Smart Lockbox: 7 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:04

U ovom uputstvu ću vam pokazati kako napraviti pametnu kutiju za zaključavanje.

Okvir za zaključavanje pokreće Arduino (UNO) i koristi RFID i servo motor za kontrolu pristupa uz praćenje dolaznih podataka sa različitih senzora. Historija podataka će se čuvati u bazi podataka MYSQL. Podaci će biti prikazani na web stranici koju hostuje malina Pi.

Korak 1: Lista dijelova i materijala za projekat

Računar/mikrokontroler:

• Arduino UNO
• RaspBerry Pi 4 Model B

Delovi

• Senzor temperature LM35
• GL5537 LDR senzor
• VMA405 ili RC522 RFID čitač senzora sa oznakom
• MG 996R Servo motor
• DuPont muško-ženske kratkospojnice
• Žice za platformu
• Crvena LED
• Zelena LED dioda
• Aktivni zujalica 5V
• 1k Ω (ohm) otpornik
• 2 x 330 Ω (ohm) otpornika

Stanovanje

Kutija se može napraviti od bilo kojeg materijala. Moj je od kartona

Extra

Napravio sam drveni nastavak za servomotor (opcionalno)

Softver

Arduino IDE, Visual studio code - Raspberry Pi sa SSH, MYSQL radnom površinom

Za procjenu cijene možete pogledati BOM datoteku.

Korak 2: Krug ploče

RFID

• Vcc 3.3. V iz Arduina
• RST Digital 9 -pinski
• Gnd Gnd iz Arduina
• MISO Digital 12 -pinski
• MOSI Digital 11 pinski
• SCK Digital 13 pinski
• NSS/SDA Digital 10 -pinski

Servomotor

• 5V (crveno) (+) na matičnoj ploči
• Gnd (smeđa) Gnd na ploči
• PWM (narančasta) Digitalna 3 pinska

LM35

• Vin (+) (+) na ploči
• Gnd Gnd na ploči
• Vout Analog 1 pinski

LDR

• Vin (+) (+) na ploči
• Gnd Gnd na matičnoj ploči sa 1K ohmskim otpornikom
• Vout Analog 0 pin

LED (zelena)

• Vin (+) Digitalni 4 -pinski sa otpornikom od 330 ohma
• Gnd Gnd na ploči

LED (crveno)

• Vin (+) Digitalni 5 pinski sa otpornikom od 330 ohma
• Gnd Gnd na ploči

Aktivni zujalica

• Vin (+) (+) na ploči
• Gnd Gnd na ploči

Arduino na ploču

• Arduino 5V (+) (+) na matičnoj ploči
• Arduino Gnd Gnd na ploči

Raspberry Pi na Arduino

Bit će spojen putem USB -a

Korak 3: Arduino

Ožičenje elektronike trebalo bi izgledati slično gornjoj slici.

Prvo povežite Arduino s računalom za programiranje hardvera. Glavni kôd moći ćete preuzeti ispod, ali ga još nemojte koristiti, prvo slijedite donje korake.

Biblioteke

Za rad sa RFID senzorom koristit ćemo biblioteku SPI i MFRC 522. Rad sa RFID -om

RFID biblioteku preuzmite ovdje sa Github -a miguelbalboa

Raspakirajte zip datoteku.

U Arduino IDE idite na skicu> uključi biblioteku i odaberite zip datoteku koju ste upravo preuzeli

Nakon što ste učitali zip datoteku, idite na skicu> uključi biblioteku> upravljajte bibliotekama. U upravitelju biblioteke potražite "MFRC522". Trebalo bi reći da je biblioteka instalirana.

Skeniranje RFID podataka

Idite na datoteku> primjeri> MFR522> dumpinfo i prenesite/pokrenite kôd u svom IDE -u. Vidjet ćete da kôd uključuje biblioteku MFR522.h i SPI.h. Oboje je potrebno za RFID.

Sada otvorite serijski monitor (alati> serijski monitor) i skenirajte svoju značku i karticu dok se ne prikažu svi podaci.

Upišite UID jer će vam trebati.

Sada možete preuzeti glavni kôd (Arduino_code_lockbox). U glavnom kodu zamijenite svoj vlastiti kod UID oznake sa onim iz koda.

Nakon pokretanja/učitavanja koda u Arduino IDE, testirajte rfid skeniranje. Ako radi, možete odspojiti Arduino USB s računala i povezati ga s Raspberry Pi.

Korak 4: Raspberry Pi

Pročitajte podatke iz Arduina u Pythonu

Uvjerite se da je Arduino povezan s Raspberry Pi. Open app.py i pokrenite datoteku. Vidjet ćete podatke koje su vaši senzori primili s Arduina.

Za čitanje podataka trebat će vam serijski dio koda (vidi sliku).

MYSQL baza podatakaNapravite bazu podataka koja će sadržati izmjerene vrijednosti vaših senzora. Za ovaj projekt napravit ću tablice za temperaturu, LDR i RFID.

Backend Python

Dodajte rute pythona i prema tome se prilagodite svojoj bazi podataka MYSQL. Pošaljite vrijednosti podataka svojih senzora u vlastitu bazu podataka.

Korak 5: Web stranica

Raspored

Možete koristiti datoteke s webrar.rar Ili možete stvoriti vlastitu web stranicu s html, css.

Prikaži podatke iz baze podataka

Koristite javascript za dobivanje i prikazivanje podataka iz baze podataka na vašoj web stranici

Biblioteka Chart.js će se koristiti za grafičko prikazivanje podataka.

Korak 6: Stanovanje

Eksterijer

Za vanjsku stranu kućišta zalijepio sam različite dijelove. Gornji dio je izrezan u obliku slova L tako da će baza L (desna strana na slici) biti čvršća.

Za RFID senzor, izrezivanje rupe u kutiji nije obavezno. Trebalo bi biti moguće skenirati kroz karton ako nije previše gust.

Servomotor će biti zalijepljen izvana. Ovisno o tome kako postavite malinu unutar kutije, morat ćete napraviti male rupe za kabelske veze poput USB -a ili Ethernet kabela.

Enterijer

Za unutrašnjost sam napravio sloj tako da mogu odvojiti oba uređaja i to je organiziranije. Raspberry Pi će se nalaziti na dnu boksa, a Arduino s matičnom pločom bit će na gornjem sloju.