- Kinakailangan ang Mga Bahagi
- Solenoid Lock
- HC-05 Bluetooth Module
- Circuit Diagram para sa Kinokontrol na Solenoid Lock ng Bluetooth
- Arduino Program upang Makontrol ang Solenoid Lock batay sa Data ng Fingerprint
- Android App para sa Pagbasa ng Data ng Fingerprint at Pagpapadala sa Arduino sa pamamagitan ng Bluetooth
- 3D Naka-print na Casing para sa Biometric-based Lock
- Pagsubok sa aming Arduino based Fingerprint na kinokontrol na lock
Ngayon ang buong mundo ay nasa pag-unawa ng COVID 19 at ang bawat isa ay nagsasagawa ng pag-iingat saanman nila makakaya upang maiwasan ang kanilang sarili na mahawa sa malubhang karamdaman na ito sa pamamagitan ng pagsunod sa paglayo sa lipunan, pagsusuot ng mga maskara, paggamit ng mga cashless na transaksyon, at pag-iwas sa paghipo ng anumang bagay upang maiwasan ang pagkalat ng mga mikrobyo. Sa pag-usbong ng teknolohiya, ang mga normal na kandado ay nagiging mga bagay ng nakaraan at ang mga bagong kandado na batay sa biometric at mga kandado na batay sa RFID ay nagiging higit na pangunahing. Ang mga kandado na nakabatay sa fingerprint at mga aparato sa pag-iingat ng record ng pagdalo ay ginagamit din sa karamihan ng mga tanggapan at kolehiyo din ngunit sa panahong ito ay hindi maipapayo na gawin ito dahil sa pandemikong ito at sa gayon ay magtatayo kami ng isang lock ng pinto sa pamamagitan ng paggamit ng solenoid lock at control gumagamit ito ng isang Android app sa Bluetoothnang sa gayon ay hindi namin kailangang hawakan ang sensor ng fingerprint at gamitin lamang ang iyong sariling mga telepono upang makontrol ang lock. Kaya, magsimula na tayo.
Kinakailangan ang Mga Bahagi
- 1 × Arduino Nano
- 1 × HC-05 Bluetooth Module
- 1 × Solenoid Lock
- 1 × Piezoelectric Buzzer
- 1 × Red LED 5mm
- 1 × Green LED 5mm
- 1 × IRF540N N-Channel MOSFET
- 1 × BC547 NPN Transistor
- Mga resistorista: 1 × 550Ω, 1 × 2k0Ω, 1 × 220Ω
- 1 × 7805 Voltage Regulator
- Pares ng konektor ng 1 × DC Jack
- Perfboard
Solenoid Lock
Sa isang maginoo na lock ng pinto, mayroong isang susi upang hilahin o itulak ang aldaba, at kailangan nating manu-mano itong patakbuhin, ngunit sa isang solenoid lock, ang trangka ay maaaring awtomatikong mapatakbo sa pamamagitan ng paglalapat ng boltahe sa solenoid coil na makokontrol sa aldaba naroroon sa kandado.
Ang solenoid lock ay may isang mababang boltahe na solenoid coil na hinihila ang trangka pabalik sa pintuan kapag ang isang angkop na boltahe ay inilapat dito at mananatiling bukas hanggang sa matanggal ang boltahe. Kaya, maaari mong makontrol ang pagpapatakbo sa pamamagitan ng pagkontrol ng boltahe na ibinigay dito sa pamamagitan ng paggamit ng isang pushbutton, relay, microcontrollers, atbp. Ang mga solenoid lock ng lock ay pangunahing ginagamit sa mga malalayong lugar upang i-automate ang mga operasyon nang hindi kasangkot ang anumang pagsisikap ng tao.
HC-05 Bluetooth Module
Ginagamit ang HC-05 upang magbigay ng pagkakakonekta ng wireless sa iyong mga proyekto upang maaari kang makipag-usap sa iba pang mga microcontroller o iyong mga mobile phone at laptop. Madali mong makontrol ang data na ipinapadala at natanggap sa pamamagitan ng paggamit ng mga simpleng mga aplikasyon ng android na madali mong makakaya ang iyong sarili. Mayroon itong dalawang mga mode, unang mode ng data na ginagamit upang ilipat ang data papunta at mula sa aparatong Bluetooth at ang pangalawa ay mode na SA Mga Utosna ginagamit upang mai-configure ang iyong module ng Bluetooth. Nakikipag-usap ito gamit ang USART na komunikasyon sa isang 9600 baud rate upang maikonekta mo ito sa anumang microcontroller na sumusuporta sa komunikasyon ng USART at madaling maiugnay sa mga Serial port na magagamit sa board. Isipin na kailangan mong paganahin ang aparato gamit ang isang 5V power supply at ikonekta ang TX pin sa RX pin ng iyong microcontroller at RX pin sa TX pin ng microcontroller. Maaari mo itong magamit sa mga aplikasyon ng awtomatiko at mga wireless application sa pag-log ng data at robot.
Circuit Diagram para sa Kinokontrol na Solenoid Lock ng Bluetooth
Ang kumpletong diagram ng circuit na nagpapakita kung paano i-interface at kontrolin ang isang solenoid lock gamit ang isang Arduino sa pamamagitan ng isang MOSFET ay ipinapakita sa ibaba.
Tulad ng ipinakita sa circuit diagram, ang mga koneksyon ay sa halip, simpleng kailangan mo upang ikonekta ang HC-05 Bluetooth module sa nano sa pamamagitan ng pag-power ng aparato gamit ang isang 5V power supply at ikonekta ang TX pin sa RX pin ng iyong microcontroller at RX pin sa ang pin ng TX ng microcontroller. Kailangan mong magdagdag ng isang pulang LED upang maipakita ang katayuan ng kuryente ng Arduino nano at isang berdeng LED upang ipakita kung ang pintuan ay naka-unlock. Kailangan mo ring ikonekta ang isang buzzer. Ang diagram ng koneksyon ay ipinakita rin sa ibaba para sa madaling pag-unawa.
Upang makontrol ang solenoid lock, kailangan mong gumamit ng isang control circuit na binubuo ng isang NPN Transistor at N channel MOSFET. Kinokontrol namin ang NPN transistor sa pamamagitan ng pagkonekta sa D9 pin ng Nano sa base pin ng transistor sa pamamagitan ng isang resistor na 550 Ohm upang makontrol ang kasalukuyang dumadaloy sa Transistor. Kapag ang D9 pin ay nakuha nang mataas, ang transistor ay nakabukas at ang pin ng gate ng MOSFET ay hinila sa lupa, pinapatay ang MOSFET na patayin ang solenoid lock at kapag ang D9 pin ay LOW, ang NPN transistor ay naka-off kung saan nangangahulugan na ang GATE ng MOSFET ay hinila sa 12V sa pamamagitan ng isang 2kOhm pull up risistor upang buksan ang MOSFET at bigyan ng lakas ang solenoid lock. Sa ganitong paraan, makokontrol mo ang Solenoid lock gamit ang iyong 5V Arduino Nano. Hindi mo direktang makontrol ang IRF540N MOSFET na may 5V na mga pin mula sa Nano dahil hindi ito isang antas sa lohika na MOSFET kaya't nanalo ito 't ganap na i-on o i-off kasama ang 5V mula sa nano, kaya't gagamitin namin ang BC547 NPN transistor upang makontrol ang MOSFET.
Na-solder ko ang kumpletong circuit sa isang perf board upang gawin itong siksik. Ang ideya ay upang mag-disenyo ng isang naka-print na 3D na pambalot para sa aming lock upang madali itong mai-install at magamit.
Arduino Program upang Makontrol ang Solenoid Lock batay sa Data ng Fingerprint
Isusulat namin ang code sa opisyal na Arduino IDE, kung wala kang IDE, dapat mo itong i-download mula sa opisyal na website ng Arduino. Sinimulan namin ang code sa pamamagitan ng pagdedeklara ng mga variable na gagamitin namin sa code upang makontrol ang mga peripheral tulad ng buzzer at humantong, upang makontrol din ang solenoid lock sa pamamagitan ng pagkontrol sa transistor.
int halaga1; Pinangunahan ni #define ang 12 # tukuyin ang bjt 9 # tukuyin ang buzzer 7
Darating na ngayon sa naka-setup na bahagi ng Arduino, una naming sisimulan ang serial na komunikasyon ng Arduino sa isang 9600 baud rate. Habang ginagamit namin ang mga pin ng hardware ng Arduino para sa serial na komunikasyon, kaya hindi namin kailangang gumamit ng serial ng software sa proyekto. Ngayon dapat naming ideklara ang mga pin na ginagamit namin bilang mga output o input at bigyan sila ng mga paunang kundisyon.
Serial.begin (9600); pinMode (bjt, OUTPUT); pinMode (led, OUTPUT); pinMode (buzzer, OUTPUT); digitalWrite (bjt, TAAS); digitalWrite (led, LOW);
Ngayon sa pagpapaandar ng loop ng code, babasahin namin ang data na nagmumula sa serial mula sa module ng Bluetooth na HC-05 at suriin kung tumutugma sila sa lock o i-unlock ang utos. Sa aming lohika ng programa kung ang fingerprint ay tama na kinikilala, pagkatapos ang module ng Bluetooth ay magpapadala ng halagang "1" at kung ang fingerprint ay hindi nakilala, pagkatapos ang module ng Bluetooth ay magpapadala ng halagang "0". Kung ang halagang binasa ni Nano ay "1", pagkatapos ang pintuan ay ma-unlock at ang buzzer ay tunog para sa isang segundo at ang pinto ay mananatiling naka-unlock sa loob ng 7 segundo. Pagkatapos nito, ang lock ng pinto ay muling naka-lock. Kung ang binasang halaga ay "0", na nangangahulugang ang fingerprint ay hindi nakilala, samakatuwid ang buzzer ay tatunog ng isang alarma ng tatlong beses para sa isang segundo bawat isa upang alerto ang seguridad.
Serial.println ("Pagbasa"); habang (Serial.available () == 0); halaga1 = Serial.read (); Serial.println (halaga1); kung (value1 == 1) {Serial.println ("Unlocking"); digitalWrite (bjt, LOW); digitalWrite (buzzer, TAAS); digitalWrite (led, HIGH); pagkaantala (1000); digitalWrite (buzzer, LOW); pagkaantala (6000); digitalWrite (bjt, TAAS); digitalWrite (led, LOW); } kung (value1 == 0) {digitalWrite (bjt, HIGH); digitalWrite (buzzer, TAAS); Serial.println ("Locking"); pagkaantala (1000); digitalWrite (buzzer, LOW); pagkaantala (1000); digitalWrite (buzzer, TAAS); pagkaantala (1000); digitalWrite (buzzer, LOW); pagkaantala (1000); digitalWrite (buzzer, TAAS); pagkaantala (1000); digitalWrite (buzzer, LOW); }
Android App para sa Pagbasa ng Data ng Fingerprint at Pagpapadala sa Arduino sa pamamagitan ng Bluetooth
Ang app para sa proyektong ito ay dinisenyo gamit ang imbensyon ng Kodular app. Ang paglikha ng isang app gamit ang Kodular ay napaka-simple; maaari kang gumawa ng isang app sa pamamagitan ng pagsasama-sama ng mga bloke ayon sa flow chart ng iyong proyekto.
Upang lumikha ng isang app gamit ang Kodular, mag-navigate sa Kodular.io at lumikha ng isang account kung wala kang, mag-log in sa iyong account, at pagkatapos ay mag-click sa pagpipiliang ' Lumikha ng Apps' .
Pagkatapos nito, dadalhin ka sa screen ng Mga Proyekto. Mag-click sa pindutang ' Lumikha ng Project' upang lumikha ng isang Project.
Pangalanan ang app at i-click ang ' Tapusin '. Malilikha ang proyekto at dadalhin ka sa pahina ng Disenyo ng proyekto. Ngayon sa pahina ng taga-disenyo, idagdag ang apat na bahagi na ito mula sa Mga Components Palette upang lumikha ng isang layout para sa app: Bluetooth Client, Fingerprint, Lister ng Lister, at Button ng Imahe. Ang tagapili ng listahan at Button ay matatagpuan sa ' User Interface' habang ang Fingerprint at Bluetooth ay maaaring makuha mula sa ' Sensors ' at ' Connectivity '.
Ang mga katangian ng screen ay maaaring mabago sa pamamagitan ng pagbabago ng mga pag-aari para sa bawat block.
Pagkatapos nito, lumipat sa screen na 'Mga Bloke ' upang mabuo ang app gamit ang mga bloke.
Ngayon mag-scroll pababa, mag-click sa ' List_Picker1' at i-drag at i-drop ang unang bloke ng code tulad ng ipinakita sa imahe:
Sa susunod na hakbang, mag-click sa 'Control' block at pagkatapos ay i-drag at i-drop ang unang bloke ng code sa screen ng Viewer.
Pagkatapos nito, pumunta sa ' Bluetooth_client1' block at piliin ang ' Bluetooth_client.connect' code block.
Pagkatapos ay pumunta sa ' List_Picker' block at piliin ang ' Selection code block' tulad ng ipinakita sa imaheng nasa ibaba.
Ngayon sa susunod na hakbang, muling pumunta sa ' List_Picker' block at piliin ang ' List_Picker. Mag-text sa ' block ng code tulad ng ipinakita sa larawan sa ibaba.
Pagkatapos nito, pumunta sa block na 'Text' at piliin ang unang block ng code.
Sa pamamagitan nito, natapos ang unang block ng code. Kailangan naming lumikha ng tatlong higit pang mga bloke ng code upang tawagan ang sensor ng fingerprint ng Android phone at patunayan ang fingerprint. Ang kumpletong bloke ng code ay ipinapakita sa larawan sa ibaba. Gamitin ang larawang ito upang sumali sa natitirang mga bloke ng code.
Kapag nakakonekta ang lahat ng mga bloke, i-export ang .apk file sa iyong laptop o maaari mong direktang i-export ang apk sa iyong telepono gamit ang QR Code. Ang .aia at .apk file ng app na ito ay maaaring ma-download mula sa link sa ibaba.
- Mag-download ng application ng Android upang Makontrol ang solenoid lock sa pamamagitan ng Arduino
3D Naka-print na Casing para sa Biometric-based Lock
Tulad ng nabanggit kanina, gumawa kami ng isang 3D na modelo upang tipunin ang perf board at solenoid lock sa isang maayos na maliit na pambalot. Ang modelo na nakalagay sa slicing software ay ipinapakita sa ibaba.
Kung gumagamit ka ng parehong laki ng perf board at solenoid lock, maaari mo ring mai-print ang parehong pambalot gamit ang mga STL file na ibinigay sa ibaba. Maaari mo ring suriin ang iba pang mga proyekto sa pag-print ng 3D na na binuo namin nang mas maaga.
Mga file ng STL para sa Solenoid Lock Casing
Pagsubok sa aming Arduino based Fingerprint na kinokontrol na lock
Una, kailangan mong i-download at i-install ang .apk file sa iyong telepono upang makontrol ang lock. Kailangan mo ring i-upload ang kumpletong code sa iyong Arduino Nano ngunit tiyaking aalisin mo ang mga pin ng TX at RX mula sa nano bago mo i-upload ang code. Matapos makumpleto ang pag-upload, i-install ang lock at pagkatapos ay i-on ang Bluetooth sa iyong mobile phone at ipares sa Bluetooth device na iyong ginagamit at buksan ang app. Ngayon mag-tap sa icon ng Bluetooth sa app at kumonekta sa aparatong Bluetooth at ang icon na Bluetooth sa app ay bubukas sa icon ng lock. Ngayon kailangan mong mag-tap sa icon ng fingerprint upang suriin ang fingerprint gamit ang scanner ng fingerprint ng iyong telepono at ipapadala ang halaga sa Arduino Nano.
Ang proyektong ito ay isang pangunahing pagpapakita lamang ng mga bagay na magagawa mo sa Bluetooth module na konektado sa iyong telepono. Maaari kang bumuo ng isang buong gumaganang robot, rehistro ng pagdalo, mga aparatong awtomatiko na kinokontrol ng app, atbp at ang listahan ay napupunta sa iyong imahinasyon. Maaari mo ring ipakita ang interface upang ipakita ang pangalan ng taong pumapasok sa mga nasasakupang lugar o magdagdag ng isang camera upang mag-click sa isang larawan ng tao para sa mga layunin sa seguridad. Subukan ito nang mag-isa, gumawa ng ilang pagbabago, at kung sakaling mai-stuck ka sa kung saan, ipaalam lamang sa amin sa seksyon ng mga komento at tutulungan ka namin. Salamat ulit at magandang araw.