, decrementando créditos)
  }
}

void coinInterrupt() {
  cents += 5;
  digitalWrite(ledpin, HIGH);
}

Esquemáticos

Diagrama completo do sistema: fonte ATX, motores, LCD, LEDs, iluminação e controlador.

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Visualizador de Espectro de Áudio FHT – Construa um Display LED de Áudio Impressionante Controlador para Ferro de Soldar Hakko 907 – Fonte DIY Arduino com Display LED

Processo de manufatura

impressao 3D

Sistema de controle de automação

Tecnologia industrial