Электронный бесключевой замок

Перевел alexlevchenko92 для mozgochiny.ru

Как человек без автомобиля, я не ношу с собой ключи от гаража. А поскольку на гаражных воротах стоит электронный замок, частенько бываю запертым в гараже (автоматическое закрытие). Во время одного из таких эпизодов мне пришла в голову одна мысль… Использовать сканер отпечатков пальцев в качестве отпирающего механизма.

0

Кроме того, установка модуля не ограничивается только гаражными воротами, поэтому вы можете создавать своими руками простые замки с электронным управлением, для удовлетворения собственных потребностей.

1

Шаг 1: Материалы

2

Электроника:

Список всех частей, что использовались в проекте.

3

Инструменты:

  • Паяльник/припой;
  • Изоляционная лента;
  • Провода для подключения/перемычки;
  • Кусачки;
  • Макетная плата;
  • Ассорти резисторов;
  • Винты;
  • Самодельная дрель;
  • Несколько светодиодов для тестирования;
  • 5В FTDI плата ();
  • Пистолет для термоклея;
  • Доступ к 3D принтер;
  • Дополнительно: IC держатель (8 контактный для ATtiny and 28 контактный для ATmega);
  • Дополнительно: плата Arduino /10uF конденсатор (смотрите шаг 5).

Шаг 2: Схема

4

Серийный LCD комплект продается с ATmega328. С его помощью управляют ЖК-дисплеем. ATmega имеет дополнительную вычислительную мощность, которая будет использоваться для других задач, кроме управления дисплеем. Воспользуемся связью Arduino со сканером, которая будет отправлять команды ATtiny85, что в свою очередь контролирует LCD и использует зуммер для проигрывания тонов.

5

Для предотвращения непрерывной работы модуля, добавим выключатель для принудительного разрыва цепи. Если дверь закрыта, то питание к сканеру поступать не будет в целях экономии заряда аккумулятора.

6

Важное примечание: сканер принимает сигналы от 3.3 В, так что рекомендуется использовать делитель напряжения для переноса сигнала от ATmega на 3.2 В. Делитель состоит из резистора в 560 Ом, что установлен между D10/FPS выводами и резистором в 1 кОм между GND/FPS выводами.

7

Серийная распиновка LCD:

  • D10 – Контакт 2 FPS (через делитель напряжения);
  • D11 – Контакт 1 FPS (черный провод);
  • D12 – ATtiny85;
  • D13 – Зуммер.

8

Распиновка ATtiny85:

  • Вывод 5 (0 в коде) – Входной сигнал от ATmega;
  • Вывод 3 (4 в коде) – Транзистор/желтый светодиод;
  • Вывод 7 (2 в коде) – Индикаторный светодиод.

9

Шаг 3: Собираем серийный LCD набор

10

Название говорит само за себя. Инструкция по сборке набора. Вы можете припаять 28 контактный держатель IC на плату и при желании использовать её в других проектах.

Шаг 4: Собираем печатную плату

11

Расположите плату таким образом, чтобы предотвратить поломку выводов сканера. Они должны смотреть в одном направлении.

Далее, нанесем на верх и низ платы слои горячего клея для фиксации проводов и изоляции контактов.

12

Нанесем термоклей на обратную сторону платы ATtiny для изоляции пропаянных соединений. Регулятор напряжения при работе нагревается, так что постарайтесь, чтобы он не соприкасался с термоклеем. Не наносите термоклей на ATtiny, поскольку может возникнуть необходимость замены/перепрограммирования.

13

Шаг 5: Программируем ATmega328

15

Как упоминалось во втором шаге ATmega328 имеет достаточно вычислительной мощности для управления LCD, при этом позволяя параллельно управлять другими процессами. Для этой цели у вас должна быть возможность программирования чипа.

Если у вас Arduino Uno или Duemilanove, вы можете снять перемычку с платы и заменить её другой, что входит в комплект. Кроме того, вы можете использовать Sparkfun FTDI Basic Breakout (5 В). Припаяв выводы на имеющиеся площадки (смотрите на фото в шаге 3 для более подробной информации).

Кроме того, необходимо загрузить код «Duemilanove/ ATmega328». Код для проверки работоспособности.

Шаг 6: Настройка сканера отпечатков пальцев

16

Для связи со сканером воспользуемся библиотекой Arduino.

Для проверки работоспособности соединения загрузим программу «мигалку».

Сканер имеет свою собственную память для хранения данных об отпечатках пальцев.

Таким образом, после того, как вы убедитесь в том, что сканер работает, загрузите этот пример, чтобы добавить свой отпечаток в базу данных под id #0. Откройте консоль последовательного порта и следуйте инструкциям. FPSBlinkExample.ino/FPSEnrollExample.ino

Шаг 7: Программируем ATtiny85

17

ATtiny85 – дешёвый и маленький чип. Он может быть запрограммирован с Arduino, в том числе с ATmega328 в серии с LCD набором.

В рамках проекта, он будет использоваться для выполнения очень простых команд: проверка наличия сигнала от ATmega и открывания дверей гаража, если сигнал является правильным.

18

Для программирования подключите его, как показано на рисунке. Затем следуйте инструкциям, загрузив все необходимые файлы.

После загрузки кода, 13 контакт Arduino (встроенный светодиод) должен засветиться, показывая таким образом, что все работает. FPSAttiny.ino

Шаг 8: Финальный код

Ниже приводится программа для Arduino, что написана специально для проекта. В своей работе используются библиотеки сканера и дисплея. В самом коде присутствуют комментарии, что описывают выполняемые действия.

После загрузки кода программа начнет выполняться. Теперь осталось просто включить устройство. FPSGarageDoorOpenner.inо

Шаг 9: 3D печать

19

20

21

22

23

Для включения системы, рычажок будет скользить вверх переключая выключатель. Как показано на фото, выключатель должен быть подключен к общей клемме (С) и замыкающему терминалу (NC). После этого зальем клеммы термоклеем. Выключатель расположен с небольшим уклоном для облегчения нажатия. FPSMainCase.STL/ FPSCover.STL

Шаг 10: Подготовка гаража

24

Для открытия гаражных ворот ATtiny85 посылает команду на кнопку, которая обычно и открывает гараж. Вместо прямого соединения ATtiny использует транзистор для «нажатия» на кнопку. Провода сначала должны быть вымерены, после чего отрезаны с учетом запаса.

25

После этого припаиваем провода от кнопки к сканеру. Провода следует щедро обернуть изолентой.

26

Наконец прикрутим корпус и наполним его электронной начинкой.

28

29

Шаг 11: Тестирование

31

Используя встроенную функцию модуля, зарегистрируйте пользователей (семья/друзья), которые могут открывать гараж. Создайте персональные сообщения для каждого из них.

Шаг 12: Применение самоделки

32

Сканер отпечатков пальцев вместе с ЖК-дисплеем могут быть установлены в любое устройство, поскольку система работает от батареек.

33

Примечание: найденная 9 В батарея не предоставила достаточную силу тока для питания модулей и сервоприводов. Вместо неё использовались 6 батарей типа АА.

34

Кроме того, дизайн замка разрабатывался исключительно в демонстрационных целях. Для более безопасного использования рекомендую изготовить жёсткую конструкцию.

Спасибо за внимание. Успехов на творческом поприще!

(A-z Source)

ПОДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ!


About alexlevchenko

Ценю в людях честность и открытость. Люблю мастерить разные самоделки. Нравится переводить статьи, ведь кроме того, что узнаешь что-то новое - ещё и даришь другим возможность окунуться в мир самоделок.

2 Replies to “Электронный бесключевой замок”

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

* Copy This Password *

* Type Or Paste Password Here *