Magnetic Smart Lock Na May Lihim na Kumatok, IR Sensor, at Web App: 7 Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:14

Kung gusto mo ang proyektong ito mangyaring sundin ako sa Instagram at YouTube.

Sa proyektong ito magtatayo ako ng isang kandado na magnetiko para sa aking tanggapan sa bahay, magbubukas iyon kung alam mo ang lihim na katok. Oh … at magkakaroon ito ng ilang mga trick up ito ay manggas din.

Ang mga kandado ng magnetiko ay karaniwan sa mga gusali ng tanggapan, at ang mga kit ay maaaring mabili nang madali sa online. Gayunpaman, nais kong bumuo ng isang pasadyang pag-setup, pakiramdam na ito ay mai-install sa isang panloob na pintuan sa aking bahay.

Sa una ay magkakaroon ng tatlong paraan upang buksan ang pintuan: isang IR sensor sa loob, isang web app, at isang piezo transducer na makakakita ng panginginig sa pinto.

Mga Bahagi (Mga Link ng Kaakibat)

• 49mm Electromagnet:
• Perfboard:
• ESP8266 Dev Board:
• N-Channel MOSFET:
• Piezo Transducer:
• IR Proximity Sensor (Hindi ito ang ginamit ko, ngunit makukuha ko ito at patakbuhin ito mula sa PSU):
• Module ng Operational Amplifier:
• 2 Diode
• 10K Resistor
• Plato ng bakal
• 3D Printed Bracket
• 3D Printed Electronics Box
• 3D Printed Sensor Cap

Microcontroller Code & Diagram ng Mga Kable:

Code ng Web App:

Mga Modelong 3D

49mm Electromagnet Mounting Bracket: https://codepen.io/calebbrewer/pen/dJKBmw Sensor Cap / Cover:

Project Box:

Hakbang 1: Ang Circuit

Talaga, ang ESP8266 dev board ay tumatagal ng 9 volts mula sa isang supply ng kuryente sa onboard regulator nito. Ang positibo mula sa suplay ng kuryente ay napupunta sa pang-akit, at ang lupa ay napupunta sa pinagmulan sa mosfet. Ang alisan ng tubig mula sa fet ay papunta sa magnet, at ang gate sa FET ay binuksan ng pin 5 sa micro controller. Hinahayaan nitong dumaloy ang 9v sa magnet kapag naka-on ang pin. Kinukuha ng opamp ang analog signal mula sa transducer, pinalalakas ito, at ipinapadala sa analog pin. Ang IR sensor ay nagpapadala ng isang digital signal (Sa madaling salita on o off) upang i-pin ang 14. Ang opamp, at ang IR sensor ay parehong nakakuha ng lakas na 3.3v mula sa micro controller. Oh at ang lahat ay napag-grounded. Nalaman ko na ang paggamit ng 9v sa halip na ang mga magnet na na-rate na 12v ay nagbibigay-daan sa pagpapatakbo ng mas malamig, habang napakalakas pa rin, lalo na ng pag-iisip na ginagamit ko ang makapal na bakal na plato. Gayundin ang regulator sa micro controller ay hindi maaaring hawakan ang higit sa 9v. Kakailanganin mo ring magdagdag ng isang resistors, at ang mga diode kung saan ipinakita ang mga ito sa diagram.

Nais kong tandaan dito na depende sa paglalagay mo ng piezo vibration sensor, at kung gaano katagal ang mga wire dito, maaaring hindi mo kailangan ng op-amp. Maaari mo lamang patakbuhin ang panlabas na singsing ng sensor sa lupa at ang iba pang kawad sa analog input, na may isang 1M risistor sa pagitan ng mga wire. Ang op amp ay nagpapalakas lamang ng solong.

Hakbang 2: Microcontroller Code

Karaniwan ang Arduino ay gagamitin para sa isang proyekto na tulad nito, ngunit tutol ako sa butil dito at gumagamit ng isang firmware na tinatawag na Espruino, na hinahayaan kang magpatakbo ng javascript sa mga microcontroller. Kung nag-usisa ka, gumawa ako ng isang buong video sa pag-flashing ng Node MCU ESP8266 dev board kasama si Espruino. Dapat mong suriin ito.

Tingnan ang code sa GitHub

Sa tuktok nag-set up ako ng ilang mga pare-pareho, tulad ng: kung ano ang mga pin, ginamit at isang hanay ng mga oras sa milliseconds para sa lihim na katok. Ito ang oras sa pagitan ng bawat katok. Nag-setup din ako ng mga pag-andar para sa pag-unlock at pag-lock ng pinto, pati na rin ang pagsuri para sa tamang katok. Kapag nagsimula ang board ay kumokonekta ito sa wifi at lumilikha ng isang web server na maaaring makatanggap ng mga utos upang makontrol ang pinto. Ang isang relo ay nakatakda sa pin na konektado sa IR sensor, kaya't ang pag-andar ng pag-unlock ay tatanggalin kapag ang sensor ay napalampas. Hanggang sa napupunta ang sensor ng panginginig ng boses … nagsimula ang isang agwat na binabasa ang analog pin na ang sensor ng panginginig ay konektado sa bawat millisecond, at kung ang signal ay nasa itaas ng isang itinakdang threshold ang oras ay nakuha. Kung mayroong sapat na mga panginginig ng boses, tatakbo nito ang pagpapaandar na sumusuri kung ang mga nakuhang timing ay tumutugma sa mga lihim na oras na malapit nang malapit. Kung gagawin nila ito, bubuksan nito ang pinto.

Hakbang 3: Mga Kontrol sa Web App

Code ng web app

Ang web app ay isang web page lamang na may ilang javascript na nagpapadala ng mga utos sa web server na nilikha namin sa microcontroller. Ginawa ko itong isang static na website sa AWS S3, at na-save ito sa home screen ng aking telepono. Ngayon ay maaari kong i-unlock ang pinto, i-lock ang pinto, o iwanan itong naka-unlock. Posible rin upang ma-secure ang app, at mai-set up ang aking network upang mapatakbo ko ang form ng pinto kahit saan sa isang koneksyon sa internet.

Kakailanganin mong baguhin ang IP address na ginagamit sa code sa isa para sa iyong microcontroller. Ginawa ko ang aking router na nakareserba ng IP, kaya't hindi ito magbabago.

Hakbang 4: Electromagnet Mounting Bracket

Nagpunta ako sa Fusion 360, at lumikha ng isang bracket upang magkasya ang mga sukat ng 49mm electromagnet. Narito ang isang link sa modelo. Ipinadala ko ito sa 3D printer. Kapag natapos ang kamangha-manghang mahabang proseso na ito, binigyan ko ito ng isang amerikana ng panimulang aklat, inalis ang basura mula rito, at hinampas ito ng ilang puting pintura.

Hakbang 5: Pag-mount ng Magnet at Plate

Upang matiyak na ang magnet ay pagpila sa linya ng bakal na tama; Tinakpan ko ang plato sa asul na tape, sinubaybayan ang bracket dito, pagkatapos ay merkado kung saan dapat pumunta ang mga butas ng pag-mount.

Kapag ang pagbabarena sa pamamagitan ng matapang na metal isang magandang ideya na magsimula sa isang maliit na piraso at gumana up. Gayundin, gumamit ng langis upang mag-lubricate ng drill bit.

Mayroon akong isang guwang na pinto, kaya't nagpatakbo ako ng mga bolt ng troso hanggang dito, at inilagay ang malalaking washers sa kabilang panig upang matiyak na hindi ito makakalusot.

Gumamit ako ng mga kahoy na tornilyo upang mai-mount ang bracket na may magnet sa frame. Pagkatapos ay hinangin ko ang isang mahabang kawad sa mga wire sa magnet, at pinatakbo ang mga wire sa pamamagitan ng isang mahabang piraso ng puting sheathing. Sa loob, pinatakbo ko ang kawad sa paligid ng pinto na nakaharap, at pababa sa magiging control box.

Hakbang 6: Ang Box ng Mga Pagkontrol

Ang kahon ng kontrol ay isang napakasimpleng kahon lamang na may talukap ng modelo at na-print ko. Mayroong mga butas sa dalawang maiikling dulo upang mapatakbo ang mga wire. Ang circuitboard ay nakaupo lamang sa loob nito, at ang mga LEDs ng IR sensor ay dumidikit sa mga butas na aking binarena sa gilid.

Narito ang modelo.

Hakbang 7: Sensor ng Vibration at Pagkumpleto ng Project

Upang mai-hook ang sensor ng panginginig, nag-attach ako ng isa pang mahabang piraso ng kawad na tumakbo ako sa puting sheathing. Upang mai-mount ito sa pintuan, gumamit ako ng mainit na pandikit. Tinakpan ko ang sensor ng isang naka-print na cap ng 3D upang mapanatiling maganda ang mga bagay.

Matapos iyon ay solder ko ang mga wire para sa magnet at ang sensor ng panginginig ng tunog sa kani-kanilang mga wire sa circuitboard.

Matapos tapikin ang aldaba ng pinto, na kalaunan ay tinanggal ko lahat, at ang paglilinis ng proyekto ay kumpleto na!

Mangyaring tingnan ang video upang tingnan kung paano gumagana ang proyektong ito.

Runner Up sa May-akdang First Time