Magnetska pametna brava s tajnim kucanjem, IC senzorom i web aplikacijom: 7 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:07

Ako vam se sviđa ovaj projekt, pratite me na Instagramu i YouTubeu.

U ovom projektu izgradit ću magnetsku bravu za svoju kućnu kancelariju, koja se otvara ako znate tajno kucanje. Oh… i imaće još nekoliko trikova u rukavu.

Magnetske brave su uobičajene u poslovnim zgradama, a kompleti se lako mogu kupiti putem interneta. Međutim, htio sam izgraditi prilagođeno postavljanje, osjećam da će to biti ugrađeno na unutarnja vrata u mojoj kući.

U početku će postojati tri načina za otvaranje vrata: IC senzor iznutra, web aplikacija i piezo sonda koja može otkriti vibracije na vratima.

Dijelovi (partnerske veze)

• Elektromagnet od 49 mm:
• Perfboard:
• ESP8266 Dev Board:
• N-kanalni MOSFET:
• Piezo pretvarač:
• IR senzor blizine (ovo nije onaj koji sam koristio, ali nabavio bih ga i pokrenuo sa PSU-a):
• Modul operativnog pojačala:
• 2 diode
• 10K Resistor
• Čelična ploča
• 3D štampani držač
• 3D štampana elektronička kutija
• 3D štampana kapica senzora

Kod i dijagram ožičenja mikrokontrolera:

Kôd web aplikacije:

3D modeli

Nosač za ugradnju elektromagneta od 49 mm: https://codepen.io/calebbrewer/pen/dJKBmw Kapa/poklopac senzora:

Okvir projekta:

Korak 1: Krug

U osnovi, razvojna ploča ESP8266 prima napajanje od 9 volti od izvora napajanja do ugrađenog regulatora. Pozitivna strana iz napajanja ide magnetu, a uzemljenje ide do izvora na MOSFET -u. Odvod iz fet -a ide do magneta, a vrata na FET -u se otvaraju iglom 5 na mikro kontroleru. Ovo omogućava 9v protok do magneta kada je pin uključen. Opamp prima analogni signal od pretvarača, pojačava ga i šalje na analogni pin. IC senzor šalje digitalni signal (drugim riječima uključen ili isključen) na pin 14. Opamp i IR senzor dobivaju napajanje od 3,3V iz mikro kontrolera. Oh, i sve postaje utemeljeno. Otkrio sam da upotreba 9v umjesto magneta s naznačenim 12v omogućava hladnije hlađenje, iako je i dalje jako snažno, posebno seansa koristim tu debelu čeličnu ploču. Takođe regulator na mikro kontroleru ne može izdržati mnogo više od 9v. Također ćete morati dodati otpornike i diode gdje su prikazani na dijagramu.

Ovdje želim napomenuti da vam, ovisno o tome gdje postavljate piezo senzor vibracija, i koliko su žice na njemu, možda nećete trebati pojačalo. Možete samo pokrenuti vanjski prsten senzora na masu, a drugu žicu na analogni ulaz, s 1M otpornikom između žica. Op pojačalo samo pojačava singl.

Korak 2: Kod mikrokontrolera

Obično bi se Arduino koristio za ovakav projekt, ali ja idem protiv toga i koristim firmver pod nazivom Espruino, koji vam omogućuje pokretanje javascripta na mikrokontrolerima. Ako ste znatiželjni, napravio sam cijeli video o prebacivanju Node MCU ESP8266 dev ploče s Espruinom. Trebalo bi to provjeriti.

Pogledajte kod na GitHubu

Na vrhu postavljam neke konstante, poput: koji se pinovi koriste, koriste i niz vremena u milisekundama za tajno kucanje. Ovo je vrijeme između svakog kucanja. Također postavljam funkcije za otključavanje i zaključavanje vrata, kao i provjeru ispravnog kucanja. Kad se ploča pokrene, povezuje se na wifi i stvara web poslužitelj koji može primati naredbe za kontrolu vrata. Sat je postavljen na pin spojen na IC senzor, pa će se funkcija otključavanja aktivirati kada se senzor aktivira. Što se tiče senzora vibracija … pokreće se interval koji očitava analogni pin da je senzor vibracije spojen na svaku milisekundu, a ako je signal iznad postavljenog praga, vrijeme se snima. Ako ima dovoljno zarobljenih vibracija, pokrenut će funkciju koja provjerava odgovaraju li snimljena vremena tajnim mjerenjima dovoljno blizu. Ako to učine, otvorit će vrata.

Korak 3: Kontrole web aplikacija

Kôd web aplikacije

Web aplikacija je samo web stranica s nekim JavaScript -om koji šalje naredbe web serveru koji smo stvorili na mikrokontroleru. Napravio sam ga od statičke web stranice na AWS S3 i spremio na početni ekran svog telefona. Sada mogu otključati vrata, zaključati vrata ili ih ostaviti otključanima. Također bi bilo moguće zaštititi aplikaciju i postaviti svoju mrežu tako da mogu upravljati vratima bilo gdje s internetskom vezom.

Morat ćete promijeniti IP adresu koja se koristi u kodu u onu za vaš mikrokontroler. Učinio sam da moj usmjerivač rezervira IP, tako da se nikada neće promijeniti.

Korak 4: Montažni držač za elektromagnet

Otišao sam na Fusion 360 i stvorio nosač koji odgovara dimenzijama elektromagneta od 49 mm. Evo linka do modela. Zatim sam ga poslao na 3D štampač. Nakon što je taj nevjerojatno dug proces obavljen, nanio sam mu sloj temeljnog premaza, izbrusio sranje i udario ga bijelom bojom.

Korak 5: Montiranje magneta i ploče

Da biste bili sigurni da će se magnet ispravno postaviti na čeličnu ploču; Pokrio sam ploču plavom trakom, ocrtao zagradu na njoj, a zatim prodao na mjesto gdje bi trebale ići rupe za montažu.

Prilikom bušenja tvrdog metala dobro je početi s malim djelom i napredovati. Također koristite ulje za podmazivanje svrdla.

Imam šuplja vrata, pa sam do kraja provukao vijke od trupaca i stavio velike podloške s druge strane kako se ne bi provukao.

Upotrijebio sam vijke za drvo da pričvrstim držač s magnetom na okvir. Zatim sam zalemio dugačku žicu na žice na magnetu i provukao žice kroz dugačak bijeli omotač. Unutra sam provodio žicu oko vrata okrenutih prema dolje gdje bi bila kontrolna kutija.

Korak 6: Okvir za kontrole

Kontrolna kutija je samo super jednostavna kutija s poklopcem koju sam modelirao i odštampao. Na dva kratka kraja postoje rupe za propuštanje žica. Pločica samo sjedi unutar nje, a LED diode IC senzora strše kroz rupe koje sam izbušio sa strane.

Evo modela.

Korak 7: Senzor vibracija i završetak projekta

Da bih spojio senzor vibracija, pričvrstio sam još jedan dugačak komad žice koji sam provukao kroz bijele ovojnice. Za pričvršćivanje na vrata koristio sam vruće ljepilo. Pokrio sam senzor 3D štampanom kapicom kako bi stvari izgledale lijepo.

Nakon što sam to učinio, lemio sam žice za magnet i senzor vibracija na odgovarajuće žice na ploči.

Nakon što sam zalijepio zasun na vratima, koji sam na kraju uklonio sve zajedno, i obavio neko čišćenje, projekt je bio završen!

Pogledajte video kako biste vidjeli kako ovaj projekt funkcionira.

Drugoplasirani po prvi put Autor