Kunci Gabungan Tanpa Wayar Arduino Dengan Paparan Segmen NRF24L01 dan 4 Digit 7: 6 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:13

Projek ini memulakan hidupnya sebagai latihan untuk melakukan sesuatu dengan paparan segmen 4 digit 7.

Yang saya hasilkan adalah kemampuan memasukkan 4 digit nombor kombinasi, tetapi setelah selesai, ia cukup membosankan. Saya membuatnya menggunakan Arduino UNO. Ia berjaya, tetapi tidak melakukan yang lain.

Saya kemudian mempunyai idea bahawa ia harus mempunyai butang untuk menerima nombor yang dipilih, dan mungkin butang lain untuk mengubah kombinasi, dan mungkin LED untuk menunjukkan keadaannya pada bila-bila masa. Walaupun terdengar seperti rancangan, ini juga bermaksud bahawa saya akan kehabisan pin di UNO. Mungkin ada cara untuk melipatgandakan unit ini tetapi saya tidak pasti dari mana hendak bermula, jadi saya meraih Arduino Mega.

Sekarang saya menggunakan papan yang lebih besar dan lebih banyak pin untuk dimainkan, saya juga memutuskan untuk menambahkan keupayaan wi-fi untuk berkomunikasi dengan Arduino lain yang sebenarnya akan mengawal beberapa jenis pertukaran.

Langkah 1: Keperluan dan Senarai Bahagian

Setelah memikirkan semua itu, saya kini mempunyai senarai keperluan:

• Untuk dapat memasukkan gabungan 4 digit.
• Untuk memulakan dengan gabungan kod keras lalai.
• Untuk dapat mengubah kombinasi dan menyimpan kombinasi baru di EEPROM Arduino.
• Paparkan status kunci dengan LED merah untuk dikunci dan LED hijau untuk dibuka.
• Paparkan status ketika kombinasi diubah dengan LED biru.
• Apabila keadaan tidak dikunci, tetap untuk jangka waktu kemudian kembali ke keadaan terkunci.
• Hantarkan keadaan terkunci / tidak terkunci ke Arduino yang lain.
• Paparkan keadaan yang sama dengan LED merah dan hijau pada Arduino penerima.
• Untuk tujuan demonstrasi, gunakan servo untuk bertindak sebagai mekanisme kunci berdasarkan keadaan yang diterima.

Dari keperluan saya sekarang boleh membuat senarai bahagian:

Pemancar:

• Arduino Mega.
• Papan roti.
• Paparan segmen 4 digit 7.
• 2 suis sesaat X, dengan penutup.
• LED 1 X RGB.
• Perintang 9 X 220ohm. 8 untuk paparan dan 1 untuk LED RGB.
• 2 X 10kohm perintang. Tarik perintang ke bawah untuk 2 butang. (Saya sebenarnya menggunakan 9.1kohm kerana itulah yang saya ada)
• Potensiometer 1 X 10k.
• 1 X NRF24L01
• [pilihan] 1 papan pelarian X XL-105 untuk NRF24L01. Ini membolehkan sambungan 5v dan pendawaian lebih mudah. Wayar pelompat

Penerima:

• Arduino UNO.
• Papan roti.
• LED 1 X RGB.
• Perintang 1 X 220ohm. Untuk LED.
• Servo 1 X Saya menggunakan SG90 untuk tujuan demonstrasi sahaja.
• 1 X NRF24L01
• pilihan] 1 papan pelarian X XL-105 untuk NRF24L01. Ini membolehkan sambungan 5v dan pendawaian lebih mudah.
• Wayar pelompat

Langkah 2: Paparan

Saya menggunakan paparan segmen 4 digit 7

Diuji dengan SMA420564 dan SM420562K (pin sama)

Pin 1 dan 12 ditandakan.

Susunan pin atas ke bawah 12, 11, 10, 9, 8, 7 1, 2, 3, 4, 5, 6

Pin 12, 9, 8, 6 hidupkan atau matikan digit 1 hingga 4 dari kiri ke kanan

Langkah 3: Menyusun Mega Arduino:

Paparan ke susunan pin Arduino

• 1 hingga pin 6 melalui perintang 220ohm (E)
• 2 hingga pin 5 melalui perintang 220ohm (D)
• 3 hingga pin 9 melalui perintang 220ohm (DP) tidak digunakan di sini
• 4 hingga pin 4 melalui perintang 220ohm (C)
• 5 hingga pin 8 melalui perintang 220ohm (G)
• 6 hingga pin 33 (Digit 4)
• 7 hingga pin 3 melalui perintang 220ohm (B)
• 8 hingga pin 32 (Digit 3)
• 9 hingga pin 31 (Digit 2)
• 10 hingga pin 7 melalui perintang 220ohm (F)
• 11 hingga pin 2 melalui perintang 220ohm (A)
• 12 hingga pin 30 (Digit 1)

Potensiometer 10kohm untuk menukar nombor pada digit yang dipaparkan

• Pin luar hingga 5v
• Pin tengah ke A0
• Pin luar lain ke GND

Terima butang nombor

• Untuk mengepit 36.
• Dan pin 36 melalui resistor penarik 10kohm ke GND

Tukar butang nombor kombinasi

• Untuk mengepit 37.
• Dan pin 37 melalui perintang tarik 10kohm ke GND

LED RGB (katod biasa)

• Katod ke GND melalui perintang 220ohm
• Merah ke pin 40
• Hijau ke pin 41
• Biru ke pin 42

NRF24L01 dengan papan pelarian:

• MISO ke pin 50 (Wajib melalui pin khusus)
• MOSI ke pin 51 (Wajib melalui pin khusus)
• SCK ke pin 52 (Wajib melalui pin khusus)
• CE ke pin 44 (Nombor pin pilihan tetapi ditentukan dalam lakaran)
• CSN ke pin 45 (Nombor pin pilihan tetapi ditentukan dalam lakaran)
• Vcc ke Arduino 5v (atau 3.3v jika tidak menggunakan papan breakout)
• GND ke Arduino GND

Langkah 4: Menyusun Arduino UNO:

LED RGB (katod biasa)

• Katod ke GND melalui perintang 220ohm
• Merah ke pin 2 Hijau ke pin 3
• Biru (Tidak digunakan di sini)

Servo:

• Merah ke Arduino 5v atau bekalan berasingan jika digunakan
• Coklat ke Arduino GND dan asingkan bekalan jika digunakan
• Jingga ke pin 6

NRF24L01 dengan papan pelarian:

MISO ke pin 12 (Wajib melalui pin khusus)

MOSI ke pin 11 (Wajib melalui pin khusus)

SCK ke pin 13 (Wajib melalui pin khusus)

CE ke pin 7 (Nombor pin pilihan tetapi ditentukan dalam lakaran)

CSN ke pin 8 (Nombor pin pilihan tetapi ditentukan dalam lakaran)

Vcc ke Arduino 5v (atau 3.3v jika tidak menggunakan papan breakout)

GND ke Arduino GND

Langkah 5: Bagaimana Ia Berfungsi

Setelah kedua-dua papan roti lengkap dan lakaran yang sesuai dimuatkan ke atasnya, kini kami dapat mengujinya.

Dengan kuasa pada kedua-dua papan.

LED merah mesti dipaparkan di kedua papan.

Paparan akan memaparkan nombor dalam digit pertama. Nombor ini bergantung pada tempat potensiometer ditetapkan pada masa ini.

Putar potensiometer untuk mendapatkan nombor yang dikehendaki.

Setelah nombor dijumpai, tekan butang terima. Dalam kes saya, ini adalah sebelah kiri potensiometer.

Lakukan perkara yang sama untuk tiga nombor yang lain.

Sekiranya gabungan yang dimasukkan betul, kata OPEn akan dipaparkan, LED hijau akan menyala di kedua papan dan servo akan bertukar 180 darjah.

Paparan akan menjadi kosong dan LED hijau akan tetap menyala lebih kurang 5 saat.

Setelah masa buka kunci habis, kedua LED akan menjadi merah dan servo akan kembali 180 darjah ke permulaannya.

Sekiranya gabungan yang dimasukkan tidak betul, perkataan OOPS akan dipaparkan dan LED merah akan tetap menyala.

Terdapat kombinasi lalai berkod keras dalam lakaran 1 1 1 1.

Untuk menukar kombinasi, anda mesti memasukkan kombinasi yang betul terlebih dahulu.

Setelah perkataan OPEn hilang, anda mempunyai masa sekitar 5 saat untuk menekan butang yang lain.

Sebaik sahaja anda memasukkan urutan gabungan perubahan, LED papan utama akan menjadi biru, sementara yang lain tetap hijau dan oleh itu terbuka.

Masukkan kombinasi baru dengan cara yang sama seperti sebelumnya.

Setelah kombinasi baru diterima (tekan butang terakhir) ia akan disimpan di EEPROM.

Kedua-dua Arduino kini akan memasuki mod terkunci.

Masukkan kombinasi baru anda dan ia akan dibuka seperti yang diharapkan.

Setelah gabungan diubah dan disimpan di EEPROM, lalai kod keras 1 1 1 1 akan diabaikan.

Langkah 6: Selesai

Saya membina ini menggunakan NRF24L01 asas dengan komunikasi udara dan teratur yang dibina kira-kira 15 kaki melalui satu dinding.

Kerana papan roti Arduino Mega agak sibuk dengan wayar di jalan, saya menggunakan jumper langsung di beberapa tempat. Ini, dengan kenyataan terdapat banyak di satu papan roti, menjadikannya sukar untuk mengikuti gambar.

Walau bagaimanapun, saya fikir bahawa saya telah menjelaskan semuanya untuk pin dan walaupun anda seorang pemula, anda seharusnya dapat membina projek kecil ini hanya dengan menggunakan satu wayar atau pin pada satu masa.

Kedua-dua lakaran tersebut dikomentari sepenuhnya untuk kemudahan membaca dan boleh didapati di sini untuk dimuat turun.

Sketsa untuk Arduino Mega cukup besar, kira-kira 400 baris tetapi dipecah menjadi potongan yang boleh dikendalikan sehingga harus diikuti dengan mudah.