- Būtini komponentai
- Elektromagnetinis užraktas
- HC-05 „Bluetooth“ modulis
- „Bluetooth“ valdomo elektromagnetinio užrakto grandinės schema
- „Arduino“ programa, skirta valdyti solenoidinį užraktą, remiantis pirštų atspaudų duomenimis
- „Android“ programa, skirta skaityti pirštų atspaudus ir siųsti „Arduino“ per „Bluetooth“
- 3D spausdintas korpusas, skirtas užrakinti biometriniu pagrindu
- Testuojamas „Arduino“ pagrindu valdomas „Fingerprint“ valdomas užraktas
Dabar visas pasaulis yra įsisavinęs COVID 19 ir visi imasi atsargumo priemonių visur, kur tik gali, kad apsisaugotų nuo šios sunkios ligos, laikydamiesi socialinio atsiribojimo, dėvėdami kaukes, naudodamiesi grynaisiais pinigais ir vengdami nieko neliesti, kad išvengtų mikrobų plitimo. Atsiradus technologijoms, įprastos spynos tampa praeities daiktais, o naujos biometrinės spynos ir RDA pagrindinės spynos tampa vis plačiau paplitusios. Pirštų atspaudais pagrįstos spynos ir lankomumo apskaitos prietaisai taip pat naudojami daugumoje biurų ir kolegijų, tačiau šiais laikais to daryti nepatartina dėl šios pandemijos, todėl durų spyną ketiname pastatyti naudodami elektromagnetinį užraktą ir valdiklį. tai naudojant „Android“ programą per „Bluetooth“kad mums visai nereikėtų liesti pirštų atspaudų jutiklio ir tiesiog naudoti savo telefonus, kad valdytume užraktą. Taigi, pradėkime.
Būtini komponentai
- 1 × „Arduino Nano“
- 1 × „HC-05 Bluetooth“ modulis
- 1 × elektromagnetinis užraktas
- 1 × pjezoelektrinis signalizatorius
- 1 × raudonas LED 5mm
- 1 × žalias LED 5mm
- 1 × IRF540N N kanalo MOSFET
- 1 × BC547 NPN tranzistorius
- Rezistoriai: 1 × 550Ω, 1 × 2k0Ω, 1 × 220Ω
- 1 × 7805 įtampos reguliatorius
- 1 × DC Jack jungties pora
- Perfboard
Elektromagnetinis užraktas
Įprastoje durų spynoje yra raktas, leidžiantis užfiksuoti ar paspausti fiksatorių, ir mes turime jį valdyti rankiniu būdu, tačiau elektromagnetinio užrakto užraktą galima valdyti automatiškai, naudojant elektromagnetinės ritės įtampą, kuri valdys fiksatorių. esanti spynoje.
Elektromagnetinis užraktas turi žemos įtampos solenoidinę ritę, kuri užfiksuoja skląstį atgal į duris, kai joms įjungiama tinkama įtampa, ir liks atvira, kol įtampa nebus pašalinta. Taigi, galite valdyti veikimą valdydami jam suteiktą įtampą naudodami mygtuką, relę, mikrovaldiklius ir kt. Elektromagnetinių durų spynos dažniausiai naudojamos atokiose vietovėse, norint automatizuoti operacijas be žmogaus pastangų.
HC-05 „Bluetooth“ modulis
HC-05 naudojamas belaidžiui ryšiui su jūsų projektais teikti, kad galėtumėte bendrauti su kitais mikrovaldikliais arba savo mobiliaisiais telefonais ir nešiojamaisiais kompiuteriais. Galite lengvai valdyti siunčiamus ir gaunamus duomenis naudodami paprastas „Android“ programas, kurias galite lengvai padaryti patys. Jis turi du režimus: pirmasis duomenų režimas, kuris naudojamas duomenims perkelti į „Bluetooth“ įrenginį ir iš jo, antrasis - „ AT Commands“ režimaskuris naudojamas konfigūruoti „Bluetooth“ modulį. Jis bendrauja naudodamas „USART“ ryšį 9600 baudos greičiu, kad galėtumėte jį prijungti prie bet kurio mikrovaldiklio, palaikančio „USART“ ryšį ir kurį galima lengvai prijungti prie plokštės prieinamų nuosekliųjų prievadų. Atminkite, kad prietaisą reikia maitinti 5 V maitinimo šaltiniu ir prijungti TX kaištį prie mikrovaldiklio RX kaiščio ir RX kaištį prie mikrovaldiklio TX kaiščio. Jį galite naudoti automatikos programose ir belaidėse programose duomenų registravimo ir robotikos srityse.
„Bluetooth“ valdomo elektromagnetinio užrakto grandinės schema
Visa grandinės schema, rodanti, kaip sąveikauti ir valdyti elektromagnetinį užraktą naudojant „Arduino“ per MOSFET, yra parodyta žemiau.
Kaip parodyta schemoje, jungtys yra gana paprastos, reikia prijungti „HC-05 Bluetooth“ modulį prie „nano“ maitinant įrenginį 5 V maitinimo šaltiniu ir prijunkite TX kaištį prie mikrovaldiklio RX kaiščio ir mikrovaldiklio TX kaištis. Turite pridėti raudoną šviesos diodą, kad būtų rodoma „Arduino nano“ maitinimo būsena, ir žalią šviesos diodą, rodantį, ar durys atrakintos. Taip pat reikia prijungti garsinį signalą. Jungimo schema taip pat parodyta žemiau, kad būtų lengviau suprasti.
Norėdami valdyti solenoido užraktą, turite naudoti valdymo grandinę, kurią sudaro NPN tranzistorius ir N kanalo MOSFET. Mes valdysime NPN tranzistorių, sujungdami „Nano“ D9 kaištį su tranzistoriaus baziniu kaiščiu per 550 omų rezistorių, kad valdytume srovę, tekančią į tranzistorių. Kai D9 kaištis yra ištrauktas aukštai, įjungiamas tranzistorius ir MOSFET vartų kaištis pritvirtinamas prie žemės, išjungiant MOSFET, kuris išjungia elektromagnetinį užraktą, o kai D9 kaištis yra ŽEMAS, NPN tranzistorius yra išjungtas. reiškia, kad MOSFET vartai yra pritraukiami iki 12 V per 2kOhm pakeliamą rezistorių, kad įjungtumėte MOSFET ir įjungtumėte elektromagnetinį užraktą. Tokiu būdu galite valdyti solenoido užraktą naudodami 5V „Arduino Nano“. Negalite tiesiogiai valdyti IRF540N MOSFET su 5 V kaiščiais iš „Nano“, nes tai nėra loginio lygio MOSFET, todėl jis laimėjo “N visiškai įjunkite arba išjunkite 5 V įtampą nuo nano, todėl MOSFET valdymui naudosime BC547 NPN tranzistorių.
Aš sulitavau visą grandinę ant perf plokštės, kad ji būtų kompaktiška. Idėja yra suprojektuoti mūsų užrakto 3D atspausdintą korpusą, kad jį būtų lengva įdiegti ir naudoti.
„Arduino“ programa, skirta valdyti solenoidinį užraktą, remiantis pirštų atspaudų duomenimis
Parašysime kodą oficialioje „Arduino IDE“, jei neturite IDE, turite atsisiųsti iš oficialios „Arduino“ svetainės. Mes pradedame kodą deklaruodami kintamuosius, kuriuos naudosime kode, norėdami valdyti periferinius įrenginius, tokius kaip garsinis signalas ir lemputė, taip pat valdyti elektromagnetinį užraktą, valdydami tranzistorių.
int reikšmė1; #define led 12 #define bjt 9 #define buzzer 7
Dabar, eidami į „Arduino“ sąrankos dalį, pirmiausia pradėsime nuoseklų „Arduino“ ryšį 9600 baudos greičiu. Kadangi nuosekliam ryšiui naudojame „Arduino“ aparatinės įrangos kaiščius, todėl projekte nereikia naudoti serijinės programinės įrangos. Dabar turime deklaruoti kaiščius, kuriuos naudojame kaip išvestis ar įvestis, ir suteikti jiems pradines sąlygas.
Serijos pradžia (9600); pinMode (bjt, OUTPUT); pinMode (led, OUTPUT); pinMode (zumeris, OUTPUT); „digitalWrite“ (bjt, HIGH); digitalWrite (led, LOW);
Dabar, atlikdami kodo ciklo funkciją, mes perskaitysime duomenis, gaunamus nuosekliai iš „HC-05 Bluetooth“ modulio, ir patikrinsime, ar jie atitinka užrakinimo ar atrakinimo komandą. Mūsų programos logikoje, jei piršto atspaudas atpažįstamas teisingai, „Bluetooth“ modulis atsiųs reikšmę „1“, o jei piršto atspaudas nebus atpažintas, „Bluetooth“ modulis atsiųs reikšmę „0“. Jei „Nano“ nuskaityta vertė yra „1“, tada durys bus atrakintos, o garsinis signalas skambės sekundę, o durys išliks neužrakintos 7 sekundes. Po to durys vėl bus užrakintos. Jei nuskaityta vertė yra „0“, o tai reiškia, kad piršto atspaudas neatpažįstamas, signalas tris kartus per sekundę kiekvieną kartą skambins aliarmu, kad įspėtų apie saugumą.
Serial.println („Skaitymas“); o (Serial.available () == 0); reikšmė1 = nuoseklioji. perskaityta (); Serial.println (reikšmė1); if (reikšmė1 == 1) {Serial.println ("Atrakinimas"); „digitalWrite“ (bjt, LOW); „digitalWrite“ (garsinis signalas, AUKŠTAS); „digitalWrite“ (vedamas, AUKŠTAS); vėlavimas (1000); digitalWrite (zumeris, LOW); vėlavimas (6000); „digitalWrite“ (bjt, HIGH); digitalWrite (led, LOW); } if (reikšmė1 == 0) {digitalWrite (bjt, HIGH); „digitalWrite“ (garsinis signalas, AUKŠTAS); Serial.println („užrakinimas“); vėlavimas (1000); digitalWrite (zumeris, LOW); vėlavimas (1000); „digitalWrite“ (garsinis signalas, AUKŠTAS); vėlavimas (1000); digitalWrite (zumeris, LOW); vėlavimas (1000); „digitalWrite“ (garsinis signalas, AUKŠTAS); vėlavimas (1000); digitalWrite (zumeris, LOW); }
„Android“ programa, skirta skaityti pirštų atspaudus ir siųsti „Arduino“ per „Bluetooth“
Šio projekto programa buvo sukurta naudojant „Kodular“ programos išradėją. Programos kūrimas naudojant „Kodular“ yra labai paprastas; galite sukurti programą derindami blokus pagal savo projekto schemą.
Norėdami sukurti programą naudodami „Kodular“, eikite į „Kodular.io“ ir sukurkite paskyrą, jei jos neturite, prisijunkite prie savo paskyros ir spustelėkite parinktį „ Kurti programas“ .
Po to jūs pateksite į ekraną „Projektai“. Norėdami sukurti projektą, spustelėkite mygtuką „ Sukurti projektą“ .
Pavadinkite programą ir spustelėkite „ Baigti “. Projektas bus sukurtas ir jūs pateksite į projekto dizainerio puslapį. Dabar puslapyje „Dizaineris“ pridėkite šiuos keturis komponentus iš komponentų paletės, kad sukurtumėte programos išdėstymą: „ Bluetooth“ klientas, piršto atspaudas, sąrašo parinkiklis ir vaizdo mygtukas. Sąrašo parinkiklį ir mygtuką galite rasti skiltyje „ Vartotojo sąsaja“, o piršto atspaudą ir „Bluetooth“ - iš „ Jutikliai “ ir „ Ryšiai “.
Ekrano ypatybes galima pakeisti keičiant kiekvieno bloko ypatybes.
Po to pereikite į ekraną „ Blokai “, kad sukurtumėte programą naudodami blokus.
Dabar slinkite žemyn, spustelėkite „ List_Picker1“ ir vilkite ir upuść pirmąjį kodo bloką, kaip parodyta paveikslėlyje:
Kitame žingsnyje spustelėkite bloką „Valdymas“, tada vilkite ir upuść pirmąjį kodo bloką „Viewer“ ekrane.
Po to eikite į „ Bluetooth_client1“ bloką ir pasirinkite „ Bluetooth_client.connect“ kodo bloką.
Tada eikite į „ List_Picker“ bloką ir pasirinkite „ Selection code block“, kaip parodyta žemiau esančiame paveikslėlyje.
Dabar atlikdami kitą veiksmą vėl eikite į bloką „ List_Picker“ ir pasirinkite „ List_Picker“. Tekstas į kodą blokuojamas, kaip parodyta žemiau esančiame paveikslėlyje.
Po to eikite į bloką „Tekstas“ ir pasirinkite pirmąjį kodo bloką.
Tokiu būdu pirmasis kodo blokas yra baigtas. Turime sukurti dar tris kodų blokus, kad galėtume iškviesti „Android“ telefono pirštų atspaudų jutiklį ir patvirtinti pirštų atspaudus. Visas kodo blokas parodytas žemiau esančiame paveikslėlyje. Norėdami prisijungti prie likusių kodo blokų, naudokite šią nuotrauką.
Kai visi blokai bus sujungti, eksportuokite .apk failą į savo nešiojamąjį kompiuterį arba galite tiesiogiai eksportuoti APK į savo telefoną naudodami QR kodą. Šios programos .aia ir .apk failus galima atsisiųsti iš toliau pateiktos nuorodos.
- Atsisiųskite „Android“ programą, kad valdytumėte elektromagnetinį užraktą per „Arduino“
3D spausdintas korpusas, skirtas užrakinti biometriniu pagrindu
Kaip minėta anksčiau, mes sukūrėme 3D modelį, kad surinktume perf lentą ir elektromagnetinį užraktą į dailų mažą korpusą. Pjaustymo programinėje įrangoje pateiktas modelis parodytas žemiau.
Jei naudojate to paties dydžio plokštę ir elektromagnetinį užraktą, tą patį korpusą galite atsispausdinti naudodami toliau pateiktus STL failus. Taip pat galite peržiūrėti kitus 3D spausdinimo projektus, kuriuos sukūrėme anksčiau.
STL failai, skirti elektromagnetinio užrakto korpusui
Testuojamas „Arduino“ pagrindu valdomas „Fingerprint“ valdomas užraktas
Pirmiausia, norėdami valdyti užraktą, turite atsisiųsti ir įdiegti .apk failą telefone. Taip pat turite įkelti visą kodą į „Arduino Nano“, tačiau prieš įkeldami kodą, būtinai pašalinkite TX ir RX kaiščius iš nano. Baigę įkėlimą, įdiekite užraktą, tada įjunkite „Bluetooth“ savo mobiliajame telefone ir suporuokite su naudojamu „Bluetooth“ įrenginiu ir atidarykite programą. Dabar palieskite „Bluetooth“ piktogramą programoje ir prisijunkite prie „Bluetooth“ įrenginio, o programoje esanti „Bluetooth“ piktograma pasisuks į užrakto piktogramą. Dabar jūs turite bakstelėti piršto atspaudo piktogramą, kad patikrintumėte piršto atspaudą naudodamiesi savo telefono pirštų atspaudų skaitytuvu, o vertė bus nusiųsta „Arduino Nano“.
Šis projektas yra tik pagrindinis dalykų, kuriuos galėtumėte padaryti naudodami „Bluetooth“ modulį, prijungtą prie jūsų telefono, demonstravimas. Galite sukurti visą veikiantį robotą, lankomumo registrą, programomis valdomus namų automatikos prietaisus ir kt., O sąrašas tęsiasi iki jūsų fantazijos. Taip pat galite sąsajos ekranuose rodyti į patalpas įeinančio asmens vardą arba pridėti kamerą, kad saugos tikslais spustelėtumėte asmens nuotrauką. Išbandykite tai patys, atlikite keletą pakeitimų ir, jei kada nors kažkur užstrigsite, tiesiog praneškite mums komentarų skyriuje ir mes jums padėsime. Dar kartą ačiū ir šaunios dienos.