Електромагнетна брава за контролу отиска прста коју контролише мобилни телефон помоћу ардуина и хц

Сада је цео свет ухваћен у ЦОВИД 19 и сви предузимају мере предострожности где год могу да би се спречили да заразе овом озбиљном болешћу пратећи социјално дистанцирање, носећи маске, користећи безготовинске трансакције и избегавајући да додирују било шта како би спречили ширење клица. Појавом технологије, нормалне браве постају прошлост, а нове браве засноване на биометрији и браве засноване на РФИД постају све више и више уобичајене. Браве засноване на отисцима прстију и уређаји за евиденцију посећености користе се и у већини канцеларија и на факултетима, али данас то није препоручљиво због ове пандемије, па ћемо изградити браву на вратима помоћу магнетне браве и контроле то помоћу андроид апликације преко Блуетоотх-атако да уопште не морамо да додирујемо сензор отиска прста и само користимо сопствене телефоне за контролу закључавања. Па, кренимо.

Компоненте потребне

1 × Ардуино Нано
1 × ХЦ-05 Блуетоотх модул
1 × магнетна брава
1 × Пиезоелецтриц Зујалица
1 × црвена ЛЕД 5мм
1 × зелена ЛЕД 5 мм
1 × ИРФ540Н Н-канални МОСФЕТ
1 × БЦ547 НПН транзистор
Отпорници: 1 × 550Ω, 1 × 2к0Ω, 1 × 220Ω
1 × 7805 регулатор напона
1 × ДЦ конектор пар конектора
Перфбоард

Соленоид Лоцк

У конвенционалној брави врата постоји кључ за повлачење или потискивање засуна, и њиме морамо ручно управљати, али у електромагнетској брави, засуном се може аутоматски управљати применом напона на магнетној завојници која ће управљати резом присутан у брави.

Електромагнетска брава има нисконапонски магнетни намотај који повуче резу натраг у врата када се на њу примени одговарајући напон и остаће отворен док се напон не уклони. Дакле, радом можете управљати тако што ћете управљати напоном који му се даје помоћу тастера, релеја, микроконтролера итд. Електромагнетске браве се углавном користе у удаљеним областима за аутоматизацију рада без икаквог људског напора.

ХЦ-05 Блуетоотх модул

ХЦ-05 се користи за обезбеђивање бежичне везе са вашим пројектима како бисте могли да комуницирате са другим микроконтролерима или својим мобилним телефонима и преносним рачунарима. Можете лако контролисати податке који се шаљу и примају помоћу једноставних андроид апликација које лако можете направити сами. Има два режима, први начин података који се користи за пренос података на и са Блуетоотх уређаја, а други је режим АТ командекоја се користи за конфигурисање вашег Блуетоотх модула. Комуницира помоћу УСАРТ комуникације брзином од 9600 бауд-ова, тако да је можете повезати са било којим микроконтролером који подржава УСАРТ комуникацију и може се лако повезати са серијским портовима доступним на плочи. Имајте на уму да требате напајати уређај напајањем од 5 В и повезати ТКС пин на РКС пин вашег микроконтролера, а РКС пин на ТКС пин на микроконтролеру. Можете га користити у апликацијама за аутоматизацију и бежичним апликацијама у евидентирању података и роботици.

Кружна шема за магнетно закључавање под контролом Блуетоотх-а

Комплетна шема кола која показује како повезати и управљати магнетном бравом са Ардуином преко МОСФЕТ-а приказана је испод.

Као што је приказано на дијаграму кола, везе су прилично једноставне, потребно је да ХЦ-05 Блуетоотх модул повежете са нано напајањем уређаја напајањем од 5 В и повежете ТКС пин на РКС пин вашег микроконтролера и РКС пин на ТКС пин микроконтролера. Треба да додате црвену ЛЕД за приказ стања напајања Ардуино нано-а и зелену ЛЕД за приказ да ли су врата откључана. Такође морате повезати зујалицу. Дијаграм повезивања је такође приказан доле ради лакшег разумевања.

Да бисте управљали магнетном бравом, потребно је да користите контролни круг који садржи НПН транзистор и Н-канални МОСФЕТ. Контролисаћемо НПН транзистор повезивањем Д9 пина Нано-а са основним пином транзистора преко отпорника од 550 Охма за контролу струје која тече у транзистор. Када се Д9 пин високо повуче, транзистор се укључи и запор МОСФЕТ-а повуче на земљу, искључујући МОСФЕТ који искључује електромагнетску браву и када је Д9 пин ЛОВ, НПН транзистор је искључен што значи да се Врата МОСФЕТ-а повлаче на 12В преко отпорника на извлачење од 2кОхм да би се укључио МОСФЕТ и напајало магнетна брава. На овај начин можете да контролишете магнетну браву помоћу свог 5В Ардуино Нано-а. Не можете директно управљати ИРФ540Н МОСФЕТ-ом помоћу 5В пинова из Нано-а јер то није МОСФЕТ логичког нивоа па је победио 'не можемо потпуно укључити или искључити са 5В од нано-а, стога ћемо користити БЦ547 НПН транзистор за управљање МОСФЕТ-ом.

Залемио сам комплетан круг на перф плочи како бих га учинио компактним. Идеја је дизајнирати 3Д штампано кућиште за нашу браву тако да се може лако инсталирати и користити.

Ардуино програм за контролу магнетне браве заснован на подацима о отисцима прстију

Написаћемо код на званичној Ардуино ИДЕ, ако немате ИДЕ, морате је преузети са званичне веб странице Ардуино. Код започињемо декларацијом променљивих које ћемо користити у коду за контролу периферних уређаја попут зујалице и лед-а, такође за контролу магнетне браве управљањем транзистором.

инт валуе1; #дефине лед 12 #дефине бјт 9 #дефине зујалица 7

Сада када долазимо до дела за подешавање Ардуина, прво ћемо покренути серијску комуникацију Ардуина брзином од 9600 бауд. Како за серијску комуникацију користимо хардверске пинове Ардуина, тако у пројекту не морамо да користимо серијски софтвер. Сада пинове које користимо морамо прогласити као излазе или улазе и дати им почетне услове.

Сериал.бегин (9600); пинМоде (бјт, ИЗЛАЗ); пинМоде (лед, ИЗЛАЗ); пинМоде (зујалица, ИЗЛАЗ); дигиталВрите (бјт, ХИГХ); дигиталВрите (лед, ЛОВ);

Сада ћемо у функцији петље кода читати податке који долазе серијски са Блуетоотх-модула ХЦ-05 и проверити да ли одговарају наредби закључавања или откључавања. У нашој програмској логици ако је отисак прста правилно препознат, тада ће Блуетоотх модул послати вредност „1“, а ако отисак прста није препознат, тада ће Блуетоотх модул послати вредност „0“. Ако је вредност коју је прочитао Нано „1“, врата ће се откључати и зујалица ће се огласити секунду, а врата ће остати откључана 7 секунди. После тога, врата ће поново бити закључана. Ако је очитана вредност „0“, што значи да отисак прста није препознат, због тога ће зујало огласити аларм три пута по секунду, да упозори на сигурност.

Сериал.принтлн („Читање“); вхиле (Сериал.аваилабле () == 0); валуе1 = Сериал.реад (); Сериал.принтлн (вредност1); иф (валуе1 == 1) {Сериал.принтлн ("Откључавање"); дигиталВрите (бјт, ЛОВ); дигиталВрите (зујалица, ВИСОКО); дигиталВрите (лед, ВИСОКО); кашњење (1000); дигиталВрите (зујалица, ЛОВ); кашњење (6000); дигиталВрите (бјт, ХИГХ); дигиталВрите (лед, ЛОВ); } иф (валуе1 == 0) {дигиталВрите (бјт, ХИГХ); дигиталВрите (зујалица, ВИСОКО); Сериал.принтлн ("Закључавање"); кашњење (1000); дигиталВрите (зујалица, ЛОВ); кашњење (1000); дигиталВрите (зујалица, ВИСОКО); кашњење (1000); дигиталВрите (зујалица, ЛОВ); кашњење (1000); дигиталВрите (зујалица, ВИСОКО); кашњење (1000); дигиталВрите (зујалица, ЛОВ); }

Андроид апликација за читање података о отисцима прстију и слање у Ардуино преко Блуетоотх-а

Апликација за овај пројекат дизајнирана је помоћу изумитеља апликације Кодулар. Стварање апликације помоћу Кодулара је врло једноставно; апликацију можете направити комбиновањем блокова према дијаграму тока вашег пројекта.

Да бисте креирали апликацију са кодулом, идите на Кодулар.ио и отворите налог ако га немате, пријавите се на свој налог, а затим кликните на опцију „ Направи апликације“ .

Након тога бићете пребачени на екран Пројекти. Кликните на дугме „ Направи пројекат“ да бисте креирали пројекат.

Именујте апликацију и кликните на „ Заврши “. Пројекат ће бити креиран и бићете пребачени на страницу дизајнера пројекта. Сада на страници Дизајнер додајте ове четири компоненте из Палете компонената да бисте креирали изглед апликације: Блуетоотх клијент, отисак прста, бирач листе и дугме за слику. Бирач листе и дугме могу се наћи у „ Корисничком интерфејсу“, док се Отисак прста и Блуетоотх могу одабрати из „ Сензори “ и „ Повезивање “.

Својства екрана могу се променити променом својстава за сваки блок.

Након тога, пређите на екран „ Блокови “ да бисте направили апликацију помоћу блокова.

Сада се померите надоле, кликните на ' Лист_Пицкер1' и превуците и испустите први блок кода као што је приказано на слици:

У следећем кораку кликните на блок „Цонтрол“, а затим повуците и испустите први блок кода на екрану Виевер.

Након тога идите на блок „ Блуетоотх_цлиент1“ и изаберите блок кода „ Блуетоотх_цлиент.цоннецт“ .

Затим идите на блок „ Лист_Пицкер“ и изаберите „ Блок селекционог кода“ као што је приказано на доњој слици.

Сада у следећем кораку поново идите на блок „ Лист_Пицкер“ и изаберите „ Лист_Пицкер“. Пошаљите текст у блок кода како је приказано на доњој слици.

Након тога идите на блок „Текст“ и изаберите први блок кода.

Овим је први блок кода завршен. Морамо да направимо још три блока кода за позивање сензора отиска прста на Андроид телефону и потврду идентитета отиска прста. Комплетни блок кода приказан је на доњој слици. Помоћу ове слике придружите се осталим блоковима кода.

Када су сви блокови повезани, извезите.апк датотеку на преносни рачунар или можете директно извести апк на свој телефон помоћу КР кода. .Аиа и .апк фајл на овој апликацији може се преузети са испод линка.

Преузмите Андроид апликацију за контролу закључавања соленоида преко Ардуина

3Д штампано кућиште за браву на биометријској бази

Као што је раније поменуто, створили смо 3Д модел за састављање перф плоче и магнетне браве у уредно мало кућиште. Модел постављен на софтвер за резање приказан је у наставку.

Ако користите перф плочицу исте величине и магнетну браву, тада можете исто штампати исто кућиште користећи СТЛ датотеке дате у наставку. Такође можете погледати и друге пројекте 3Д штампе које смо раније направили.

СТЛ датотеке за кућиште магнетне браве

Тестирање наше браве засноване на Ардуино отиску прста

Прво морате да преузмете и инсталирате .апк датотеку на телефон да бисте контролисали закључавање. Такође морате да отпремите целокупан код на свој Ардуино Нано, али обавезно уклоните ТКС и РКС пинове са нано-а пре него што отпремите код. Када се отпремање заврши, инсталирајте браву, а затим укључите Блуетоотх на свом мобилном телефону и упарите се са Блуетоотх уређајем који користите и отворите апликацију. Сада додирните икону Блуетоотх у апликацији и повежите се са Блуетоотх уређајем и икона Блуетоотх у апликацији ће се претворити у икону браве. Сада морате да додирнете икону отиска прста да бисте проверили отисак помоћу скенера отиска прста на телефону и вредност ће бити послата на Ардуино Нано.

Овај пројекат је само основна демонстрација ствари које бисте могли да урадите са Блуетоотх модулом повезаним на ваш телефон. Можете да направите цео радни робот, регистар присутности, уређаје за аутоматизацију куће који контролишу апликације итд., А листа се наставља према вашој машти. Такође можете да повежете дисплеје да бисте приказали име особе која улази у просторију или да додате камеру да бисте кликнули на слику особе из безбедносних разлога. Испробајте ово сами, направите неке промене и ако икад негде запнете, само нас обавестите у одељку за коментаре и ми ћемо вам помоћи. Хвала још једном и желим вам леп дан.