Bluetooth piekaramā atslēga: 7 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:57

Vai esat kādreiz pazaudējis piekaramās atslēgas atslēgas vai aizmirsis savas neticami spēcīgās piekaramās atslēgas kodu un nevarat atvērt skapīti? Iedomājieties piekaramo slēdzeni, kuru var atvērt, pieskaroties objektam, ko visi tagad nēsā sev līdzi un reti aizmirst …

Dāmas un kungi, nākotne ir klāt. Es jums piedāvāju pilnībā funkcionējošu Bluetooth piekaramo atslēgu, kuru var atbloķēt no tālruņa un viedpulksteņa!

Šis projekts bija paredzēts maniem GCSE, un es saņēmu A*, taču tas noteikti ir prototips, kas izgatavots ar stingru termiņu, un ir daudz šīs piekaramās atslēgas aspektu, kurus es vēlētos mainīt. Šī ir tikai vadlīnija, tāpēc, lūdzu, eksperimentējiet ar citām piekaramās atslēgas daļām un veidiem.

Visbeidzot, ja jums patīk šī pamācība, lūdzu, balsojiet par mani konkursā un, ja jums ir kādi jautājumi, atstājiet komentāru.

Materiālu saraksts:

• 90 mm x 90 mm x 25 mm alumīnija bloks
• 8 mm x 250 mm alumīnija stienis
• 3 mm akrils
• 8 mm diametra tērauda stienis
• M4 x 12 mm sešstūra skrūves
• Rfduino RF22102
• Rfduino releja vairogs
• LM3671 5v - 3v buks pārveidotājs
• Mini Lipo lādētājs
• 0,1 mm vara emaljēta stieple
• 1800 mAh LiPo
• 9V sārma akumulators

Aprīkojums:

• Frēzmašīna

  frēzmašīnu asorti (es izmantoju 6 mm 3 flautu, 3 mm 2 flautu un 16 mm 4 flautas gala dzirnavas)

• 3D printeris
• Lāzera griezējs
• Metāla virpa
• Urbis
• Lodāmurs
• Pieskarieties un mirstiet
• Lentzāģis vai Hack Saw

Saite uz projekta failu

Šajā Google mapē ir visi piekaramās atslēgas dizaini un kodi.

1. solis: korpuss

Es izveidoju piekaramās atslēgas CAD modeli, izmantojot skici, tāpēc vispirms vēlaties izdrukāt skalu 1: 1. Tālāk jūs vēlaties pielīmēt šo veidni pie alumīnija bloka, lai iegūtu veidni alumīnija frēzēšanai. Pēc tam alumīnija bloks ir jāgriež tuvāk veidnei, ideālā gadījumā uz lentzāģa, lai iegūtu kvadrātveida malu, bet zāģis to darīs. Kad bloks ir sasmalcināts līdz izmēram, tas ir jāsaliek kvadrātā, lai to varētu izmērīt un nodrošināt, ka katra frēzējamā puse ir arī perpendikulāra un kvadrātveida. (Noklikšķiniet šeit, lai iegūtu ceļvedi gabala salikšanai). Rupja ārējā forma tiek izfrēzēta, izmantojot 16 mm gala frēzmašīnu, un līkne tiek veidota, lēnām griežot y un x asi, līdz gala frēzēšanas ārējā mala pieskaras veidnes malai. Atkārtojiet šo procesu visā līknē, un jums vajadzētu iegūt nelīdzenu, bet skaidru līkni. Visbeidzot izlīdziniet līkni, vispirms nosakot likteni ar rupju failu, lai atbrīvotos no izciļņiem, pēc tam ar mitru un sausu papīru. Pēc ārējās formas frēzēšanas augstums būs jāsamazina līdz galīgajam augstumam (20 mm) ar dažiem 16 mm gala griezēja gājieniem.

Pēc tam 16 mm gala dzirnavas tiek iegremdētas 18 mm blokā, lai noņemtu lielāko daļu materiāla iekšpusē, un 6 mm gala dzirnavas tiek izmantotas, lai katru sienu pēc iespējas tuvinātu veidnei. Vietās, kur nepieciešams 90 grādu stūris, 6 mm griezēja rādiusu var izmantot kā stūri, jo asus stūrus ir grūti iegūt. Šis process prasīs kādu laiku, un to nevajadzētu steigties.

Kad iekšpuse ir pabeigta, četri caurumi katrā stūrī ir jāizurbj, vēlreiz izmantojot dzirnavas vai izmantojot centrālo perforatoru, lai atzīmētu cauruma centru un izurbtu to ar 3,5 mm uzgali, un tie jāpieskaras, izmantojot M4 krānu izveidojiet M4 vītnes skrūvēm. Arī korpusa malas tagad ir jāizdrukā un jāpiestiprina pie korpusa sāniem, rūpējoties par orientāciju.

Pēc tam korpuss ir jāpagriež 90, lai tas būtu saspiests vertikāli. Važas caurumi tagad ir izveidoti ar tām pašām 6 mm gala frēzēm, pārliecinoties, ka šī daļa nav jāsteidzas, jo uzgalis var paslīdēt. Visbeidzot, mikro USB porta slots tiek frēzēts, izmantojot 3 mm griezēju, kas atrodas važas caurumu pretējā pusē.

Tomēr, ja jums ir paveicies vai esat gudrs un jums ir cnc mašīna, varat ignorēt lielāko daļu iepriekš minēto norādījumu un izmantot Google diska saitē norādīto stl, lai izgrieztu cnc mašīnas korpusu, ietaupot laiku, asinis, sviedrus un asaras:).

2. solis: važas un bloķēšanas tapa

Beigu pietura

Gala pietura ir piestiprināta pie važas gala un neļauj važai izkrist no piekaramās slēdzenes, vienlaikus ļaujot tai griezties, lai ietilptu skapīšos. Tas ir izgatavots no neliela 12 mm gabala 8 mm alumīnija stieņa. Nolieciet seju no abām pusēm un atzīmējiet 6,0 mm uz leju. Pagrieziet paralēli no viena gala līdz 6 mm atzīmei un samaziniet diametru līdz 3,0 mm. Konusveida galu, lai būtu vieglāk sākt pavedienu. Pievienojiet virpai ārēju vītņošanas rīku vai izmantojiet manuālu krāna un matricas komplektu, lai 3 mm galā izveidotu M3 ārējo vītni. Visbeidzot, lielāks gals tiek sagriezts līdz 2 mm beigās.

Bloķēšanas tapa

Bloķēšanas tapa ir izgatavota no 10 mm x 8 mm tērauda stieņa. Noņemiet abus galus un pēc tam ar zāģa nogrieziet slīpumu, lai važas varētu aizvērt un aizslēgt, neatverot piekaramo atslēgu. Izmantojiet failus, lai profils būtu pareizs, un mēģiniet saskaņot iepriekš minēto profilu.

Važas

Es važu izgatavoju no 8 mm alumīnija laika ierobežojumu un aprīkojuma trūkuma dēļ, bet es ieteiktu jums izmantot cietāku materiālu, piemēram, nerūsējošo tēraudu vai rūdītu tēraudu, lai kādam nebūtu viegli nogriezt važas. Stienim jābūt paralēli pagrieztam līdz 6 mm, lai tas varētu ietilpt korpusa caurumos. Pavērsiet abus stieņa galus tā, lai gali būtu perpendikulāri stieņa garumam. Stieņa vienā galā izmantojiet urbjmašīnu, lai izveidotu caurumu, un, izmantojot 2,5 mm urbi, urbiet caurumu apmēram 5 mm dziļumā. Izmantojiet M3 pieskārienu, lai izveidotu iekšējo M3 vītni, ko izmantos, lai ieskrūvētu gala aizbāzni, lai važas neizkristu no korpusa. Tālāk jums ir nepieciešams saliekt stieni. Tā kā es izmantoju alumīniju, es varētu viegli saliekt stieni, izmantojot cauruļu liekšanas ierīci ar atbilstoša diametra veidni, bet, ja jūs nolēmāt izmantot kaut ko grūtāku, piemēram, rūdītu tēraudu, jums, iespējams, vispirms būs jāsasilda stienis, izmantojot degli. Vienkārši notīriet visus izveidotos oksīdus, lai važas spīdētu. Vaka ir jāsaliek tā, lai tās diametrs būtu 48 mm. Pēc tam, kad esat noliecis važas, pārliecinieties, ka tas iederas caurumos. Nepiespiediet to ar spēku, jo važa var ļoti viegli iestrēgt korpusā, ja tā nav perfekta. Ja diametrs ir pārāk liels, mēģiniet nedaudz saspiest važas loku un, ja diametrs ir pārāk mazs, mēģiniet pulēt abas puses, lai palielinātu diametru. Spēlējiet ar formu, līdz tā var viegli iekļūt caurumiem un izkļūt no tiem.

Lai važas varētu pagriezties piekaramā slēdzenē, ievietojiet to ar M3 atverošo atveri mazākajā dobumā un ieskrūvējiet gala aizbāzni. Piespiediet važas uz augšu tā, lai tā izstieptos cik vien iespējams, un atzīmējiet to galā bez M3 pieskrūvētā cauruma piekaramās slēdzenes augšdaļas augstumu un nogrieziet to, izmantojot zāģi. Tam vajadzētu ļaut važai brīvi griezties ap korpusu.

Visbeidzot ievietojiet skavu korpusā un atzīmējiet solenoīda dobuma vidusdaļu. Šeit atradīsies bloķēšanas tapa, un tai būs precīzi jāsakrīt ar važām, lai tā varētu droši nofiksēt važas. Iezīmētajā važas vietā nogrieziet atbilstošu iecirtumu, lai bloķēšanas tapas profils varētu viegli iekļauties. Ja esat neskaidrs, lūdzu, skatiet iepriekš redzamo diagrammu.

3. solis: priekšpuse

Priekšējā plāksne tika vienkārši izstrādāta 2d cad programmā ar nosaukumu 2d design un tika izgriezta no 3 mm akrila, izmantojot lāzera griezēju. Tomēr ne daudziem cilvēkiem būs pieeja lāzera griezējiem, lai jūs varētu izmantot to pašu veidni, ko izmantojat korpusa frēzēšanai un apgriešanai, izmantojot džiga zāģi vai cnc dzirnavas. Es ieteiktu izmantot stingrāku materiālu, piemēram, alumīniju, lai piekaramā atslēga būtu drošāka.

4. solis: elektronika

Enerģijas padeve

Barošanas avots sastāv no divām baterijām: viena, lai darbinātu mikrokontrolleri, un otra, lai darbinātu solenoīdu. Lai uzlādētu un regulētu mikrokontrollera jaudu, lipo lādētājs ir jāpievieno 3.3V regulatoram, kā parādīts attēlā un shēmā, un pārliecinieties, vai polaritāte ir pareiza. Pievienojiet lipo augšup un pārbaudiet, vai tas uzlādējas un vai regulators izvada 3.3V. Uzlādes laikā lādētājam jābūt sarkanai gaismas diodei. Solenoīdam es atvēru ALKALINE 9v bateriju, kas sastāv no 6 AAAA baterijām. Tie tika pielodēti grupās pa 3, sērijveidā tā, lai galīgais spriegums būtu 9 v un jauda būtu aptuveni 600 mAh 5,4 Wh. Lai lodētu baterijas, katras baterijas kontakti ir jāapgriež, izmantojot failu un smilšpapīru. Tas ļauj lodēt "pielīmēt". Izmantojot lodāmuru ar akumulatoru, galvenais ir ātri pārvietoties. Siltums ir galvenais akumulatora jaudas iznīcinātājs, un dažos gadījumos tas var būt ļoti bīstami, tāpēc pirms stieples lodēšanas jums ir jāappleš katrs akumulatora savienotājs un pat jāpiestiprina akumulatoram siltuma izlietne, pielodējot to, piemēram, metāla knaibles. siltumu prom no akumulatora. Katra akumulatora savienošanai jāizmanto mazi izolēti vadi, un katra 3 bateriju grupa jāiesaiņo elektriskā lentē, atklājot tikai pozitīvo un negatīvo spaili. Pārbaudiet spriegumu ar multimetru, lai pārliecinātos, ka katra 3 bateriju grupa nodrošina aptuveni 4,5 V.

Solenoīds

Solenoīds, ko izmantoju, bija 3D drukāts un manuāli iesaiņots, bet es ieteiktu iegādāties brīvi pieejamu solenoīdu, jo tie ir iesaiņoti precīzāk, nodrošinot labāku sniegumu izmantotās jaudas un magnētiskā lauka stipruma ziņā. Lai izveidotu solenoīdu,.stl ir jāizdrukā 3d. Man tāds ir mājās, tāpēc es to izmantoju, bet, ja jums tāda nav, ir pieejami daudzi tiešsaistes pakalpojumi, piemēram, 3D centrmezgli, kas var izdrukāt daļu par saprātīgu cenu. Stl var atrast galvenās projekta mapes saitē pamācības sākumā. Solenoīds jāiesaiņo ar 0,1 mm vara emaljētu stiepli. Sāciet ar 5 cm asti vienā galā un sāciet tinumu no gala bez cauruma. Sāciet uztīt spoli, pārliecinoties, ka katrs nākamais pagrieziens ir cieši pieguļošs pēdējam pagriezienam, un pārliecinieties, ka katrs pagrieziens ir pēc iespējas ciešāks. Turpiniet tinumu, līdz spoles diametrs ir vienā līmenī ar 3D drukātās daļas malām. Izvadiet solenoīda vadus no sāniem bez cauruma un ietiniet spoli kaptona lentē, lai turētu kopā solenoīdu. Visbeidzot pārbaudiet solenoīdu, ievietojot fiksējošo tapu ar nelielu atsperi solenoīdā un barojot solenoīdu ar 9 V akumulatoru. Tapu vajadzētu ievilkt solenoīdā. Ja tas nenotiek, varat atslābināt atsperi, to saīsinot un izstiepjot.

Mikrokontrolleris

Piekaramās slēdzenes viedās funkcijas ir balstītas uz rfduino tāfeles, kas būtībā ir mini arduino ar Bluetooth mikroshēmu, viss nelielā tāfelītē ar daudziem pieejamiem moduļu vairogiem. Rfduino galvenes būs jānoņem, atkausējot, un releja vairoga 0 un 1 tapas ir jānogriež un jāpārvieto uz 5. un 6. tapu, izmantojot mazus vadus, jo tie tiek izmantoti rfduino programmēšanai. Pēc tam uz rfduino ir jāinstalē programmēšanas galvene, lai mēs varētu to ieprogrammēt, kad tas tiek samontēts. Lodējiet 3 kontaktu galviņu saskaņā ar attēlu, kas parādīts iepriekš. Uz releja vairoga ir jānoņem abi skrūvju spailes, jo tie ir pārāk augsti, un visbeidzot abiem dēļiem jābūt savienotiem viens ar otru, izmantojot esošās galvenes tapas uz releja vairoga. Lūdzu, skatiet iepriekš redzamās diagrammas un attēlus. Tomēr, ja es to atkal izveidotu, es aizstātu releja vairogu ar vienkāršu mosfetu, piemēram, BUZ11. Beidzot lodēt uz 2 vadiem, kas iet uz 3.3v un gnd. Tie vēlāk tiks savienoti ar lipo lādētāja vairogu, lai Rfduino varētu darbināt.

5. darbība. Tālruņa un viedpulksteņa integrācija

Vispirms atjauniniet savu arduino ide ar nepieciešamajiem dēļiem, izmantojot šo saiti (https://rfduino.com/package_rfduino166_index.json), kas atrodas papildu dēļu manger iestatījumos. Jūs arī vēlaties lejupielādēt vietas bloķēšanu no lietotņu veikala, un šī lietotne tiks izmantota, lai atbloķētu jūsu piekaramo atslēgu. Lietotnes avota kodu var atrast šeit vietnē github, lai jūs varētu modificēt kodu un izveidot savu versiju.

Atveriet ble_lock.ino, kas atrodams arduino projekta mapē, jo ir daži mainīgie, kas būs jāmaina.

#define LOCK_PIN 1

releja vairogam jāmaina uz 6. Arī izvade logā "jaunā atslēga" kosmosa bloķēšanā ir jākopē un jāielīmē koda failā.

Elektroinstalācija:

UART RFDUINO

gnd ---- gnd

3.3v ---- vcc

DTR ---- atiestatīšana-izmantojiet 100nF kondensatoru

rx ---- gpio 0

tx ---- gpio 1

Augšupielādējiet programmu rfduino no arduino IDE, izmantojot USB uz TTL ierīci. Tāfeles izvēlnē atlasiet rfduino un portu atlasē atlasiet USB uz TTL ierīci un nospiediet augšupielādēt.

Tagad, kad rfduino ir ieslēgts un ir atvērta kosmosa bloķēšanas lietotne, lietotnē vajadzētu redzēt piekaramo atslēgu. Pieskaroties piekaramajai atslēgai, tai vajadzētu atslēgties. Lai pārbaudītu tā darbību, izmantojiet multimetra nepārtrauktības funkciju, lai pārbaudītu, vai relejs pārslēdzas.

Lai piekaramā slēdzene darbotos, izmantojot Apple pulksteni, vienkārši lejupielādējiet lietotni savā viedpulkstenī, un jūs varat sākt darbu.

6. solis: galīgā montāža

Vispirms piestipriniet važas piekaramo slēdzeni, ievietojot to divos augšējos caurumos un pieskrūvējiet gala aizturi. 1800 mAh lipo vispirms jāiebāž korpusa galvenā nodalījuma apakšā. Tālāk solenoīds būs jāievieto piekaramās slēdzenes augšējā nodalījumā, un ar atsperi piesprausta tapa jau ir uzstādīta iekšpusē. Pārliecinieties, vai važas un fiksējošā tapa ir sakārtota pareizi un nofiksējiet važas vietā. Pēc tam novietojiet Rfduino blakus solenoīdam un caur caurumu apakšā izbāziet mikro USB spraudni uz lipo lādētāja ķēdes un aizzīmogojiet ar karstu līmi, lai lādētājs nevarētu viegli izkrist. Visbeidzot novietojiet 2 elektromagnētiskā elektromagnētiskās daļas abās mikro USB lādētāja pusēs. Lūdzu, skatiet iepriekš redzamo diagrammu.

Elektroinstalācijai solenoīda pozitīvais vads ir jāpievieno releja vairoga NO tapai, un negatīvais vads nonāk tieši pie elektromagnētiskā akumulatora negatīvā. Solenoīda akumulatora pozitīvais elements nonāk releja vairoga COM (kopējā) tapā. Visbeidzot pievienojiet lipo lādētājam, un strāvas vadi no regulatora tiek ievietoti rfduino, un piekaramajai atslēgai jābūt pabeigtai.

Visbeidzot pieskrūvējiet priekšējo plāksni, lai pabeigtu piekaramo slēdzeni. Uz skrūvēm var izmantot kādu pavedienu fiksatoru, lai būtu grūtāk atbrīvoties, un piekaramās slēdzenes noslēgšanai var izmantot karstu līmi vai silīcija līmi, lai pasargātu to no ūdens.

7. solis. Secinājums

Tagad jums vajadzētu būt pilnībā funkcionējošai Bluetooth piekaramai atslēgai, kuru var vadīt no viedtālruņa vai pulksteņa. Ja jums ir kādi jautājumi vai ieteikumi, lūdzu, atstājiet komentārus vai rakstiet man PM. Ja jums patika šī pamācība, lūdzu, balsojiet par mani konkursā, jo es to ļoti novērtētu:)

Galvenā balva tālvadības konkursā 2017

Pirmā balva Arduino konkursā 2017