Jurnal personal biometric: 5 pași (cu imagini)

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

Acest mic gadget îngrijit are un senzor de amprentă digitală, astfel încât să vă puteți asigura lucrurile interesante într-o carcasă portabilă personalizată. Obișnuiam să țin un jurnal, un stilou și modele pentru noile mele proiecte. Dispune de o carcasă imprimată 3D și folosește un nano Arduino. O mare idee de cadou.

Pasul 1: Strângeți materiale

Arduino Nano

WS2812b LED programabil x 10

IN4001 Diodă

Modulul senzorului cititorului de amprentă FPM10A

Comutator tactil montat pe PCB rotund

Comutator SPDT mic ON-OFF Comutator cu comutare miniaturală

Powerbank reîncărcabil USB 2200ma

Servo SG90

Transmițător cu LED-uri roșu GL480

Fototranzistor infraroșu PT481F

Rezistor 1k și 2k2

Termoretractare

Vero Board

Sârmă de conectare

Lipici epoxidic

Lipici fierbinte

Pasul 2: Imprimați 3D carcasa

Carcasa a fost tipărită pe o imprimantă Creality Ender 3 utilizând trei tipăriri separate.

1. Unitate de baza
2. Capac
3. Componente interne ale carcasei

Fișierele de imprimare și instrucțiunile de imprimare pot fi găsite aici pe Thingiverse.

Pasul 3: Construiți și testați circuitul

Cum funcționează circuitul

Arduino Nano este programat pentru a comunica cu un senzor de amprentă servo și digitală. Senzorul de amprentă este preprogramat cu o bibliotecă de amprente pe care doriți să o puteți debloca ușa jurnalului.

Butonul de blocare a ușii este utilizat pentru a acționa mecanismul de blocare atunci când capacul este închis. Un senzor cu infraroșu este utilizat pentru a detecta că ușa este închisă.

Am folosit LED-uri WS2182 care au un IC încorporat care le permite să fie adresate de Arduino folosind trei fire separate, totuși o gamă largă de culori și culori de luminozitate pot fi create prin trimiterea unei comenzi către LED. Acest lucru se face printr-o bibliotecă specială încărcată în IDE-ul Arduino acoperit în secțiunea de testare.

Construiți și testați circuitul cititorului de amprentă

Asamblați circuitul pe o placă de pâine urmând schema de circuit furnizată.

Următoarele biblioteci trebuie descărcate și adăugate la IDE-ul Arduino înainte de a încărca programul în Arduino Nano

FastLED.h

Adafruit_Fingerprint.h

Încărcați fișierul Adafruit_enroll_fingerprints. INO și urmați instrucțiunile pentru a înregistra 10 noi amprente în primele 10 locații. Sfatul meu este să folosiți două degete separate de 5 ori, astfel încât să puteți fi siguri de o deblocare fiabilă a unității.

Testați unitatea

Încărcați fișierul Biometric_Personal_Diary. INO și încărcați codul în Arduino Nano. Testați butonul de blocare a ușii care acționează mecanismul de blocare atunci când senzorul infraroșu este blocat simulând capacul închis. La pornire are loc secvența de pornire LED albastru. Servo-ul ar trebui să fie stabil și să nu discute după pornirea inițială.

Odată pornit, cu senzorul cu infraroșu blocat, lumina verde din senzorul de amprentă ar trebui să se aprindă. În acest moment, unitatea este gata să citească o amprentă. Așezați degetul scanat și înregistrat anterior pe senzor și țineți apăsat până când LED-urile indică o citire finalizată. Dacă LED-urile sunt roșii, atunci amprenta nu este recunoscută și unitatea va încerca să citească în continuare. Dacă LED-urile sunt verzi, atunci amprenta a fost recunoscută și ar trebui să vedeți cum acționează Servo. (Vezi videoclipul testului de mai sus)

Pasul 4: Asamblați circuitul și mecanismul de bază

Arduino Nano

Montați Arduino Nano pe o bucată de placă Vero tăiată la dimensiune pentru a se potrivi în cavitatea de bază, conform fotografiilor. Urmați schema de circuite și fotografiile pentru a adăuga rezistența și conexiunile de alimentare utilizând cablul de conectare.

Senzor de amprentă

Folosind sârmă de conectare și micșorare termică lipiți cu grijă fire de extensie suplimentare pe senzorul de amprentă digitală pentru a vă asigura că firele pot ajunge la Arduino. Așezați cablajul prin orificiile de bază cu atenție, conform fotografiilor. Poziționați senzorul de amprentă digitală în unitatea de bază conform fotografiilor furnizate.

Senzor infraroșu

Urmați circuitul pentru a conecta senzorul IR și LED-ul și fixați-le în suportul senzorului LED tipărit 3D furnizat cu ajutorul lipiciului fierbinte. Direcționați firele către Arduino pentru a vă asigura că se încadrează bine în unitatea de bază și pot ajunge la Arduino. Verificați dacă spațiul dintre LED-ul infraroșu și senzor se potrivește cu tabul ușii închise furnizat în imprimarea 3D, conform fotografiilor. Aceasta este utilizată pentru a sparge grinda când ușa jurnalului este închisă.

Servo Unit

Montați servo-ul în suportul de montare a servo-ului furnizat în imprimarea 3D. Așezați cu grijă cablurile în interiorul bazei, astfel încât acestea să poată ajunge la Arduino. Cu ajutorul unei agrafe, atașați brațul servo la mecanismul de blocare și poziționați-l în unitatea de bază. Lăsați Servo așezat în poziție, astfel încât să poată fi aliniat și fixat atunci când are loc testarea și asamblarea finală.

Banca de energie reîncărcabilă

Asigurați-vă că Powerbank-ul pe care îl utilizați se va potrivi în spațiul furnizat și, de asemenea, permite accesul la portul de încărcare USB al Powerbank. Aliniați portul USB la partea din față a carcasei și utilizați un burghiu pentru a crea o gaură adecvată pentru încărcare (Vedeți fotografia)

Comutatoare

Conectați comutatoarele de alimentare și de la buton la firul de conectare și folosiți clei epoxidic pentru a fixa acestea în găurile prevăzute în unitatea de bază.

Asigurați-vă că placa și cablurile Arduino se vor potrivi în cavitate prin rutare corectă a firelor și tăierea lungimilor înainte de lipire pe placa Vero.

Testarea unității

Porniți unitatea folosind comutatorul și testați funcționarea de bază a unității.

Pasul 5: Puneți totul împreună

Odată ce unitatea este testată, trebuie efectuate ultimele ajustări pentru a asigura o funcționare lină. Atașați capacul la unitatea de bază și verificați dacă ușa se deschide și se închide liber.

Alinierea mecanismului de blocare servo

Observați poziția Servo-ului în clipul video pentru închiderea și deschiderea mecanismului ușii. Asamblați mecanismul ușii și reglați brațul servo pentru a vă asigura că mecanismul de blocare a ușii nu este cuplat. Așezați clema de blocare a ușii în unitatea de bază pentru a testa alinierea mecanismului de blocare. Porniți unitatea și verificați dacă mecanismul ușii se cuplează corect și se deplasează liber. Unitatea senzorului are un ghid care ajută la asigurarea blocării mecanismului de blocare a ușii. Odată corect, lipiți la cald unitatea Servo și Senzor în poziție.

Montați încuietoarea ușii și clapele ușii închise

Cu cablajul bine ascuns, așezați capacul în formă de L pentru a ascunde Nano, Servo și cablajul. Odată satisfăcut, introduceți clapeta de blocare a ușii și clapeta de închidere a ușii în orificiile unității de bază și verificați dacă mecanismul de blocare funcționează pentru a se deschide și închide.

Când este aliniat și testat, puneți lipici epoxidic pe cleme, apoi închideți ușor capacul și lăsați-l să se usuce câteva ore. În cele din urmă, testați funcționarea unității înainte de a adăuga jurnalul, stiloul și alte obiecte pe care doriți să le protejați de degetele mici și de mâini.

Sper să vă bucurați de construcția și utilizarea acestui mic gadget cool !!