Magnetno pametno zaklepanje s tajnim trkanjem, IR senzorjem in spletno aplikacijo: 7 korakov (s slikami)

2025 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2025-01-23 15:09

Če vam je ta projekt všeč, mi sledite na Instagramu in YouTubu.

V tem projektu bom zgradil magnetno ključavnico za domačo pisarno, ki se odpre, če poznate skrivni trk. Oh … in v rokavu bo še nekaj trikov.

Magnetne ključavnice so pogoste v poslovnih stavbah, komplete pa je mogoče enostavno kupiti na spletu. Vendar sem hotel zgraditi prilagojeno postavitev, se pravi, da bo to nameščeno na notranjih vratih v moji hiši.

Sprva bodo na voljo trije načini odpiranja vrat: IR senzor v notranjosti, spletna aplikacija in piezo pretvornik, ki lahko zazna vibracije v vratih.

Deli (partnerske povezave)

• 49-milimetrski elektromagnet:
• Perfboard:
• Razvojna plošča ESP8266:
• N-kanalni MOSFET:
• Piezo pretvornik:
• IR-senzor bližine (to ni tisti, ki sem ga uporabljal, vendar bi ga dobil in ga zagnal iz napajalnika):
• Modul operacijskega ojačevalnika:
• 2 diode
• 10K upor
• Jeklena plošča
• 3D natisnjeni nosilec
• 3D tiskana elektronska škatla
• Pokrov senzorja s 3D tiskanjem

Koda in shema ožičenja mikrokrmilnika:

Koda spletne aplikacije:

3D modeli

49 -milimetrski nosilec za elektromagnet: https://codepen.io/calebbrewer/pen/dJKBmw Pokrovček/pokrov senzorja:

Okvir projekta:

1. korak: vezje

V bistvu plošča za razvijalce ESP8266 napaja 9 voltov od napajanja do vgrajenega regulatorja. Pozitiv iz napajanja gre na magnet, ozemljitev pa na vir na MOSFET -u. Odtok iz fet gre do magneta, vrata na FET pa se odprejo s pin 5 na mikro krmilniku. To omogoča, da 9v teče do magneta, ko je zatič vklopljen. Opamp sprejema analogni signal od pretvornika, ga ojača in pošlje na analogni pin. IR -senzor pošilja digitalni signal (z drugimi besedami vklopljen ali izklopljen) na pin 14. Opamp in IR -senzor dobivata 3,3 -voltno moč iz mikro krmilnika. Oh, in vse se utemelji. Ugotovil sem, da uporaba 9v namesto magnetov z nazivno močjo 12v omogoča hladnejši tek, čeprav je še vedno precej močan, še posebej seance uporabljam to debelo jekleno ploščo. Tudi regulator na mikro krmilniku ne zmore veliko več kot 9v. Dodati boste morali tudi upore in diode, kjer so prikazane na diagramu.

Tukaj želim opozoriti, da glede na to, kje nameščate piezo senzor vibracij, in kako dolge so žice do njega, morda ne potrebujete op-amp. Zunanji obroč senzorja lahko preprosto speljete na ozemljitev, drugo žico pa na analogni vhod z 1M uporom med žicami. Op ojačevalec samo ojačuje singel.

2. korak: Koda mikrokrmilnika

Običajno bi Arduino uporabljali za takšen projekt, vendar grem proti temu in uporabljam vdelano programsko opremo, imenovano Espruino, ki vam omogoča zagon javascripta na mikrokrmilnikih. Če vas zanima, sem posnel cel video o utripanju plošče za razvijalce Node MCU ESP8266 z Espruinom. Moral bi preveriti.

Oglejte si kodo na GitHubu

Na vrhu nastavim nekaj konstant, na primer: kakšni zatiči so uporabljeni, in niz časovnih presledkov v milisekundah za skrivno trkanje. To je čas med vsakim udarcem. Nastavil sem tudi funkcije za odklepanje in zaklepanje vrat ter preverjanje pravilnega trkanja. Ko se plošča zažene, se poveže z wifi in ustvari spletni strežnik, ki lahko sprejema ukaze za nadzor vrat. Na zatiču, priključenem na IR -senzor, je nastavljena ura, zato se bo funkcija odklepanja sprožila, ko se senzor sproži. Kar se tiče senzorja vibracij… se zažene interval, ki odčita analogni pin, da je senzor vibracij priključen na vsako milisekundo, in če je signal nad nastavljenim pragom, se zajame čas. Če je zajetih dovolj vibracij, bo zagnala funkcijo, ki preveri, ali se ujeti časi ujemajo s tajnimi časovnimi omejitvami dovolj blizu. Če to storijo, bodo vrata odprta.

3. korak: Nadzor spletne aplikacije

Koda spletne aplikacije

Spletna aplikacija je samo spletna stran z nekaj javascripta, ki pošilja ukaze na spletni strežnik, ki smo ga ustvarili na mikrokrmilniku. Naredil sem statično spletno mesto na AWS S3 in ga shranil na začetni zaslon telefona. Zdaj lahko odklenem vrata, jih zaklenem ali pustim odklenjena. Možno bi bilo tudi zavarovati aplikacijo in nastaviti svoje omrežje, tako da lahko z internetno povezavo upravljam obrazec vrat kjer koli.

Naslov IP, ki je uporabljen v kodi, boste morali spremeniti v tistega za vaš mikrokrmilnik. Usmerjevalnik sem rezerviral za IP, zato se ne bo nikoli spremenil.

4. korak: Montažni nosilec za elektromagnet

Šel sem na Fusion 360 in ustvaril nosilec, ki ustreza njegovim dimenzijam 49 mm elektromagneta. Tukaj je povezava do modela. Nato sem ga poslal v 3D tiskalnik. Ko je bil ta neverjetno dolg postopek narejen, sem mu nanesel temeljni premaz, ga brušil in ga udaril z belo barvo.

5. korak: Montažni magnet in plošča

Da bi se prepričali, da se bo magnet pravilno postavil na jekleno ploščo; Ploščo sem prekril z modrim trakom, narisal nosilec nanjo, nato pa tržil, kam naj gredo luknje za pritrditev.

Pri vrtanju skozi trdo kovino je dobro začeti z majhnim koščkom in napredovati. S svedrom namažite tudi olje.

Imam votla vrata, zato sem skozi njih speljal hlodne vijake in na drugo stran postavil velike podložke, da sem se prepričal, da se ne bodo izvlekle.

Za pritrditev nosilca z magnetom na okvir sem uporabil lesene vijake. Nato sem na žice na magnetu spajkal dolgo žico in žice speljal skozi dolg kos belega ovoja. V notranjosti sem žico popeljal okrog vrat, obrnjenih navzdol, in do tja bi bila kontrolna omarica.

6. korak: Nadzorno polje

Kontrolna škatla je le super preprosta škatla s pokrovom, ki sem jo modeliral in natisnil. Na dveh kratkih koncih so luknje, ki omogočajo prehod žic. Vezje samo sedi v njem, LED diode IR senzorja pa štrlijo skozi luknje, ki sem jih izvrtal ob strani.

Tukaj je model.

7. korak: Senzor vibracij in dokončanje projekta

Za priključitev senzorja vibracij sem pritrdila še en dolg kos žice, ki sem ga speljala skozi belo oblogo. Za pritrditev na vrata sem uporabil vroče lepilo. Senzor sem pokril s 3D natisnjenim pokrovčkom, da so stvari videti lepe.

Po tem sem spajal žice za magnet in senzor vibracij na njune žice na vezju.

Po lepljenju zapaha na vratih, ki sem ga na koncu vse skupaj odstranil, in čiščenju je bil projekt zaključen!

Oglejte si video, da vidite, kako ta projekt deluje.

Avtorica prvega mesta