No Image

Электронный замок на ардуино

2 просмотров
11 марта 2020

В данном уроке мы научимся делать простую систему, которая будет отпирать замок по электронному ключу (Метке).

В дальнейшем Вы можете доработать и расширить функционал. Например, добавить функцию "добавление новых ключей и удаления их из памяти". В базовом случае рассмотрим простой пример, когда уникальный идентификатор ключа предварительно задается в коде программы.

В этом уроке нам понадобится:

Для реализации проекта нам необходимо установить библиотеки:

Сборка:

1) RFID-модуль RC522 подключается к arduino проводами Папа-Мама в следующей последовательности:

MFRC522 Arduino Uno Arduino Mega Arduino Nano v3 Arduino Leonardo/Micro Arduino Pro Micro
RST 9 5 D9 RESET/ICSP-5 RST
SDA(SS) 10 53 D10 10 10
MOSI 11 (ICSP-4) 51 D11 ICSP-4 16
MISO 12 (ICSP-1 ) 50 D12 ICSP-1 14
SCK 13 (ICSP-3) 52 D13 ICSP-3 15
3.3V 3.3V 3.3V Стабилизатор 3,3В Стабилизатор 3,3В Стабилизатор 3,3В
GND GND GND GND GND GND

2) Теперь нужно подключить Зуммер, который будет подавать сигнал, если ключ сработал и замок открывается, а второй сигнал, когда замок закрывается.

Зуммер подключаем в следующей последовательности:

Arduino Зуммер
5V VCC
GND GND
pin 5 IO

3) В роли отпирающего механизма будет использоваться сервопривод. Сервопривод может быть выбран любой, в зависимости от требуемых вам размеров и усилий, который создает сервопривод. У сервопривода имеется 3 контакта:

Arduino Сервопривод
5V * Красный (Центральный)
GND Черный или Коричневый (Левый)
pin 6 Белый или Оранжевый (Правый)

*Сервопривод рекомендуется питать от внешнего источника питания, если запитать сервопривод от ардуины, то могут возникнуть помехи и перебои в работе arduino. Организовать это можно с помощью источника питания 9V и комбинированного стабилизатора 5V ,3.3V.

Более наглядно Вы можете посмотреть, как мы подключили все модули на картинке ниже:

Теперь, если все подключено, то можно переходить к программированию.

Скетч:

Разберем скетч более детально:

Для того, что бы узнать UID карточки(Метки), необходимо записать данный скетч в arduino, собрать схему, изложенную выше, и открыть Консоль (Мониторинг последовательного порта). Когда вы поднесете метку к RFID, в консоли выведется номер

Полученный UID необходимо ввести в следующую строчку:

У каждой карточки данный идентификатор уникальный и не повторяется. Таком образом, когда вы поднесете карточку, идентификатор которой вы задали в программе, система откроет доступ с помощью сервопривода.

Видео:

В данном уроке мы научимся делать простую систему, которая будет отпирать замок по электронному ключу (Метке).

В дальнейшем Вы можете доработать и расширить функционал. Например, добавить функцию "добавление новых ключей и удаления их из памяти". В базовом случае рассмотрим простой пример, когда уникальный идентификатор ключа предварительно задается в коде программы.

Читайте также:  Как прозвонить динамик мультиметром

В этом уроке нам понадобится:

Для реализации проекта нам необходимо установить библиотеки:

Сборка:

1) RFID-модуль RC522 подключается к arduino проводами Папа-Мама в следующей последовательности:

MFRC522 Arduino Uno Arduino Mega Arduino Nano v3 Arduino Leonardo/Micro Arduino Pro Micro
RST 9 5 D9 RESET/ICSP-5 RST
SDA(SS) 10 53 D10 10 10
MOSI 11 (ICSP-4) 51 D11 ICSP-4 16
MISO 12 (ICSP-1 ) 50 D12 ICSP-1 14
SCK 13 (ICSP-3) 52 D13 ICSP-3 15
3.3V 3.3V 3.3V Стабилизатор 3,3В Стабилизатор 3,3В Стабилизатор 3,3В
GND GND GND GND GND GND

2) Теперь нужно подключить Зуммер, который будет подавать сигнал, если ключ сработал и замок открывается, а второй сигнал, когда замок закрывается.

Зуммер подключаем в следующей последовательности:

Arduino Зуммер
5V VCC
GND GND
pin 5 IO

3) В роли отпирающего механизма будет использоваться сервопривод. Сервопривод может быть выбран любой, в зависимости от требуемых вам размеров и усилий, который создает сервопривод. У сервопривода имеется 3 контакта:

Arduino Сервопривод
5V * Красный (Центральный)
GND Черный или Коричневый (Левый)
pin 6 Белый или Оранжевый (Правый)

*Сервопривод рекомендуется питать от внешнего источника питания, если запитать сервопривод от ардуины, то могут возникнуть помехи и перебои в работе arduino. Организовать это можно с помощью источника питания 9V и комбинированного стабилизатора 5V ,3.3V.

Более наглядно Вы можете посмотреть, как мы подключили все модули на картинке ниже:

Теперь, если все подключено, то можно переходить к программированию.

Скетч:

Разберем скетч более детально:

Для того, что бы узнать UID карточки(Метки), необходимо записать данный скетч в arduino, собрать схему, изложенную выше, и открыть Консоль (Мониторинг последовательного порта). Когда вы поднесете метку к RFID, в консоли выведется номер

Полученный UID необходимо ввести в следующую строчку:

У каждой карточки данный идентификатор уникальный и не повторяется. Таком образом, когда вы поднесете карточку, идентификатор которой вы задали в программе, система откроет доступ с помощью сервопривода.

Видео:

Данный крупный проект посвящён изготовлению электронных замков своими руками, ниже вы найдёте ссылки на компоненты (Aliexpress), схемы подключения и файлы прошивок. Проект задуман как модульный, то есть руководствуясь приведёнными ниже схемами и инструкциями вы сможете сделать электронный замок любой нужной конфигурации и с удобным вариантом питания. Схемы разделены на схемы питания + подключения управляющего механизма, и отдельно показаны схемы подключения модулей. Комбинируя любые две схемы вы получите удобное для вас решение.
Кто ещё не сталкивался и не работал с Arduino, обязательно прочтите статью по подключению и настройке, ссылка выше.
Ваш AlexGyver.

Читайте также:  Бензогенератор аврора 3500 отзывы владельцев

Данный проект является модульным, т.е. можно подключать/отключать разные элементы и получить разную функциональность. На картинках выше показан вариант с полной функциональность, а именно:

  • Запирающий механизм. Служит для ОТКРЫТИЯ и ЗАКРЫТИЯ двери. В этом проекте рассмотрено использование трёх разных механизмов:
  • Сервопривод. Бывают большие, бывают маленькие. Очень компактный, и вкупе с тяжёлым засовом – отличный вариант
  • Электропривод замка дверей автомобиля. Большая и мощная штука, но жрёт просто безумные токи
  • Соленоидная щеколда. Хороший вариант, так как сама захлопывается

В настройках прошивки можно выбрать любой из трёх типов (настройка lock_type)

  • Кнопка внутри. Служит для ОТКРЫТИЯ и ЗАКРЫТИЯ двери изнутри. Может быть размещена на ручке двери (со стороны ладони или со стороны пальцев), на самой двери, либо на косяке
  • Кнопка снаружи. Служит для ЗАКРЫТИЯ двери, а также для ПРОБУЖДЕНИЯ из энергосбережения. Может быть размещена на ручке двери (со стороны ладони или со стороны пальцев), на самой двери, либо на косяке
  • Концевик на закрытие двери. Служит для автоматического закрытия замка при закрывании двери. Им может быть:
    • Тактовая кнопка
    • Датчик холла + магнит на самой двери
    • Геркон + магнит на самой двери
    • Секретная кнопка сброса доступа. Служит для сброса пароля/ввода нового пароля/запоминания нового ключа/комбинации и т.д. Может быть спрятана где-то в корпусе
    • Светодиод для индикации работы. Светодиод RGB, используются красный и зелёный цвета (при смешении дают жёлтый):
      • Горит зелёный — замок ОТКРЫТ. Горит чтобы не забыть закрыть дверь
      • Горит жёлтый — система проснулась и ожидает ввод пароля
      • Мигает красный — сел аккумулятор
      • Любой из этих элементов можно исключить из системы:

        • Убираем концевик. В прошивке в настройках тоже его отключаем (настройка tail_button). Теперь чтобы закрыть замок, нужно нажимать кнопку
        • Убираем наружную кнопку. В прошивке в настройках тоже её отключаем (настройка wake_button). Теперь систему не нужно будить, она просыпается сама (потребление энергии чуть больше). А также у нас теперь нет кнопки закрыть на передней части двери, и нужен концевик. Либо замок – щеколда
        • Убираем внутреннюю кнопку. Этот вариант годится для шкафов и сейфов. В настройках ничего менять не нужно
        • Убираем светодиод. В настройках ничего менять не нужно
        • Кнопку сброса доступа можно отпаять после первого использования, либо переписать код под себя
        Читайте также:  Mon m2m s ru спутниковый мониторинг

        ЛОГИКА РАБОТЫ СИСТЕМЫ

        • Дверь закрыта, нажато СНАРУЖИ — проснуться, ждать ввод пароля/RFID метку/электронный ключ/отпечаток пальца
        • Дверь закрыта, система проснулась, ждёт ввод пароля. Время можно настроить (настройка sleep_time)
        • Дверь закрыта, введён пароль/метка/ключ и т.д. — открыть
        • Дверь закрыта, нажато ВНУТРИ — открыть
        • Дверь открыта, нажато СНАРУЖИ — закрыть
        • Дверь открыта, нажато ВНУТРИ — закрыть
        • Дверь открыта, нажат КОНЦЕВИК — закрыть

        В замке предусмотрена работа от аккумулятора в режиме пониженного энергосбережения (включить выключить: настройка sleep_enable), а именно:

        • Просыпаться каждые несколько секунд, следить за СОБЫТИЕМ (опциональный вариант, если снаружи нет кнопки. Включить можно в настройке wake_button)
        • Каждые несколько минут следить за напряжением акума (вкл/выкл настройка battery_monitor)
        • Если акум разряжен (напряжение устанавливается в настройке bat_low):
        • открыть дверь (опционально, можно настроить в прошивке open_bat_low)
        • запретить дальнейшее открытие и закрытие
        • при нажатии на кнопки мигать красным светодиодом
        • перестать следить за СОБЫТИЕМ (т.е. ввод пароля/метка и т.д.)

        ЛОГИКА РАБОТЫ С КЛАВИАТУРОЙ

        Когда система не спит, нажать кнопку смены пароля (скрытая кнопка). Попадаем в режим смены пароля:
        Вводим пароль из цифр (МАКСИМУМ 10 ЦИФР. )

        • При нажатии * пароль записывается в память и система выходит из смены пароля
        • При нажатии # пароль сбрасывается (можно вводить заново)
        • Если ничего не нажимать 10 секунд, автоматически выйдем из режима смены пароля, пароль останется старый

        Когда система не спит (проснулись по кнопки или сон отключен), нажать * для входа в режим ввода пароля
        Если система спит и периодически просыпается проверять СОБЫТИЕ, то нажимаем * и удерживаем, пока не загорится красный светодиод
        Режим ввода пароля:

        • Обработка пароля сделана таким образом, что правильный пароль засчитывается только при наборе правильной последовательности цифр, то есть если пароль 345, то вводить можно любые числа до тех пор, пока не появится последовательность 345, т.е. 30984570345 откроет замок, так как оканчивается на 345.
        • Если пароль введён верно, дверь откроется
        • Если ничего не нажимать, через 10 секунд система вернётся в обычный (дежурный) режим
        • Если нажать #, сразу выйдем из режима ввода пароля
        • Если нажать секретную кнопку смены пароля в режиме ввода пароля, то тоже из него выйдем
        Комментировать
        2 просмотров
        Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

        Это интересно
        No Image Компьютеры
        0 комментариев
        No Image Компьютеры
        0 комментариев
        No Image Компьютеры
        0 комментариев
        No Image Компьютеры
        0 комментариев
        Adblock detector