Smart Lockbox: 7 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:51

Šajā pamācībā es jums parādīšu, kā izveidot viedo bloķēšanas kasti.

Bloķēšanas kasti darbina Arduino (UNO), un tā izmanto RFID un servomotoru, lai kontrolētu piekļuvi, vienlaikus izsekojot ienākošos datus no dažādiem sensoriem. Datu vēsture tiks saglabāta MYSQL datu bāzē. Dati tiks parādīti vietnē, kuru mitina aveņu Pi.

1. darbība: projekta detaļu un materiālu saraksts

Dators/mikrokontrolleris:

• Arduino UNO
• RaspBerry Pi 4 B modelis

Daļas

• LM35 temperatūras sensors
• GL5537 LDR sensors
• VMA405 vai RC522 RFID sensoru lasītājs ar atzīmi
• Servo motors MG 996R
• DuPont vīriešu un sieviešu džemperu vadi
• Maizes dēļa vadi
• Sarkana gaismas diode
• Zaļā gaismas diode
• Aktīvs skaņas signāls 5V
• 1k Ω (omi) rezistors
• 2 x 330 Ω (omi) rezistori

Mājokļi

Kastīti var izgatavot no jebkura materiāla. Manējais ir izgatavots no kartona

Papildu

Es izgatavoju koka stiprinājumu servomotorei (pēc izvēles)

Programmatūra

Arduino IDE, vizuālais studijas kods - Raspberry Pi ar SSH, MYSQL darbagaldu

Lai novērtētu cenu, varat apskatīt BOM failu.

2. darbība: maizes dēļa ķēde

RFID

• Vrd 3.3. V no Arduino
• RST Digital 9 pin
• Grd Gnd no Arduino
• 12 kontaktu MISO Digital
• MOSI Digital 11 kontakti
• SCK Digital 13 tapas
• NSS/SDA Digital 10 kontakti

Servomotors

• 5V (sarkans) (+) uz maizes dēļa
• Gnd (brūns) Gnd uz maizes dēļa
• PWM (oranža) digitālā 3 tapas

LM35

• Vin (+) (+) uz maizes dēļa
• Gnd Gnd uz maizes dēļa
• Vout Analog 1 tapa

LDR

• Vin (+) (+) uz maizes dēļa
• Gnd Gnd uz maizes dēļa ar 1K omu rezistoru
• Vout Analog 0 pin

LED (zaļš)

• Vin (+) digitālais 4 tapas ar 330 omu rezistoru
• Gnd Gnd uz maizes dēļa

Led (sarkans)

• Vin (+) digitālais 5 tapas ar 330 omu rezistoru
• Gnd Gnd uz maizes dēļa

Aktīvs skaņas signāls

• Vin (+) (+) uz maizes dēļa
• Gnd Gnd uz maizes dēļa

Arduino uz maizes dēļa

• Arduino 5V (+) (+) uz maizes dēļa
• Arduino Gnd Gnd uz maizes dēļa

Raspberry Pi uz Arduino

Tiks savienots ar USB

3. darbība: Arduino

Elektronikas vadiem vajadzētu izskatīties līdzīgi iepriekš redzamajam attēlam.

Vispirms savienojiet Arduino ar datoru, lai ieprogrammētu aparatūru. Galvenais kods tiks lejupielādēts zemāk, bet vēl neizmantojiet to, vispirms izpildiet tālāk norādītās darbības.

Bibliotēkas

Lai izmantotu RFID sensoru, mēs izmantosim SPI un MFRC 522 bibliotēku. Darbs ar RFID

Lejupielādējiet RFID bibliotēku šeit no Miguelbalboa Github

Izsaiņojiet zip failu.

Arduino IDE dodieties uz skici> iekļaut bibliotēku un izvēlieties tikko lejupielādēto ZIP failu

Pēc zip faila augšupielādes dodieties uz skici> iekļaut bibliotēku> pārvaldīt bibliotēkas. Bibliotēkas pārvaldniekā meklējiet "MFRC522". Jāsaka, ka bibliotēka ir instalēta.

RFID datu skenēšana

Atveriet failu> piemēri> MFR522> dumpinfo un augšupielādējiet/palaidiet kodu savā IDE. Jūs redzēsit, ka kods ietver MFR522.h un SPI.h bibliotēku. Abi ir nepieciešami RFID.

Tagad atveriet seriālo monitoru (rīki> serialmonitor) un skenējiet savu emblēmu un karti, līdz tiek parādīti visi dati.

Noteikti uzrakstiet UID, jo jums tas būs vajadzīgs.

Tagad jūs varat lejupielādēt galveno kodu (Arduino_code_lockbox) Galvenajā kodā aizstājiet savu UID taga kodu ar kodu no koda.

Pēc koda palaišanas/augšupielādes Arduino IDE pārbaudiet RFID skenēšanu. Ja tas darbojas, varat atvienot Arduino USB no datora un savienot to ar Raspberry Pi.

4. solis: Raspberry Pi

Lasiet datus no Arduino programmā Python

Pārliecinieties, vai Arduino ir savienots ar Raspberry Pi. Atveriet app.py un palaidiet failu. Jūs redzēsit datus, ko sensori saņēma no Arduino.

Lai nolasītu datus, jums būs nepieciešama koda sērijas daļa (skatīt attēlu).

Izveidojiet datu bāzi, lai saglabātu sensoru izmērītās vērtības. Šim projektam es izveidošu temperatūras, LDR un RFID tabulas.

Backyt Python

Pievienojiet python maršrutus un attiecīgi pielāgojieties savai MYSQL datu bāzei. Nosūtiet sensoru datu vērtības savai datu bāzei.

5. darbība: vietne

Izkārtojums

Varat izmantot failus no webrar.rarVai arī varat izveidot savu vietni, izmantojot html, css.

Rādīt datus no datu bāzes

Izmantojiet javascript, lai iegūtu un parādītu datus no datubāzes savā vietnē

Datu grafikā tiks izmantota bibliotēka Chart.js.

6. solis: mājoklis

Ārpuse

Korpusa ārpusei es salīmēju dažādas detaļas kopā. Augšējā daļa ir sagriezta L formā, tāpēc L pamatne (attēla labā puse) būs stingrāka.

RFID sensoram cauruma izgriešana kastē nav obligāta. Jābūt iespējai skenēt caur kartonu, ja tas nav pārāk biezs.

Servomotors tiks pielīmēts ārpusē. Atkarībā no aveņu novietošanas kastē, jums būs jāizveido mazi caurumi kabeļu savienojumiem, piemēram, USB vai Ethernet kabelim.

Interjers

Interjeram es izveidoju slāni, lai es varētu atdalīt abas ierīces, un tas ir vairāk organizēts. Raspberry Pi atradīsies kastes apakšā, un Arduino ar maizes dēli atradīsies augšējā slānī.