Biometrični osebni dnevnik: 5 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:07

Ta čeden pripomoček ima senzor prstnih odtisov, tako da lahko svoje kul stvari shranite v prilagojeno prenosno torbico. Včasih uporabljam dnevnik in pisalo ter oblikujem svoje nove projekte. Opremljen je s 3D tiskanim ohišjem in uporablja Arduino nano. Odlična ideja za darilo.

Korak: Zberite materiale

Arduino Nano

WS2812b Programabilna LED x 10

Dioda IN4001

Modul senzorja bralnika prstnih odtisov FPM10A

Okroglo stikalno stikalo za montažo na tiskano vezje

Majhno stikalo SPDT ON-Off Miniaturno drsno stikalo

Powerbank za ponovno polnjenje USB 2200ma

Servo SG90

Infra rdeči LED oddajnik GL480

Infra rdeči fototranzistor PT481F

1k in 2k2 upor

Hladilnik

Vero tabla

Priključna žica

Epoksi lepilo

Vroče lepilo

2. korak: 3D natisnite ohišje

Ohišje je bilo natisnjeno na tiskalniku Creality Ender 3 s tremi ločenimi odtisi.

1. Osnovna enota
2. Pokrov
3. Notranje komponente ohišja

Tiskane datoteke in navodila za tiskanje najdete tukaj na Thingiverse.

3. korak: Zgradite in preizkusite vezje

Kako deluje vezje

Arduino Nano je programiran za komunikacijo s servo senzorjem in senzorjem prstnih odtisov. Senzor prstnih odtisov je vnaprej programiran s knjižnico prstnih odtisov, s katero želite odkleniti vrata dnevnika.

Gumb za zaklepanje vrat se uporablja za aktiviranje mehanizma za zaklepanje, ko je pokrov zaprt. Za zaznavanje zaprtih vrat se uporablja infrardeči senzor.

Uporabil sem LED-diode WS2182, ki imajo vgrajen IC, ki jim omogoča, da jih Arduino obravnava s tremi ločenimi žicami, vendar pa lahko z ukazom LED ustvarite široko paleto barv in svetlosti. To se naredi s posebno knjižnico, naloženo v Arduino IDE, ki je zajeta v razdelku za testiranje.

Sestavite in preizkusite vezje bralnika prstnih odtisov

Sestavite vezje na ploščici po priloženem diagramu vezja.

Preden naložite program v Arduino Nano, je treba te knjižnice prenesti in dodati v Arduino IDE.

FastLED.h

Adafruit_Fingerprint.h

Naložite datoteko Adafruit_enroll_fingerprints. INO in sledite pozivom za vpis 10 novih prstnih odtisov na prvih 10 lokacij. Moj nasvet je, da petkrat uporabite dva ločena prsta, da boste prepričani v zanesljivo odklepanje enote.

Preizkusite enoto

Naložite datoteko Biometric_Personal_Diary. INO in kodo naložite v Arduino Nano. Preverite, ali gumb za zaklepanje vrat deluje z zaklepnim mehanizmom, ko je infrardeči senzor blokiran in simulira, da je pokrov zaprt. Ob vklopu se pojavi zagonsko zaporedje modre LED. Servo mora biti stabilen in ne sme klepetati po začetnem vklopu.

Ko je infrardeči senzor blokiran, mora vklopiti zeleno luč v senzorju za prstni odtis. Na tej točki je enota pripravljena za branje prstnega odtisa. Predhodno optično prebrani in posneti prst položite na senzor in ga držite, dokler LED ne pokaže, da je odčitavanje končano. Če so LED -diode rdeče, potem prstni odtis ni prepoznan in enota bo poskušala še naprej brati. Če LED svetijo zeleno, je bil prepoznan prstni odtis in morate videti, da se aktivira servo. (Glej video posnetek testa zgoraj)

4. korak: Sestavite vezje in osnovni mehanizem

Arduino Nano

Arduino Nano namestite na kos Vero plošče, narezan po velikosti, da se prilega osnovni votlini, kot je prikazano na fotografijah. Sledite diagramu vezja in fotografijam, da s pomočjo priključne žice dodate uporovne in napajalne povezave.

Senzor prstnega odtisa

S priključno žico in toplotno skrčljivo skrbno spajkajte dodatne podaljške na senzorju za prstne odtise, da zagotovite, da lahko žice dosežejo Arduino. Lepo položite ožičenje skozi osnovne luknje, kot je prikazano na fotografijah. Senzor prstnega odtisa postavite v osnovno enoto v skladu s priloženimi fotografijami.

Infra rdeči senzor

Sledite vezju, da IR -senzor in LED -enoto povežete in jih ix vstavite v nosilec 3D -tiskanega LED -senzorja z vročim lepilom. Žice napeljite do Arduina, da zagotovite, da se lepo prilegajo osnovni enoti in da lahko dosežejo Arduino. Preverite, ali se vrzel med infrardečo LED in senzorjem prilega zavihku zaprtih vrat, ki je na voljo v 3D tiskanju, glede na fotografije. To se uporablja za prelom žarka, ko so vrata dnevnika zaprta.

Servo enota

Servo namestite v nosilec za servo montažo, priložen 3D tiskanju. Previdno položite kable znotraj podstavka, tako da lahko pridejo do Arduina. S sponko za papir pritrdite servo roko na zaklepni mehanizem in jo postavite v osnovno enoto. Servo pustite sedeti v položaju, da ga lahko poravnate in pritrdite, ko pride do končnega testiranja in montaže.

Power Bank za ponovno polnjenje

Prepričajte se, da se Powerbank, ki ga uporabljate, prilega predvidenemu prostoru in omogoči tudi dostop do polnilnih vrat USB na Powerbank. Vrata USB poravnajte s sprednjo stran ohišja in z vrtalnikom ustvarite primerno luknjo za polnjenje (glejte fotografijo)

Stikala

Stikala za vklop in potisni gumb priključite na priključno žico in jih z epoksi lepilom pritrdite v luknje na osnovni enoti.

Poskrbite, da se plošča in kabli Arduino prilegajo v votlino tako, da natančno napeljete žice in obrežete dolžine, preden jih spajkate na ploščo Vero.

Testiranje enote

Vklopite enoto s stikalom in preizkusite osnovno delovanje enote.

5. korak: Združite vse skupaj

Ko je enota preskušena, je treba opraviti zadnje prilagoditve, da se zagotovi nemoteno delovanje. Pritrdite pokrov na osnovno enoto in preverite, ali se vrata prosto odpirajo in zapirajo.

Poravnava mehanizma za zaklepanje servo ključavnice

Za zapiranje in odpiranje vratnega mehanizma opazujte položaj servo v video posnetku. Sestavite mehanizem vrat in nastavite servo roko, da zagotovite, da mehanizem za zaklepanje vrat ni vklopljen. Jeziček za zaklepanje vrat postavite v osnovno enoto, da preizkusite poravnavo zaklepnega mehanizma. Vklopite enoto in preverite, ali se mehanizem vrat pravilno vklopi in se prosto giblje. Senzorska enota ima vodilo, ki pomaga pri zagozditvi mehanizma za zaklepanje vrat. Ko je pravilno, nato vroče lepite servo in senzorsko enoto.

Namestite ključavnico in zaprta zavihka vrat

Ko je ožičenje lepo privlečeno, namestite pokrov v obliki črke L, da zakrijete Nano, Servo in ožičenje. Ko ste zadovoljni, vstavite jezičke za zaklepanje vrat in jeziček za zapiranje vrat v luknje na osnovni enoti in preverite, ali se mehanizem za zaklepanje odpira in zapira.

Ko je poravnano in preizkušeno, na jezičke nanesite epoksi lepilo, nato pa nežno zaprite pokrov in pustite nekaj ur, da se posuši. Končno preizkusite delovanje enote, preden dodate dnevnik, pisalo in druge predmete, ki jih želite zaščititi pred radovednimi prsti in rokami.

Upam, da vam bo všeč izdelava in uporaba tega kul malega pripomočka !!