- Tarvittavat komponentit
- Solenoidilukko
- HC-05 Bluetooth-moduuli
- Piirikaavio Bluetooth-ohjattua solenoidilukkoa varten
- Arduino-ohjelma solenoidilukon hallitsemiseksi sormenjälkitietojen perusteella
- Android-sovellus sormenjälkitietojen lukemiseen ja lähettämiseen Arduinoon Bluetoothin kautta
- 3D-painettu kotelo biometriseen lukkoon
- Testataan Arduino-pohjaista sormenjälkiohjattua lukkoamme
Nyt koko maailma on COVID 19: n ulottuvilla, ja kaikki ryhtyvät varotoimiin kaikkialla estääkseen itsensä tartumasta tähän vakavaan tautiin seuraamalla sosiaalista etäisyyttä, yllään naamioita, käteisraha-liiketoimia ja välttämällä koskemasta mihinkään bakteerien leviämisen estämiseksi. Teknologian myötä normaaleista lukoista on tulossa menneisyyttä ja uusista biometrisiin lukkoihin ja RFID-pohjaisiin lukkoihin tulee yhä enemmän valtavirtaa. Sormenjälkipohjaisia lukkoja ja läsnäololomakkeita käytetään myös useimmissa toimistoissa ja korkeakouluissa, mutta nykyään ei ole suositeltavaa tehdä niin tämän pandemian takia, joten aiomme rakentaa oven lukon käyttämällä solenoidilukkoa ja ohjausta se käyttämällä Android-sovellusta Bluetoothin kauttajotta meidän ei tarvitse koskettaa sormenjälkitunnistinta lainkaan ja käyttää vain omia puhelimesi lukituksen hallintaan. Joten, aloitetaan.
Tarvittavat komponentit
- 1 × Arduino Nano
- 1 × HC-05 Bluetooth-moduuli
- 1 × solenoidilukko
- 1 × pietsosähköinen summeri
- 1 × punainen LED 5mm
- 1 × vihreä LED 5 mm
- 1 × IRF540N N-kanavainen MOSFET
- 1 × BC547 NPN -transistori
- Vastukset: 1 × 550Ω, 1 × 2k0Ω, 1 × 220Ω
- 1 × 7805 -jännitesäädin
- 1 × DC-liitinpari
- Perfboard
Solenoidilukko
Tavanomaisessa ovenlukossa on avain salvan vetämiseen tai työntämiseen, ja meidän on käytettävä sitä manuaalisesti, mutta solenoidilukossa salpaa voidaan käyttää automaattisesti kohdistamalla jännitettä salpaa ohjaavaan solenoidikelaan. läsnä lukossa.
Solenoidilukossa on matalajännitteinen solenoidikäämi, joka vetää salvan takaisin oveen, kun siihen kohdistetaan sopiva jännite, ja se pysyy auki, kunnes jännite poistetaan. Joten voit hallita toimintaa säätämällä sille annettua jännitettä painikkeella, releellä, mikro-ohjaimilla jne. Solenoidiovilukkoja käytetään lähinnä syrjäisillä alueilla toiminnan automatisoimiseksi ilman ihmisen työtä.
HC-05 Bluetooth-moduuli
HC-05: tä käytetään tarjoamaan langaton yhteys projekteihisi, jotta voit olla yhteydessä muihin mikro-ohjaimiin tai matkapuhelimiin ja kannettaviin tietokoneisiin. Voit helposti hallita lähetettäviä ja vastaanotettavia tietoja käyttämällä yksinkertaisia android-sovelluksia, jotka voit helposti tehdä itse. Siinä on kaksi tilaa, ensimmäinen datamoodi, jota käytetään tietojen siirtämiseen Bluetooth-laitteeseen ja toisesta, ja toinen on AT-komentotilajota käytetään Bluetooth-moduulin määrittämiseen. Se kommunikoi USART-tiedonsiirron avulla 9600 baudinopeudella, jotta voit liittää sen mihin tahansa mikro-ohjaimeen, joka tukee USART-tiedonsiirtoa ja voidaan helposti liittää taululla oleviin sarjaportteihin. Muista, että sinun on kytkettävä laite virtalähteeseen 5 V: n virtalähteellä ja liitettävä TX-nasta mikrokontrollerin RX-nastaan ja RX-nasta mikro-ohjaimen TX-nastaan. Voit käyttää sitä automatisointisovelluksissa ja langattomissa sovelluksissa tiedonkeruussa ja robotiikassa.
Piirikaavio Bluetooth-ohjattua solenoidilukkoa varten
Täydellinen kytkentäkaavio, joka osoittaa, kuinka solenoidilukko liitetään ja ohjataan Arduinolla MOSFETin kautta, on esitetty alla.
Kuten piirikaaviosta näkyy, liitännät ovat melko yksinkertaisia, sinun on liitettävä HC-05 Bluetooth-moduuli nanoon virtamalla laite 5 V: n virtalähteellä ja yhdistämällä TX-nasta mikrokontrollerin RX-nastaan ja RX-nasta mikrokontrollerin TX-tappi. Sinun on lisättävä punainen LED-näyttö Arduino nanon virtatilan näyttämiseksi ja vihreä LED, joka osoittaa, onko ovi auki. Sinun on myös liitettävä summeri. Liitäntäkaavio on myös esitetty alla helpon ymmärtämisen vuoksi.
Solenoidilukon ohjaamiseksi sinun on käytettävä ohjauspiiriä, joka käsittää NPN-transistorin ja N-kanavan MOSFETin. Ohjaamme NPN-transistoria kytkemällä nanon D9-nasta transistorin pohjatappiin 550 Ohmin vastuksen kautta ohjaamaan transistoriin virtaavaa virtaa. Kun D9-nasta vedetään korkealle, transistori kytketään päälle ja MOSFET-portin tappi vedetään maahan kääntämällä MOSFET pois päältä, joka sammuttaa solenoidilukon, ja kun D9-nasta on MATALA, NPN-transistori on pois päältä tarkoittaa, että MOSFETin GATE vedetään 12V: iin 2kOhm ylösvetovastuksen kautta MOSFETin käynnistämiseksi ja magneettilukon virran saamiseksi. Tällä tavalla voit ohjata solenoidilukkoa 5 V: n Arduino Nano -laitteellasi. Et voi suoraan hallita IRF540N MOSFET -ohjelmaa 5 V: n nastoilla nanosta, koska se ei ole loogisen tason MOSFET, joten se voitti. 't kytke kokonaan päälle tai pois päältä 5 V: n päässä nanosta, joten käytämme BC547 NPN -transistoria MOSFETin ohjaamiseen.
Olen juotettu koko piiri perf-levylle, jotta se olisi kompakti. Ajatuksena on suunnitella 3D-tulostettu kotelo lukollemme, jotta se voidaan helposti asentaa ja käyttää.
Arduino-ohjelma solenoidilukon hallitsemiseksi sormenjälkitietojen perusteella
Kirjoitamme koodin viralliselle Arduino IDE: lle, jos sinulla ei ole IDE: tä, sinun on ladattava se viralliselta Arduino-verkkosivustolta. Aloitamme koodin ilmoittamalla muuttujat, joita käytämme koodissa ohjaamaan oheislaitteita, kuten summeria ja lediä, sekä ohjaamaan solenoidilukkoa ohjaamalla transistoria.
int-arvo1; #define led 12 #define bjt 9 #define summeri 7
Nyt tulossa Arduinon asennusosaan, alustamme ensin Arduinon sarjaliikenteen 9600 baudinopeudella. Koska käytämme Arduinon laitteistotappeja sarjaliikenteeseen, meidän ei tarvitse käyttää ohjelmistosarjaa projektissa. Nyt meidän on ilmoitettava nastat, joita käytämme lähtöinä tai tuloina, ja annettava heille alkuehdot.
Sarjan alku (9600); pinMode (bjt, OUTPUT); pinMode (led, OUTPUT); pinMode (summeri, OUTPUT); digitalWrite (bjt, HIGH); digitalWrite (led, LOW);
Nyt koodin silmukkatoiminnossa luemme sarjasta HC-05 Bluetooth-moduulista tulevat tiedot ja tarkistamme, vastaavatko ne lukitus- tai avauskomentoa. Ohjelmalogiikassamme, jos sormenjälki tunnistetaan oikein, Bluetooth-moduuli lähettää arvon "1" ja jos sormenjälkeä ei tunnisteta, Bluetooth-moduuli lähettää arvon "0". Jos Nanon lukema arvo on “1”, ovi avataan ja summeri soi sekunnin ajan ja ovi pysyy lukitsematta 7 sekunnin ajan. Sen jälkeen ovi lukitaan uudelleen. Jos luettu arvo on “0”, mikä tarkoittaa, että sormenjälkeä ei tunnisteta, summeri antaa hälytyksen kolme kertaa sekunnin ajan varoittaakseen turvallisuutta.
Serial.println ("Lukeminen"); kun taas (Sarja.käytettävissä () == 0); arvo1 = Sarjaluku (); Serial.println (arvo1); if (arvo1 == 1) {Sarja.println ("Lukituksen avaaminen"); digitalWrite (bjt, LOW); digitalWrite (summeri, HIGH); digitalWrite (led, HIGH); viive (1000); digitalWrite (summeri, LOW); viive (6000); digitalWrite (bjt, HIGH); digitalWrite (led, LOW); } if (arvo1 == 0) {digitalWrite (bjt, HIGH); digitalWrite (summeri, HIGH); Serial.println ("lukitus"); viive (1000); digitalWrite (summeri, LOW); viive (1000); digitalWrite (summeri, HIGH); viive (1000); digitalWrite (summeri, LOW); viive (1000); digitalWrite (summeri, HIGH); viive (1000); digitalWrite (summeri, LOW); }
Android-sovellus sormenjälkitietojen lukemiseen ja lähettämiseen Arduinoon Bluetoothin kautta
Tämän projektin sovellus on suunniteltu käyttämällä Kodular-sovelluksen keksijää. Sovelluksen luominen Kodularilla on hyvin yksinkertaista. voit tehdä sovelluksen yhdistämällä lohkot projektisi vuokaavion mukaan.
Voit luoda sovelluksen Kodularilla siirtymällä osoitteeseen Kodular.io ja luomalla tilin, jos sinulla ei ole sellaista, kirjaudu sisään tiliisi ja napsauta sitten Luo sovelluksia -vaihtoehtoa.
Sen jälkeen sinut viedään Projects-näyttöön. Napsauta Luo projekti -painiketta luodaksesi projektin.
Nimeä sovellus ja napsauta Valmis . Projekti luodaan ja sinut viedään projektin Suunnittelija- sivulle. Lisää nyt Suunnittelija-sivulle nämä neljä komponenttia Komponentit-paletista, jotta voit luoda sovelluksen asettelun: Bluetooth-asiakas, sormenjälki, luettelovalitsin ja kuvapainike. Luettelovalitsin ja painike löytyvät " Käyttöliittymä" -kohdasta, kun taas sormenjälki ja Bluetooth voidaan valita " Tunnistimet " ja " Yhteydet " -kohdasta .
Näytön ominaisuuksia voidaan muuttaa muuttamalla kunkin lohkon ominaisuuksia.
Sen jälkeen siirry Blocks- näyttöön rakentaaksesi sovelluksen lohkojen avulla.
Vieritä nyt alaspäin, napsauta ' List_Picker1' ja vedä ja pudota ensimmäinen koodilohko kuvan osoittamalla tavalla:
Napsauta seuraavassa vaiheessa Control- lohkoa ja vedä ja pudota sitten ensimmäinen koodilohko Viewer-näytössä.
Sen jälkeen, siirry ' Bluetooth_client1' -lohkoon ja valitse ' Bluetooth_client.connect' -koodilohko.
Siirry sitten ' List_Picker' -lohkoon ja valitse ' Valintakoodilohko' alla olevan kuvan mukaisesti.
Siirry nyt seuraavassa vaiheessa uudelleen List_Picker- lohkoon ja valitse List_Picker. Text to ' code block alla olevan kuvan mukaisesti.
Sen jälkeen mene 'Text' lohko ja valitse ensimmäinen koodieston.
Tällöin ensimmäinen koodilohko on valmis. Meidän on luotava vielä kolme koodilohkoa, jotta voimme soittaa Android-puhelimen sormenjälkitunnistimeen ja todentaa sormenjäljen. Koko koodilohko näkyy alla olevassa kuvassa. Käytä tätä kuvaa liittyäksesi muihin koodilohkoihin.
Kun kaikki lohkot on yhdistetty, vie .apk-tiedosto kannettavalla tietokoneellasi tai voit viedä apk suoraan puhelimeesi QR-koodilla. .Aia ja .apk tiedot tämän sovelluksen voi ladata alla linkki.
- Lataa Android-sovellus ohjaamaan solenoidilukkoa Arduinon kautta
3D-painettu kotelo biometriseen lukkoon
Kuten aiemmin mainittiin, olemme luoneet 3D-mallin kokolevyn ja solenoidilukon kokoamiseksi siistiksi pieneksi koteloksi. Viipalointiohjelmistolle asetettu malli on esitetty alla.
Jos käytät samankokoista perf-korttia ja solenoidilukkoa, voit myös tulostaa saman kotelon käyttämällä alla olevia STL-tiedostoja. Voit myös tutustua muihin 3D-tulostusprojekteihin, jotka olemme rakentaneet aiemmin.
STL-tiedostot solenoidilukon kotelolle
Testataan Arduino-pohjaista sormenjälkiohjattua lukkoamme
Ensin sinun on ladattava ja asennettava .apk-tiedosto puhelimeesi lukituksen hallitsemiseksi. Sinun on myös ladattava täydellinen koodi Arduino Nano -laitteellesi, mutta muista poistaa TX- ja RX-nastat nanosta ennen koodin lataamista. Kun lataus on valmis, asenna lukko ja kytke sitten matkapuhelimen Bluetooth päälle, muodosta pariliitos käyttämäsi Bluetooth-laitteen kanssa ja avaa sovellus. Napauta nyt sovelluksen Bluetooth-kuvaketta ja muodosta yhteys Bluetooth-laitteeseen, ja sovelluksen Bluetooth-kuvake muuttuu lukituskuvakkeeksi. Nyt sinun on napautettava sormenjälkikuvaketta tarkistaaksesi sormenjäljen puhelimesi sormenjälkitunnistimella, ja arvo lähetetään Arduino Nanoon.
Tämä projekti on vain perusesittely niistä asioista, joita voit tehdä puhelimeesi liitetyllä Bluetooth-moduulilla. Voit rakentaa kokonaisen toimivan robotin, läsnäolorekisterin, sovellusohjatut kodiautomaatiolaitteet jne., Ja luettelo jatkuu mielikuvituksesi mukaan. Voit myös käyttää käyttöliittymänäyttöjä näyttämään tilaan saapuvan henkilön nimen tai lisätä kameran napsauttamaan henkilön kuvaa turvallisuussyistä. Kokeile tätä itse, tee joitain muutoksia, ja jos joskus juutut jonnekin, kerro siitä meille kommenttiosassa ja autamme sinua. Kiitos vielä kerran ja hauskaa päivää.