قفل بلوتوث: 7 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:57

آیا همیشه کلید قفل را گم کرده اید یا کد قفل فوق العاده قوی خود را فراموش کرده اید و نمی توانید قفل خود را باز کنید؟ قفلی را تصور کنید که با ضربه زدن روی شیئی باز می شود که اکنون همه آن را حمل می کنند و به ندرت فراموش می کنند…

خوب خانمها و آقایان آینده اینجاست. من قفل بلوتوثی کاملاً کاربردی را به شما ارائه می کنم که می توانید آن را از تلفن و ساعت هوشمند خود باز کنید!

این پروژه برای GCSE من بود که من A* گرفتم ، اما این قطعاً نمونه اولیه ساخته شده با مهلت تنگ است و جنبه های زیادی از این قفل وجود دارد که من می خواهم آنها را تغییر دهم. این فقط یک دستورالعمل است ، بنابراین لطفاً سایر قسمتها و روشهای ساخت قفل را آزمایش کنید.

در نهایت اگر از این دستورالعمل لذت می برید ، لطفاً در مسابقه به من رای دهید و در صورت داشتن هرگونه سوال نظر خود را کامنت کنید.

فهرست مواد:

• بلوک آلومینیومی 90 در 90 میلی متر در 25 میلی متر
• میله آلومینیومی 8 در 250 میلی متر
• اکریلیک 3 میلی متر
• میله فولادی 8 میلی متری دیا
• پیچ های شش ضلعی M4 x 12 میلی متر
• Rfduino RF22102
• سپر رله Rfduino
• مبدل باک LM3671 5v - 3v
• شارژر مینی لیپو
• سیم میناکاری شده مسی 0.1 میلی متری
• LiPo 1800mah
• باتری قلیایی 9 ولت

تجهیزات:

• آسیاب

  انواع برش فرز (من از فلوت 6 میلی متری 3 ، فلوت 3 میلی متری 2 و آسیاب فلوت 16 میلی متری 4 استفاده کردم)

• چاپگر سه بعدی
• دستگاه برش لیزری
• تراش فلزی
• مته
• آهن لحیم کاری
• ضربه بزنید و بمیرید
• Band Saw یا Hack Saw

پیوند به فایل پروژه

این پوشه گوگل شامل تمام طرح ها و کد مورد نیاز برای قفل است.

مرحله 1: مسکن

من یک مدل CAD از قفل را با استفاده از sketch up ایجاد کردم ، بنابراین ابتدا می خواهید این مقیاس 1: 1 را چاپ کنید. در مرحله بعد می خواهید این الگو را روی بلوک آلومینیومی بچسبانید تا یک الگو برای آسیاب کردن آلومینیوم ارائه دهید. در مرحله بعد ، بلوک آلومینیومی باید به شکل ایده آل روی اره نواری بریده شود تا لبه مربعی به دست آید ، اما اره برقی این کار را انجام می دهد. هنگامی که بلوک به اندازه ناهموار شد ، باید آن را به شکل مربع درآورید تا بتوانید آن را اندازه گیری کرده و اطمینان حاصل کنید که هر طرف آسیاب شده شما نیز عمود بر و مربع است. (برای راهنمای تقسیم قطعه اینجا را کلیک کنید). شکل بیرونی ناهموار با استفاده از آسیاب انتهایی 16 میلی متر آسیاب می شود و منحنی با لبه آهسته در محور y و x ایجاد می شود تا زمانی که لبه بیرونی آسیاب انتهایی لبه قالب را لمس کند. این روند را در تمام طول منحنی تکرار کنید و باید یک منحنی ناهموار اما شفاف دریافت کنید. سرانجام منحنی را صاف کرده و ابتدا پرونده را با یک فایل درشت ضبط کنید تا از برجستگی ها خلاص شوید سپس با کاغذ مرطوب و خشک. پس از آسیاب کردن شکل خارجی ، ارتفاع را باید با چند بار برش انتهای 16 میلی متری به ارتفاع نهایی (20 میلی متر) کاهش دهید.

آسیاب انتهایی 16 میلی متری سپس در بلوک 18 میلی متری فرو می رود تا بیشتر مواد داخل آن خارج شود و آسیاب انتهایی 6 میلی متری برای نزدیک کردن هر دیوار به الگو استفاده می شود. در مکانهایی که به گوشه 90 درجه نیاز است ، شعاع برش 6 میلی متری می تواند به عنوان گوشه مورد استفاده قرار گیرد ، زیرا به سختی می توان از گوشه های تیز استفاده کرد. این روند کمی طول می کشد و نباید عجله کرد.

پس از اتمام قسمت داخلی ، 4 سوراخ در هر گوشه باید با استفاده مجدد از آسیاب یا با استفاده از پانچ مرکزی برای مشخص کردن مرکز سوراخ و سوراخ کردن آن با بیت 3.5 میلی متری حفاری شود و باید با استفاده از شیر M4 ضربه زده شود. رشته های M4 را برای پیچ ها ایجاد کنید. کناره های محفظه نیز باید چاپ شوند و در طرفین محفظه با توجه به جهت چسبیده باشند.

سپس محفظه باید 90 بچرخد تا به صورت عمودی محکم شود. در حال حاضر سوراخ های قفل با همان آسیاب انتهایی 6 میلی متری ایجاد شده است و مطمئن شوید که در این قسمت عجله نکنید زیرا ممکن است بیت لغزش کند. سرانجام شکاف پورت micro usb با استفاده از برش 3 میلی متری در طرف مقابل سوراخ های حلقه آسیاب می شود.

اما اگر خوش شانس یا باهوش هستید و دستگاه cnc دارید ، می توانید اکثر دستورالعمل های بالا را نادیده بگیرید و از stl موجود در پیوند درایو google استفاده کنید تا در دستگاه cnc خود را برش دهید ، در وقت ، خون ، عرق و اشک شما صرفه جویی شود. به

مرحله 2: سنجاق و قفل سنجاق

پایان توقف

توقف انتهایی به انتهای بند متصل می شود و از افتادن قفل از قفل جلوگیری می کند در حالی که اجازه می دهد به اطراف بچرخد تا روی کمدها جا بگیرد. این از یک قطعه کوچک 12 میلی متری از میله آلومینیومی 8 میلی متری ساخته شده است. از هر دو طرف رو به رو شده و علامت 6.0 میلی متر را پایین بیاورید. چرخش موازی از یک سر به علامت 6 میلی متر و کاهش قطر به 3.0 میلی متر. انتهای آن را باریک کنید تا راه اندازی نخ راحت تر شود. یا یک ابزار نخ خارجی را به ماشین تراش خود وصل کنید یا از یک ضربه گیر و قالب دستی برای ایجاد یک نخ خارجی M3 در انتهای 3 میلی متری استفاده کنید. در نهایت ، انتهای بزرگتر در انتها به 2 میلی متر بریده می شود.

سنجاق قفل

پین قفل از یک میله فولادی 10 در 8 میلی متر ساخته شده است. دو طرف آن را رو به رو کرده و سپس با استفاده از یک اره برقی یک شیب را برش دهید تا بدون نیاز به باز کردن قفل قفل ، قفل بسته و قفل شود. از فایل ها برای درست نمایه استفاده کنید و سعی کنید مشخصات بالا را مطابقت دهید.

قید و بند

من به دلیل محدودیت زمانی و کمبود تجهیزات ، آلومینیوم 8 میلی متر را ساختم ، اما توصیه می کنم از مواد سخت تری مانند فولاد ضد زنگ یا فولاد سخت استفاده کنید تا به راحتی کسی نتواند قید و بند را قطع کند. میله باید به موازات 6 میلی متر چرخانده شود تا بتواند در سوراخ های محفظه جا شود. رو به روی هر دو انتهای میله قرار دهید به طوری که انتهای آن عمود بر طول میله باشد. در یک انتهای میله از یک مته مرکزی برای ایجاد سوراخ استفاده کنید و با استفاده از یک مته 2.5 میلی متری ، یک سوراخ در عمق حدود 5 میلی متر ایجاد کنید. از یک شیر M3 برای ایجاد یک نخ داخلی M3 استفاده کنید که برای پیچاندن در انتهای آن برای جلوگیری از افتادن قفل از محفظه استفاده می شود. در مرحله بعد باید میله را خم کنید. با استفاده از آلومینیوم ، می توانم به راحتی میله را با استفاده از خم کننده لوله با قالب قطر مناسب خم کنم ، اما اگر تصمیم گرفتید از چیزی سخت تر مانند فولاد سخت استفاده کنید ، ممکن است لازم باشد ابتدا میله را با استفاده از مشعل گرم کنید. فقط مطمئن شوید که اکسیدهای تشکیل شده را تمیز می کنید تا غل و زنجیر براق شود. بند باید طوری خم شود که قطر آن 48 میلی متر باشد. بعد از اینکه زنجیر خود را خم کردید ، مطمئن شوید که در سوراخ ها قرار می گیرد. آن را به زور وارد نکنید زیرا اگر کامل نباشد ، بند به راحتی در محفظه گیر می کند. اگر قطر خیلی بزرگ است سعی کنید قوس بند را کمی خرد کنید و اگر قطر خیلی کوچک است دو طرف را بکشید تا قطر بزرگتر شود. با شکل بازی کنید تا بتواند به راحتی از سوراخ ها داخل و خارج شود.

برای اینکه قفل در قفل بچرخد ، قفل را با سوراخ ضربه زده M3 در حفره کوچکتر وارد کرده و در انتهای آن پیچ کنید. بند را به سمت بالا فشار دهید تا جایی که می تواند کشیده شود و در انتها بدون سوراخ ضربه ای M3 ارتفاع بالای قفل را علامت زده و انتهای آن را با استفاده از اره برقی قطع کنید. این امر باعث می شود که بند به طور آزاد در اطراف محفظه بچرخد.

در نهایت بند را به محفظه وارد کرده و وسط حفره برقی را علامت گذاری کنید. این جایی است که سنجاق قفل در آن قرار دارد و باید دقیقاً با قید وصل شود تا بتواند قفل را به طور ایمن قفل کند. در نقطه علامت گذاری شده در قید ، یک برش منطبق برش دهید تا پروفیل پین قفل کننده به راحتی در آن جا بگیرد. اگر گیج شده اید به نمودار بالا مراجعه کنید.

مرحله 3: صفحه نما

صفحه نما به سادگی در یک برنامه 2 بعدی cad به نام طراحی دو بعدی طراحی شد و از اکریلیک 3 میلی متری با استفاده از برش لیزری بریده شد. با این حال ، افراد زیادی به برش های لیزری دسترسی نخواهند داشت ، بنابراین شما می توانید از همان الگوی مورد استفاده برای آسیاب کردن محفظه و برش اطراف آن با استفاده از اره مویی یا آسیاب cnc استفاده کنید. توصیه می کنم از مواد سخت تری مانند آلومینیوم استفاده کنید تا قفل ایمنی بیشتری داشته باشد.

مرحله 4: الکترونیک

منبع تغذیه

منبع تغذیه شامل دو باتری است که یکی از آنها میکرو کنترلر را تغذیه می کند و دیگری برای کار با شیر برقی. برای شارژ و تنظیم تغذیه میکرو کنترلر ، شارژر لیپو باید به رگولاتور 3.3v متصل شود ، همانطور که در تصویر بالا و نمودار نشان داده شده است و مطمئن شوید که قطبیت درست است. لیپو را وصل کرده و بررسی کنید که شارژ می شود و آیا تنظیم کننده 3.3 ولت می دهد. هنگام شارژ ، شارژر باید دارای چراغ قرمز باشد. برای شیر برقی یک باتری ALKALINE 9v باز کردم که شامل 6 باتری AAAA است. اینها در گروه های 3 نفره به صورت سری لحیم شدند به طوری که ولتاژ نهایی 9 ولت است و ظرفیت آن در حدود 600mah برای 5.4 Wh است. برای لحیم کاری باتری ها ، باید تماس های هر باتری را با استفاده از یک فایل و کاغذ ماسه ای خشن کنید. این به لحیم اجازه می دهد تا "بچسبد". هنگام استفاده از آهن لحیم کاری با باتری ، حرکت سریع مهم است. گرما قاتل اصلی ظرفیت باتری است و در برخی موارد می تواند بسیار خطرناک باشد ، بنابراین قبل از لحیم کاری سیم ، باید هر کانکتور باتری را قلع دهید و حتی در هنگام لحیم کاری به یک سینک حرارتی به باتری ، مانند انبردست فلزی ، برسید. گرمای دور از باتری برای اتصال هر باتری به سیمهای عایق کوچک باید استفاده شود و هر گروه 3 تایی باتری باید در نوار الکتریکی پیچیده شود و فقط پایانه مثبت و منفی آن نمایان باشد. ولتاژ را با مولتی متر بررسی کنید تا مطمئن شوید هر گروه از 3 باتری تقریباً 4.5 ولت تامین می کنند.

شیر برقی

سلونوئیدی که من استفاده کردم به صورت سه بعدی چاپ شده و به صورت دستی بسته بندی شده بود ، اما من توصیه می کنم که یک شیر برقی آزاد در دسترس خریداری کنید زیرا آنها با دقت بیشتری پیچیده شده اند و از نظر قدرت استفاده شده و قدرت میدان مغناطیسی عملکرد بهتری دارد. برای ساختن شیر برقی ،.stl نیاز به چاپ سه بعدی دارد. من یکی در خانه دارم بنابراین از آن استفاده کردم ، اما اگر چنین ندارید ، خدمات آنلاین زیادی مانند هاب سه بعدی وجود دارد که می تواند قطعات را با قیمت مناسب چاپ کند. stl را می توان در پیوند اصلی پوشه پروژه در ابتدای دستورالعمل یافت. سیم برقی باید با سیم میناکاری شده مسی 0.1 میلیمتری پیچیده شود. با یک دم 5 سانتی متری از یک سر شروع کنید و از انتها بدون سوراخ سیم پیچ کنید. سیم پیچ را شروع کنید تا مطمئن شوید که هر دور بعدی در برابر آخرین دور محکم شده است و مطمئن شوید که هر دور تا حد ممکن محکم است. سیم پیچ را ادامه دهید تا قطر سیم پیچ با دو طرف قسمت چاپ سه بعدی یکسان شود. سیم های شیر برقی را بدون سوراخ به بیرون منتقل کرده و سیم پیچ را در نوار کاپتون بپیچید تا شیر برقی به هم بچسبد. در نهایت با قرار دادن سنجاق قفل کننده با یک فنر کوچک در شیر برقی و تغذیه شیر برقی با باتری 9 ولت ، شیر برقی را آزمایش کنید. پین باید به داخل شیر برقی کشیده شود. اگر اینطور نیست ، می توانید با کوتاه کردن و کشیدن فنر ، آن را شل کنید.

میکروکنترلر

عملکردهای هوشمند قفل در اطراف یک برد rfduino است که در اصل یک مینی آردوینو با تراشه بلوتوث است و همه آنها در یک برد کوچک با بسیاری از سپرهای ماژولار موجود هستند. سرصفحه های rfduino باید با قالب گیری جدا شوند و پایه های 0 و 1 سپر رله باید قطع شوند و با استفاده از سیم های کوچک به پین 5 و 6 منتقل شوند ، زیرا برای برنامه نویسی rfduino استفاده می شود. سپس یک سربرگ برنامه نویسی باید روی rfduino نصب شود تا بتوانیم در صورت مونتاژ آن را برنامه ریزی کنیم. مطابق تصویر بالا یک سربرگ 3 پین را لحیم کنید. در سپر رله ، هر دو پایانه پیچ باید برداشته شوند زیرا بیش از حد بلند هستند و در نهایت دو تخته باید با استفاده از پین های هدر موجود در سپر رله به یکدیگر متصل شوند. لطفاً به نمودارها و تصاویر بالا مراجعه کنید. با این حال ، اگر بخواهم دوباره این را بسازم ، سپر رله را با یک mosfet ساده مانند BUZ11 جایگزین می کنم. در نهایت روی 2 سیم به 3.3v و gnd لحیم می شود. اینها بعداً به سپر شارژر لیپو متصل می شوند تا بتوان Rfduino را تغذیه کرد.

مرحله 5: تلفیق تلفن و SmartWatch

ابتدا arduino ide خود را با استفاده از این پیوند (https://rfduino.com/package_rfduino166_index.json) در صفحه مدیریت اضافی تنظیمات ، با بردهای لازم به روز کنید. همچنین می خواهید قفل فضا را از فروشگاه برنامه بارگیری کنید و این برنامه برای باز کردن قفل قفل شما استفاده می شود. کد منبع برنامه را می توانید در github در اینجا بیابید تا بتوانید کد را اصلاح کرده و نسخه شخصی خود را بسازید.

ble_lock.ino را در پوشه پروژه در arduino پیدا کنید زیرا چند متغیر وجود دارد که باید اصلاح شوند.

#LOCK_PIN 1 را تعریف کنید

برای سپر رله باید به 6 تغییر کند. خروجی در پنجره "کلید جدید" در قفل فضا نیز باید کپی شده و در فایل کد جایگذاری شود.

سیم کشی:

UART RFDUINO

gnd ---- gnd

3.3v ---- vcc

DTR ---- تنظیم مجدد-از خازن 100nF استفاده کنید

rx ---- gpio 0

tx ---- gpio 1

برنامه را از arduino IDE با استفاده از دستگاه USB به TTL در rfduino بارگذاری کنید. rfduino را از منوی برد انتخاب کرده و در انتخاب پورت ها USB to TTL Device را انتخاب کرده و بارگذاری را فشار دهید.

حالا وقتی rfduino روشن است و برنامه قفل فضا باز می شود ، باید بتوانید قفل را در برنامه مشاهده کنید. وقتی روی قفل قفل ضربه می زنید ، قفل باید باز شود. برای بررسی عملکرد آن ، از عملکرد پیوستگی در یک مولتی متر برای بررسی سوئیچ رله استفاده کنید.

برای اینکه قفل بتواند از طریق یک ساعت اپل کار کند ، کافی است این برنامه را در ساعت هوشمند خود بارگیری کنید و آماده باشید.

مرحله 6: مونتاژ نهایی

ابتدا قفل را با قرار دادن شاکل در دو سوراخ بالا به قفل وصل کنید و در انتهای آن را پیچ کنید. لیپو 1800mah باید ابتدا در قسمت پایین در قسمت اصلی محفظه چسبیده باشد. در مرحله بعد ، شیر برقی باید در قسمت بالایی قفل قرار گیرد و پین فنری در داخل آن نصب شده است. مطمئن شوید که بند و سنجاق قفل به درستی با هم خط داشته باشند و قفل را در جای خود قفل کنید. سپس Rfduino را در کنار شیر برقی قرار دهید و دوشاخه micro usb را روی مدار شارژر لیپو از سوراخ پایین فشار دهید و با چسب حرارتی محکم کنید تا شارژر به راحتی از بین نرود. در نهایت 2 قطعه منبع تغذیه برقی را در دو طرف شارژر micro usb قرار دهید. لطفاً به نمودار بالا مراجعه کنید.

برای سیم کشی ، سیم مثبت برقی باید به پین NO سپر رله متصل شود و سیم منفی مستقیماً به باتری سلونوئید منفی می رود. مثبت باتری برقی به پین COM (معمولی) سپر رله می رود. در نهایت لیپو را به شارژر وصل کنید و جریان برق از رگولاتور به rfduino برسد و قفل باید کامل باشد.

در نهایت روی صفحه را پیچ کنید تا قفل را تمام کنید. می توان از قفل نخ روی پیچ ها استفاده کرد تا شل شدن آن سخت تر شود و می توان از چسب داغ یا چسب سیلیکونی برای بستن قفل برای محافظت از آب استفاده کرد.

مرحله 7: نتیجه گیری

اکنون باید قفل بلوتوث کاملاً کارکردی داشته باشید که می توانید آن را از طریق تلفن هوشمند یا ساعت خود کنترل کنید. اگر س questionsال یا پیشنهادی دارید ، لطفاً نظرات خود را با ما در میان بگذارید یا به من پیام دهید. اگر از این دستورالعمل لذت بردید لطفاً در مسابقه به من رای دهید زیرا من بسیار قدردانی می کنم:)

جایزه بزرگ در مسابقه کنترل از راه دور 2017

جایزه اول در مسابقه آردوینو 2017