Kunci Pintar Magnetik Dengan Ketukan Rahsia, Sensor IR, & Aplikasi Web: 7 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:10

Sekiranya anda menyukai projek ini, sila ikuti saya di Instagram dan YouTube.

Dalam projek ini, saya akan membina kunci magnetik untuk pejabat rumah saya, yang akan dibuka sekiranya anda mengetahui rahsia ketukan. Oh … dan ia akan mempunyai beberapa helah lagi.

Kunci magnet biasa di bangunan pejabat, dan kit boleh dibeli dengan mudah dalam talian. Namun, saya ingin membuat penyediaan khas, kerana ini akan dipasang pada pintu dalaman rumah saya.

Pada mulanya akan ada tiga cara untuk membuka pintu: sensor IR di dalam, aplikasi web, dan transduser piezo yang dapat mengesan getaran di pintu.

Bahagian (Pautan Gabungan)

• Elektromagnet 49mm:
• Perfboard:
• Papan Dev ESP8266:
• N-Channel MOSFET:
• Piezo Transducer:
• Sensor Proximity IR (Ini bukan yang saya gunakan, tetapi saya akan mendapatkannya & menjalankannya dari PSU):
• Modul Penguat Operasi:
• 2 Diod
• Perintang 10K
• Pinggan besi
• Kurungan Bercetak 3D
• Kotak Elektronik Bercetak 3D
• Cap Sensor Bercetak 3D

Diagram Kod & Pendawaian Mikrokontroler:

Kod Apl Web:

Model 3D

Braket Pemasangan Elektromagnet 49mm: https://codepen.io/calebbrewer/pen/dJKBmw Cap Sensor / Penutup:

Kotak Projek:

Langkah 1: Litar

Pada dasarnya, papan dev ESP8266 mengambil 9 volt dari bekalan kuasa ke pengatur onboardnya. Positif dari bekalan kuasa menuju ke magnet, dan tanah menuju ke sumber di mosfet. Saluran dari janin menuju ke magnet, dan pintu di FET dibuka dengan pin 5 pada pengawal mikro. Ini membolehkan aliran 9v ke magnet semasa pin dihidupkan. Opamp mengambil isyarat analog dari transduser, menguatkannya, dan menghantarnya ke pin analog. Sensor IR menghantar isyarat digital (Dengan kata lain hidup atau mati) ke pin 14. Opamp, dan sensor IR kedua-duanya mendapat kuasa 3.3v dari pengawal mikro. Oh dan semuanya menjadi asas. Saya dapati bahawa menggunakan 9v dan bukan magnet yang diberi nilai 12v membolehkan berjalan lebih sejuk, sementara masih kuat, terutamanya jika saya menggunakan plat keluli tebal itu. Pengawal selia pada pengawal mikro tidak dapat mengendalikan lebih daripada 9v. Anda juga perlu menambahkan perintang, dan diod di mana ia ditunjukkan dalam rajah.

Saya ingin perhatikan di sini bahawa bergantung pada apakah anda meletakkan sensor getaran piezo, dan berapa lama wayar itu, anda mungkin tidak memerlukan op-amp. Anda hanya boleh menjalankan cincin luar sensor ke tanah dan wayar lain ke input analog, dengan perintang 1M di antara wayar. Op amp hanya menguatkan single.

Langkah 2: Kod Mikrokontroler

Biasanya Arduino akan digunakan untuk projek seperti ini, tetapi saya menentang gandum di sini dan menggunakan firmware yang disebut Espruino, yang membolehkan anda menjalankan javascript pada mikrokontroler. Sekiranya anda ingin tahu, saya membuat keseluruhan video dengan memancarkan papan pemuka Node MCU ESP8266 dengan Espruino. Anda mesti memeriksanya.

Lihat kod di GitHub

Di bahagian atas saya menyediakan beberapa pemalar, seperti: pin apa, digunakan dan pelbagai masa dalam milisaat untuk ketukan rahsia. Ini adalah masa antara setiap ketukan. Saya juga menyediakan fungsi untuk membuka kunci dan mengunci pintu, serta memeriksa ketukan yang betul. Semasa papan dimulakan, ia menghubungkan ke wifi dan membuat pelayan web yang dapat menerima perintah untuk mengawal pintu. Jam tangan diatur pada pin yang disambungkan ke sensor IR, sehingga fungsi buka kunci akan diaktifkan ketika sensor tersandung. Sejauh sensor getaran berjalan … selang dimulakan yang membaca pin analog bahawa getaran sensor disambungkan ke setiap milisaat, dan jika isyarat berada di atas ambang yang ditetapkan, masa ditangkap. Sekiranya terdapat getaran yang mencukupi, ia akan menjalankan fungsi yang memeriksa apakah masa yang diambil sesuai dengan masa rahsia yang cukup dekat. Sekiranya mereka melakukannya, ia akan membuka pintu.

Langkah 3: Kawalan Aplikasi Web

Kod aplikasi web

Aplikasi web hanyalah laman web dengan beberapa javascript yang menghantar perintah ke pelayan web yang kami buat di mikrokontroler. Saya menjadikannya laman web statik di AWS S3, dan menyimpannya ke skrin utama telefon bimbit saya. Sekarang saya boleh membuka kunci pintu, mengunci pintu, atau membiarkannya tidak terkunci. Kami juga dapat mengamankan aplikasinya, dan menyiapkan rangkaian saya sehingga saya dapat mengoperasikan borang pintu di mana saja dengan sambungan internet.

Anda perlu menukar alamat IP yang digunakan dalam kod ke alamat mikrokontroler anda. Saya membuat penghala saya menempah IP, jadi tidak akan pernah berubah.

Langkah 4: Pendakap Pemasangan Elektromagnet

Saya pergi ke Fusion 360, dan membuat pendakap agar sesuai dengan dimensi elektromagnet 49mm. Berikut adalah pautan ke model. Saya kemudian menghantarnya ke pencetak 3D. Setelah proses yang sangat panjang itu selesai, saya memberikannya lapisan primer, mengosongkan omong kosong dari itu, dan memukulnya dengan cat putih.

Langkah 5: Pemasangan Magnet dan Plat

Untuk memastikan magnet akan berbaris di plat keluli dengan betul; Saya menutup pinggan dengan pita biru, menelusuri pendakap ke atasnya, kemudian memasarkan ke mana lubang pemasangan harus dilalui.

Semasa menggerudi logam keras, adalah idea yang baik untuk memulakan dengan sedikit dan berusaha dengan baik. Juga, gunakan minyak untuk melumasi bit gerudi.

Saya mempunyai pintu yang berlubang, jadi saya menggunakan baut kayu sepanjang jalan, dan meletakkan mesin basuh besar di sisi lain untuk memastikan pintu itu tidak dapat ditembus.

Saya menggunakan skru kayu untuk memasang pendakap dengan magnet ke bingkai. Saya kemudian memateri wayar panjang ke wayar pada magnet, dan mengalirkan wayar melalui selubung putih panjang. Di bahagian dalam, saya memasang wayar di sekitar pintu menghadap ke arah, dan ke bawah adalah kotak kawalan.

Langkah 6: Kotak Kawalan

Kotak kawalan hanyalah kotak super sederhana dengan penutup yang saya modelkan dan cetak. Terdapat lubang di kedua hujung pendek untuk membiarkan wayar melintas. Papan litar hanya duduk di dalamnya, dan LED sensor IR keluar melalui lubang yang saya gerudi di sisi.

Inilah modelnya.

Langkah 7: Sensor Getaran & Penyelesaian Projek

Untuk menyambungkan sensor getaran, saya memasang satu lagi wayar panjang yang saya jalankan melalui sarung putih. Untuk memasangnya ke pintu, saya menggunakan gam panas. Saya menutupi sensor dengan topi bercetak 3D untuk memastikan keadaan kelihatan cantik.

Selepas itu, saya menyisipkan wayar untuk magnet dan sensor getaran ke wayar masing-masing di papan litar.

Setelah mengetuk kunci pintu, yang akhirnya saya keluarkan bersama-sama, dan melakukan pembersihan projek itu selesai!

Sila lihat videonya jadi lihat bagaimana projek ini berfungsi.

Naib Johan dalam Pengarang Kali Pertama