Diari Peribadi Biometrik: 5 Langkah (dengan Gambar)

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

Alat kecil yang kemas ini mempunyai sensor cap jari supaya anda dapat menyimpan barang-barang keren anda dalam casing mudah alih yang diperibadikan. Saya biasa memegang buku harian dan pen dan reka bentuk untuk projek baru saya. Mempunyai kotak bercetak 3d dan menggunakan Arduino nano. Idea hadiah hebat.

Langkah 1: Kumpulkan Bahan

Arduino Nano

WS2812b LED Boleh Diprogram x 10

Diod IN4001

Modul Sensor Pembaca Cap Jari FPM10A

PCB Tactile Switch Round Round

Suis SPDT Kecil Tombol Tombol Slaid ON-Off Miniatur

Powerbank 2200ma USB yang boleh dicas semula

Servo SG90

Pemancar LED Infra Red GL480

Infra Red Phototransistor PT481F

Perintang 1k & 2k2

Heatshrink

Papan Vero

Kawat cangkuk

Gam Epoksi

Gam Panas

Langkah 2: Cetak 3D Kes

Kotak itu dicetak pada Pencetak Creality Ender 3 menggunakan tiga cetakan yang berasingan.

1. Unit Pangkalan
2. Tudung
3. Komponen kes dalaman

Fail cetak dan arahan untuk mencetak boleh didapati di sini di Thingiverse.

Langkah 3: Bina dan Uji Litar

Bagaimana Litar Berfungsi

Arduino Nano diprogramkan untuk berkomunikasi dengan Servo dan Fingerprint Sensor. Sensor cap jari diprogramkan dengan perpustakaan cap jari yang anda mahu dapat membuka Pintu Diari.

Tombol kunci pintu digunakan untuk menggerakkan mekanisme pengunci semasa penutup ditutup. Sensor inframerah digunakan untuk mengesan bahawa pintu ditutup.

Saya telah menggunakan WS2182 LED yang mempunyai IC bawaan yang memungkinkan mereka untuk ditangani oleh Arduino menggunakan tiga wayar yang terpisah namun pelbagai warna dan warna kecerahan dapat dibuat dengan mengirim perintah ke LED. Ini dilakukan melalui perpustakaan khas yang dimuat ke dalam Arduino IDE yang diliputi di bahagian ujian.

Bina dan Uji Litar Pembaca Cap Jari

Pasang litar di Breadboard mengikut rajah litar yang disediakan.

Perpustakaan berikut perlu dimuat turun dan ditambahkan ke Arduino IDE sebelum memuatkan program ke Arduino Nano

CepatLED.h

Adafruit_Fingerprint.h

Muatkan fail Adafruit_enroll_fingerprints. INO dan ikuti arahan untuk mendaftarkan 10 cap jari baru di 10 lokasi pertama. Nasihat saya ialah menggunakan dua jari yang terpisah 5 kali supaya anda dapat memastikan kunci unit yang boleh dipercayai.

Uji Unit

Muatkan fail Biometric_Personal_Diary. INO dan muatkan kod ke dalam Arduino Nano. Uji butang kunci pintu mengoperasikan mekanisme penguncian apabila sensor inframerah disekat mensimulasikan penutup ditutup. Dihidupkan, urutan permulaan LED biru berlaku. Servo harus stabil dan tidak bercelaru setelah powerup awal.

Setelah dihidupkan, dengan Sensor Inframerah Disekat Lampu hijau di dalam Finger Print Sensor harus dihidupkan. Pada ketika ini, unit ini siap membaca cap jari. Letakkan jari anda yang sebelumnya diimbas dan dirakam pada sensor dan tahan sehingga LED menunjukkan bacaan telah selesai. Sekiranya LED berwarna merah, cap jari tidak dikenali dan unit akan terus membaca. Sekiranya LED berwarna hijau, cap jari telah dikenali dan anda mesti melihat Servo bertindak. (Lihat klip video ujian di atas)

Langkah 4: Pasang Mekanisme Litar dan Pangkalan

Arduino Nano

Pasang Arduino Nano di atas potongan Papan Vero sesuai ukuran agar sesuai dengan rongga dasar seperti pada foto. Ikuti gambar rajah dan gambar litar untuk menambahkan resis dan sambungan kuasa menggunakan wayar cangkuk.

Sensor Cetakan Jari

Menggunakan wayar cangkuk dan pengecutan haba dengan hati-hati menyisipkan wayar tambahan pada Finger Print Sensor untuk memastikan wayar dapat mencapai Arduino. Letakkan pendawaian melalui lubang dasar dengan kemas seperti pada foto. Letakkan Finger Print Sensor di unit dasar seperti pada foto yang disediakan.

Sensor Infra Merah

Ikuti litar untuk menyambungkan IR Sensor dan LED dan ix ke dalam sensor LED LED dicetak yang disediakan menggunakan gam panas. Arahkan wayar ke Arduino untuk memastikannya terpasang dengan kemas ke unit asas dan boleh sampai ke Arduino. Periksa bahawa jurang antara LED Infra Merah dan Sensor akan sesuai dengan tab pintu tertutup yang disediakan dalam cetakan 3D seperti gambar. Ini digunakan untuk memecahkan balok ketika pintu Diary ditutup.

Unit Servo

Pasang Servo di Servo Mount Bracket yang disediakan dalam Cetakan 3d. Letakkan kabel dengan teliti di dalam pangkalan sehingga mereka dapat mencapai Arduino. Dengan menggunakan klip kertas pasangkan Servo Arm ke mekanisme kunci dan letakkan di unit asas. Biarkan Servo duduk dalam kedudukan sehingga boleh diselaraskan dan diperbaiki semasa ujian dan pemasangan akhir berlaku.

Bank Kuasa yang boleh dicas semula

Pastikan Powerbank yang anda gunakan sesuai dengan ruang yang disediakan dan juga membolehkan akses ke port pengecasan USB Powerbank. Sejajarkan port USB ke bahagian depan casing dan gunakan gerudi untuk membuat lubang yang sesuai untuk tujuan pengisian (Lihat foto)

Suis

Sambungkan suis kuasa dan butang tekan ke wayar penyambung dan gunakan gam epoksi untuk mengikatnya ke lubang yang disediakan di unit asas.

Pastikan papan dan kabel Arduino masuk ke dalam rongga dengan mengarahkan wayar dan panjang pemangkasan dengan kemas sebelum menyolder ke Papan Vero.

Menguji unit

Hidupkan unit menggunakan suis dan uji operasi asas unit.

Langkah 5: Menggabungkan Semuanya

Setelah unit diuji, penyesuaian terakhir perlu dilakukan untuk memastikan kelancaran operasi. Pasang penutup ke unit asas dan periksa pintu terbuka dan ditutup dengan bebas.

Penjajaran Mekanisme Kunci Servo

Perhatikan kedudukan Servo dalam klip video untuk penutupan dan pembukaan mekanisme pintu. Pasang mekanisme pintu dan sesuaikan servo arm untuk memastikan mekanisme kunci pintu tidak terpasang. Letakkan tab kunci pintu ke unit dasar untuk menguji penjajaran mekanisme penguncian. Hidupkan unit dan uji bahawa Mekanisme Pintu berfungsi dengan betul dan bebas bergerak. Unit sensor mempunyai panduan yang membantu memastikan mekanisme kunci pintu tidak macet. Setelah betul kemudian lekatkan unit Servo dan Sensor di tempatnya.

Pasang Tab Kunci Pintu dan Pintu Tertutup

Dengan kabel yang dipasang dengan kemas letakkan penutup berbentuk L di tempat untuk mengaburkan kabel Nano, Servo, dan pendawaian. Setelah berpuas hati masukkan Door Lock Tab dan Door Closure Tab ke dalam lubang unit asas dan periksa mekanisme kunci berfungsi untuk membuka dan menutup.

Apabila diselaraskan dan diuji letakkan gam epoksi ke tab dan kemudian tutup penutup dengan lembut dan biarkan selama beberapa jam hingga kering. Akhir sekali, uji operasi unit sebelum menambahkan Buku Harian, Pena dan barang-barang lain yang anda mahukan daripada mencungkil jari dan tangan kecil.

Saya harap anda menikmati pembinaan dan penggunaan alat kecil yang sejuk ini !!