Blocare inteligentă magnetică cu lovitură secretă, senzor IR și aplicație web: 7 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:45

Dacă îți place acest proiect, te rog să mă urmărești pe Instagram și YouTube.

În acest proiect, voi construi o încuietoare magnetică pentru biroul meu de acasă, care se deschide dacă știți ciocănirea secretă. Oh … și o să mai aibă câteva trucuri în mânecă.

Încuietorile magnetice sunt obișnuite în clădirile de birouri, iar kiturile pot fi achiziționate cu ușurință online. Cu toate acestea, am vrut să construiesc o configurație personalizată, simt că aceasta va fi instalată pe o ușă interioară din casa mea.

Inițial, vor exista trei moduri de a deschide ușa: un senzor IR în interior, o aplicație web și un traductor piezo care poate detecta vibrațiile în ușă.

Piese (linkuri afiliate)

• Electromagnet de 49 mm:
• Perfboard:
• ESP8266 Dev Board:
• MOSFET N-Channel:
• Transductor piezo:
• Senzor de proximitate IR (Acesta nu este cel pe care l-am folosit, dar l-aș obține și l-aș rula de la alimentator):
• Modul amplificator operațional:
• 2 diode
• Rezistor 10K
• Placă de oțel
• Suport tipărit 3D
• Cutie electronică imprimată 3D
• Capac senzor imprimat 3D

Codul microcontrolerului și schema de cablare:

Cod aplicație web:

Modele 3D

Suport de montare pentru electromagnet de 49 mm: https://codepen.io/calebbrewer/pen/dJKBmw Capac senzor / capac:

Caseta proiectului:

Pasul 1: Circuitul

Practic, placa de dezvoltare ESP8266 preia 9 volți de la o sursă de alimentare la regulatorul său de la bord. Pozitivul de la sursa de alimentare se duce la magnet, iar solul se îndreaptă spre sursa de pe mosfet. Drenajul de la fet se duce la magnet, iar poarta de pe FET este deschisă de pinul 5 al microcontrolerului. Acest lucru permite ca 9v să curgă către magnet atunci când pinul este pornit. Opamp preia semnalul analogic de la traductor, îl amplifică și îl trimite la pinul analogic. Senzorul IR trimite un semnal digital (cu alte cuvinte pornit sau oprit) la pinul 14. Opamp și senzorul IR obțin ambele puteri de 3,3v de la microcontroler. Oh și totul se întemeiază. Am constatat că folosind 9v în loc de magneți cu 12v permite să ruleze mai răcoros, în timp ce sunt încă foarte puternici, în special în sens, folosesc acea placă groasă de oțel. De asemenea, regulatorul de pe microcontroler nu poate suporta mult mai mult de 9v. De asemenea, va trebui să adăugați rezistențe și diodele unde sunt prezentate în diagramă.

Vreau să menționez aici că, în funcție de locul în care ați plasat senzorul de vibrații piezo, și de cât timp sunt conectate firele, este posibil să nu aveți nevoie de op-amp. Puteți rula inelul exterior al senzorului la masă și celălalt fir la intrarea analogică, cu un rezistor de 1M între fire. Amplificatorul de operare doar amplifică singurul.

Pasul 2: Codul microcontrolerului

În mod normal, Arduino ar fi folosit pentru un proiect ca acesta, dar mă opun aici și folosesc un firmware numit Espruino, care vă permite să rulați javascript pe microcontrolere. Dacă sunteți curios, am făcut un videoclip întreg despre intermitentul tabloului de dezvoltare Node MCU ESP8266 cu Espruino. Ar trebui să o verifici.

Consultați codul de pe GitHub

În partea de sus am configurat câteva constante, cum ar fi: ce sunt pinii, utilizați și o serie de sincronizări în milisecunde pentru lovirea secretă. Acesta este timpul dintre fiecare lovitură. De asemenea, am configurat funcții pentru deblocarea și blocarea ușii, precum și verificarea loviturii corecte. Când placa pornește, se conectează la wifi și creează un server web care poate primi comenzi pentru a controla ușa. Un ceas este setat pe pinul conectat la senzorul IR, astfel încât funcția de deblocare va fi declanșată când senzorul este declanșat. În ceea ce privește senzorul de vibrație … se începe un interval care citește pinul analogic că senzorul de vibrație este conectat la fiecare milisecundă, iar dacă semnalul este peste un prag stabilit, timpul este capturat. Dacă există suficiente vibrații capturate, aceasta va rula funcția care verifică dacă temporizările capturate se potrivesc cu temporizările secrete suficient de apropiate. Dacă o fac, va deschide ușa.

Pasul 3: Controlul aplicațiilor web

Codul aplicației web

Aplicația web este doar o pagină web cu unele javascript care trimite comenzi către serverul web pe care l-am creat pe microcontroler. L-am făcut site web static pe AWS S3 și l-am salvat pe ecranul de pornire al telefonului meu. Acum pot debloca ușa, încuia ușa sau o pot lăsa descuiată. De asemenea, ar fi posibil să securizez aplicația și să-mi configurez rețeaua, astfel încât să pot opera formularul ușii oriunde, cu o conexiune la internet.

Va trebui să schimbați adresa IP care este utilizată în cod cu cea pentru microcontrolerul dvs. Mi-am făcut routerul să rezerve adresa IP, astfel încât să nu se schimbe niciodată.

Pasul 4: Suport de montare a electromagnetului

Am fost la Fusion 360 și am creat un suport pentru a se potrivi cu dimensiunile electromagnetului de 49 mm. Iată un link către model. Am trimis-o apoi la imprimanta 3D. Odată ce acel proces uimitor de lung a fost făcut, i-am dat un strat de grund, am șlefit porcarea din el și l-am lovit cu vopsea albă.

Pasul 5: Montarea magnetului și a plăcii

Pentru a vă asigura că magnetul se va alinia corect pe placa de oțel; Am acoperit placa cu bandă albastră, am trasat suportul pe ea, apoi am introdus unde ar trebui să meargă găurile de montare.

Când găuriți prin metal dur, este o idee bună să începeți cu un pic și să vă îndreptați. De asemenea, utilizați ulei pentru a lubrifia burghiul.

Am o ușă goală, așa că am trecut peste ea șuruburi de bușteni și am pus șaibe mari pe cealaltă parte pentru a mă asigura că nu va trece.

Am folosit șuruburi pentru lemn pentru a monta suportul cu magnetul pe cadru. Am lipit apoi un fir lung pe firele de pe magnet și am trecut firele printr-o bucată lungă de înveliș alb. În interior, am trecut cablul în jurul ușii orientate spre față și, în jos, era cutia de control.

Pasul 6: Caseta de comenzi

Cutia de comenzi este doar o cutie super simplă cu un capac pe care l-am modelat și tipărit. Există găuri pe cele două capete scurte pentru a lăsa firele să treacă. Circuitul este așezat doar în interiorul său, iar LED-urile senzorului IR ies prin găurile pe care le-am forat în lateral.

Iată modelul.

Pasul 7: Senzor de vibrații și finalizarea proiectului

Pentru a conecta senzorul de vibrații, am atașat o altă bucată lungă de sârmă pe care am trecut-o prin înveliș alb. Pentru a-l monta la ușă, am folosit lipici fierbinte. Am acoperit senzorul cu un capac imprimat 3D pentru a păstra lucrurile frumoase.

După ce am terminat, am lipit firele pentru magnet și senzorul de vibrații la firele respective de pe placa de circuit.

După ce am blocat zăvorul ușii, pe care l-am îndepărtat în cele din urmă, împreună și am făcut ceva curățare, proiectul a fost complet!

Vă rugăm să consultați videoclipul, pentru a vedea cum funcționează acest proiect.

Locul doi în prima dată autor