قفل هوشمند مغناطیسی با ضربه مخفی ، سنسور IR و برنامه وب: 7 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:56

اگر این پروژه را دوست دارید لطفاً من را در اینستاگرام و یوتیوب دنبال کنید.

در این پروژه من می خواهم یک قفل مغناطیسی برای دفتر خانه خود بسازم ، که در صورت اطلاع از ضربه مخفی باز می شود. اوه … و چند ترفند دیگر نیز در آستین خود دارد.

قفل مغناطیسی در ساختمان های اداری رایج است و می توان کیت ها را به راحتی از طریق اینترنت خریداری کرد. با این حال ، من می خواستم یک تنظیم سفارشی بسازم ، حس کنید این درب داخلی خانه من نصب می شود.

در ابتدا سه روش برای باز کردن درب وجود دارد: یک سنسور IR در داخل ، یک برنامه وب و یک مبدل پیزو که می تواند ارتعاشات در را تشخیص دهد.

قطعات (پیوندهای وابسته)

• الکترومغناطیس 49 میلی متری:
• Perfboard:
• ESP8266 Dev Board:
• N-Channel MOSFET:
• مبدل پیزو:
• سنسور مجاورت IR (این موردی نیست که من استفاده کردم ، اما آن را دریافت می کنم و از PSU اجرا می کنم):
• ماژول تقویت کننده عملیاتی:
• 2 دیود
• مقاومت 10K
• بشقاب استیل
• براکت چاپ سه بعدی
• جعبه الکترونیک چاپ سه بعدی
• درپوش حسگر چاپ سه بعدی

کد میکروکنترلر و نمودار سیم کشی:

کد برنامه وب:

مدلهای سه بعدی

براکت نصب الکترومغناطیس 49 میلی متری: https://codepen.io/calebbrewer/pen/dJKBmw سنسور کلاه/جلد:

جعبه پروژه:

مرحله 1: مدار

در اصل ، برد ESP8266 dev 9 ولت را از منبع تغذیه به رگلاتور داخلی خود می گیرد. مثبت از منبع تغذیه به آهنربا می رود و زمین به منبع در mosfet می رود. تخلیه از جفت به آهنربا می رود و دروازه FET توسط پین 5 روی میکرو کنترلر باز می شود. این اجازه می دهد تا 9v هنگامی که پین روشن است به سمت آهنربا جریان یابد. opamp سیگنال آنالوگ را از مبدل می گیرد ، آن را تقویت می کند و به پین آنالوگ می فرستد. سنسور IR یک سیگنال دیجیتالی (به عبارت دیگر روشن یا خاموش) به پین 14 می فرستد. آپامپ و سنسور IR هر دو 3.3 ولت توان را از میکرو کنترلر دریافت می کنند. اوه و همه چیز پایه می شود من دریافتم که استفاده از 9 ولت به جای آهن ربا با ولتاژ 12 ولت باعث خنک شدن می شود ، در حالی که هنوز بسیار قوی هستم ، مخصوصاً برای استفاده از آن صفحه فولادی ضخیم. همچنین تنظیم کننده روی میکرو کنترلر نمی تواند بیش از 9 ولت را کنترل کند. همچنین باید مقاومت و دیودهایی را که در نمودار نشان داده شده است اضافه کنید.

در اینجا می خواهم توجه داشته باشم که بسته به جایی که سنسور ارتعاش پیزو را قرار داده اید و طول سیم ها در آن ، ممکن است نیازی به تقویت کننده op نداشته باشید. فقط می توانید حلقه بیرونی سنسور را به زمین و سیم دیگر را به ورودی آنالوگ و با مقاومت 1M بین سیم ها بچرخانید. تقویت کننده عملیات فقط تک آهنگ را تقویت می کند.

مرحله 2: کد میکروکنترلر

به طور معمول از آردوینو برای چنین پروژه ای استفاده می شود ، اما من در اینجا مخالفم و از یک سیستم عامل به نام Espruino استفاده می کنم که به شما امکان می دهد javascript را روی میکروکنترلرها اجرا کنید. اگر کنجکاو هستید ، من یک فیلم کامل در مورد فلش برد Node MCU ESP8266 dev با Espruino تهیه کردم. شما باید این را چک کنید.

کد را در GitHub مشاهده کنید

در بالا من برخی از ثابت ها را تنظیم می کنم ، مانند: پین چیست ، مورد استفاده قرار می گیرد و مجموعه ای از زمان بندی ها در میلی ثانیه برای ضربه مخفی. این فاصله بین هر ضربه است. من همچنین عملکردهایی را برای باز کردن و قفل کردن درب و همچنین بررسی ضربات صحیح تنظیم می کنم. هنگامی که برد راه اندازی می شود به wifi متصل می شود و یک وب سرور ایجاد می کند که می تواند فرمان هایی را برای کنترل درب دریافت کند. یک ساعت روی پین متصل به سنسور IR تنظیم شده است ، بنابراین هنگام باز شدن سنسور عملکرد باز کردن قفل روشن می شود. تا آنجا که سنسور ارتعاش پیش می رود … فاصله ای شروع می شود که پین آنالوگ را خوانده که سنسور ارتعاش به هر میلی ثانیه متصل است ، و اگر سیگنال بالاتر از آستانه تعیین شده باشد ، زمان بندی گرفته می شود. اگر ارتعاشات به اندازه کافی ضبط شود ، عملکردی را اجرا می کند که بررسی می کند آیا زمان های ضبط شده با زمان بندی های مخفی به اندازه کافی نزدیک هستند. اگر این کار را بکنند ، در باز می شود.

مرحله 3: کنترل برنامه های وب

کد برنامه وب

برنامه وب فقط یک صفحه وب با برخی از جاوا اسکریپت است که دستوراتی را به سرور وب که در میکروکنترلر ایجاد کرده ایم ارسال می کند. من آن را به یک وب سایت ثابت در AWS S3 تبدیل کردم و آن را در صفحه اصلی تلفن خود ذخیره کردم. حالا می توانم قفل در را باز کنم ، در را قفل کنم یا قفل آن را بگذارم. همچنین می توان برنامه را ایمن کرد و شبکه خود را راه اندازی کرد تا بتوانم از طریق درب در هر نقطه با اتصال به اینترنت کار کنم.

شما باید آدرس IP مورد استفاده در کد را به آدرس میکروکنترلر خود تغییر دهید. من روترم را مجبور کردم IP را رزرو کند ، بنابراین هرگز تغییر نمی کند.

مرحله 4: براکت نصب الکترومغناطیس

من به Fusion 360 رفتم و یک براکت برای اندازه ابعاد الکترومغناطیس 49 میلی متری ایجاد کردم. در اینجا پیوندی به مدل وجود دارد. سپس آن را به چاپگر سه بعدی ارسال کردم. هنگامی که این روند شگفت انگیز طولانی انجام شد ، من یک لایه پرایمر به آن دادم ، چاشنی آن را سنباده زدم و با رنگ سفید به آن ضربه زدم.

مرحله 5: نصب آهنربا و صفحه

برای اطمینان از اینکه آهن ربا به درستی روی صفحه فولاد قرار می گیرد. صفحه را با نوار آبی پوشاندم ، براکت را روی آن قرار دادم ، سپس بازار را به جایی که سوراخ های سوار باید بروند ، بازاریابی کردم.

هنگام حفاری از طریق فلز سخت ، ایده خوبی است که با کمی کوچک شروع کنید و راه خود را ادامه دهید. همچنین برای روغن کاری مته از روغن استفاده کنید.

من یک درب توخالی دارم ، بنابراین پیچ و مهره ها را تا انتها از آن عبور دادم ، و واشرهای بزرگ را در طرف دیگر قرار دادم تا مطمئن شوم که از آن عبور نمی کند.

من از پیچ های چوبی برای نصب براکت با آهنربا به قاب استفاده کردم. سپس یک سیم بلند را روی سیمهای آهنربا لحیم کردم و سیمها را از طریق یک تکه بلند غلاف سفید عبور دادم. در داخل ، سیم را دور درب روبرو کردم ، و به پایین جعبه کنترل می رسید.

مرحله 6: جعبه کنترل

جعبه کنترل فقط یک جعبه فوق العاده ساده با درب است که من آن را مدل و چاپ کردم. در دو سر کوتاه سوراخ هایی وجود دارد که اجازه می دهد سیم ها از طریق آن عبور کنند. مدار فقط داخل آن قرار دارد و LED های سنسور IR از سوراخ هایی که در کنارش ایجاد کرده ام بیرون می آیند.

اینم مدلش

مرحله 7: سنسور ارتعاش و تکمیل پروژه

برای اتصال سنسور ارتعاش ، یک قطعه سیم بلند دیگر را که از روکش سفید عبور می کردم ، وصل کردم. برای نصب آن به درب ، از چسب حرارتی استفاده کردم. سنسور را با یک کلاه چاپ سه بعدی پوشاندم تا همه چیز زیبا به نظر برسد.

پس از اتمام این کار ، سیمهای آهنربا و سنسور ارتعاش را به سیمهای مربوطه آنها روی صفحه چسباندم.

پس از ضربه زدن به چفت در ، که من در نهایت همه را با هم برداشتم ، و انجام برخی کارهای نظافت پروژه کامل شد!

لطفاً ویدیو را ببینید بنابراین نحوه عملکرد این پروژه را ببینید.

نایب نویسنده اولین بار