DIY 智能糖果分配机：Arduino + 舵机 + 红外传感器

组件与供应

所需工具

• 电烙铁

软件

• Arduino IDE

项目介绍

项目概述

这是一个简易的糖果分配机，核心部件仅需：红外传感器检测杯子、舵机控制出糖、按钮选择份量。制作步骤分为：硬件组装、Arduino 编程、外壳与机械结构制作、电子安装、测试使用。

代码编写是最大挑战，参考了 gatoninja236 的作品 并简化实现。

外壳与机械结构制作

步骤 1：布局元件

在纸板上摆放所有元件，用不同颜色导线区分，便于测试和排错。

步骤 2：设计盒子尺寸

• 正面/背面：20cm × 16cm (背面用亚克力板)
• 侧面：12cm × 16cm
• 顶部/底部：20cm × 12cm

步骤 3：组装与开孔

用美纹纸胶带临时固定，确认尺寸后再永久粘接。开孔尺寸：

• LCD：7.2cm × 2.5cm
• 按钮：1.2cm × 1.2cm
• 糖果杯槽：9cm × 12cm (长×高)，9cm × 9cm (宽×深)
• 红外传感器孔位

设计阶梯状出糖口，防止糖果一次掉落过多。

步骤 4：电路板安装

面包板与 Arduino 叠放，用亚克力固定，节省空间。

步骤 5：元件安装

依次安装 LCD、按钮、舵机、电源开关，理线整齐。

步骤 6：完成外观

最终成品外观展示。

代码说明

代码使用 Wire.h、LiquidCrystal_I2C.h、Servo.h 库。两个按钮分别对应“少量”和“大量”两种出糖模式，按下后提示放杯，红外检测到杯子后驱动舵机旋转出糖，完成后显示“Thank You”并软件复位重置。

//------LIBRARIES-----
#include <Wire.h>
#include <LiquidCrystal_I2C.h>
#include <Servo.h>
//------LIBRARIES-----
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2);
Servo myservo;
int pos = 90;
int buttonCLK = 7;
int buttonAntiCLK = 6;
int set = 0;
const int avoidPin = 5;
void setup() {
  lcd.begin();
  lcd.clear();
  myservo.attach(9);
  pinMode(buttonCLK, INPUT);
  pinMode(buttonAntiCLK, INPUT);
  pinMode(avoidPin, INPUT);
  Serial.begin(9600);
  lcd.backlight();
  lcd.setCursor(3,0); lcd.print("Welcome to");
  lcd.setCursor(3,1); lcd.print("Candy Land");
  delay(2000);
  lcd.clear();
  lcd.setCursor(0,0); lcd.print("How much candy?");
  lcd.setCursor(0,1); lcd.print("A Little A Lot");
  delay(5000);
}
void loop() {
  if(digitalRead(buttonCLK) == HIGH) {
    lcd.clear(); lcd.print("Please Place Cup"); delay(2000); lcd.clear(); set = 1;
  }
  if(digitalRead(buttonAntiCLK) == HIGH) {
    lcd.clear(); lcd.print("Please Place Cup"); delay(2000); lcd.clear(); set = 2;
  }
  if(set == 1) IRCLK();
  if(set == 2) IRAntiCLK();
}
void TurnClockwise() {
  Serial.println("Candy 1 Being Dispensed");
  CandyText1();
  for(pos = 90; pos < 180; pos += 1) { myservo.write(pos); delay(15); }
  if(pos == 180) { delay(2000); ThankYouText(); }
}
void TurnAntiClockwise() {
  Serial.println("Candy 2 Being Dispensed");
  CandyText2();
  for(pos = 90; pos < 180; pos += 1) { myservo.write(pos); delay(20); }
  if(pos == 180) { delay(3000); ThankYouText(); }
}
void IRCLK() {
  delay(1000);
  boolean avoidVal = digitalRead(avoidPin);
  lcd.setCursor(0,0); lcd.print("Detecting Cup");
  lcd.setCursor(0,14); lcd.print("...");
  if(avoidVal == LOW) { lcd.clear(); lcd.print("Cup Placed"); delay(2000); TurnClockwise(); }
}
void IRAntiCLK() {
  delay(1000);
  boolean avoidVal = digitalRead(avoidPin);
  lcd.setCursor(0,0); lcd.print("Detecting Cup");
  lcd.setCursor(0,14); lcd.print("...");
  if(avoidVal == LOW) { lcd.clear(); lcd.print("Cup Placed"); delay(2000); TurnAntiClockwise(); }
}
void CandyText1() { lcd.clear(); lcd.setCursor(4,0); lcd.print("Pouring"); lcd.setCursor(1,1); lcd.print("Little Candy"); }
void CandyText2() { lcd.clear(); lcd.setCursor(4,0); lcd.print("Pouring"); lcd.setCursor(3,1); lcd.print("Lot Candy"); }
void ThankYouText() { lcd.clear(); lcd.setCursor(5,0); lcd.print("Thank"); lcd.setCursor(6,1); lcd.print("You"); delay(15); software_Reset(); }
void software_Reset() { asm volatile ("jmp 0"); }

原理图

按颜色连线即可，原理图见项目附件。