- Gerekli Bileşenler
- Solenoid Kilit
- HC-05 Bluetooth Modülü
- Bluetooth Kontrollü Solenoid Kilit için Devre Şeması
- Parmak İzi Verilerine Dayalı Solenoid Kilidi Kontrol Etmek İçin Arduino Programı
- Parmak İzi Verilerini Okumak ve Bluetooth ile Arduino'ya Göndermek için Android Uygulaması
- Biyometrik tabanlı Kilit için 3D Baskılı Muhafaza
- Arduino tabanlı Parmak İzi kontrollü kilidimizi test etme
Artık tüm dünya COVID 19'un pençesinde ve herkes sosyal mesafeyi takip ederek, maske takarak, nakitsiz işlemler kullanarak ve mikropların yayılmasını önlemek için herhangi bir şeye dokunmaktan kaçınarak bu ciddi hastalığa yakalanmamak için elinden geldiğince önlemler alıyor. Teknolojinin gelişmesiyle birlikte, normal kilitler geçmişte kaldı ve yeni biyometrik tabanlı kilitler ve RFID tabanlı kilitler giderek daha yaygın hale geliyor. Parmak izi temelli kilitler ve katılım kaydı tutma cihazları çoğu ofis ve kolejde de kullanılmaktadır, ancak günümüzde bu salgın nedeniyle bunu yapmak tavsiye edilmemektedir ve bu nedenle bir solenoid kilit ve kontrol kullanarak bir kapı kilidi oluşturacağız. Bluetooth üzerinden bir android uygulaması kullanarakBöylece parmak izi sensörüne hiç dokunmak zorunda kalmayız ve kilidi kontrol etmek için sadece kendi telefonlarınızı kullanırız. Öyleyse başlayalım.
Gerekli Bileşenler
- 1 × Arduino Nano
- 1 × HC-05 Bluetooth Modülü
- 1 × Solenoid Kilit
- 1 × Piezoelektrik Buzzer
- 1 × Kırmızı LED 5mm
- 1 × Yeşil LED 5mm
- 1 × IRF540N N-Kanal MOSFET
- 1 × BC547 NPN Transistör
- Dirençler: 1 × 550Ω, 1 × 2k0Ω, 1 × 220Ω
- 1 × 7805 Voltaj Regülatörü
- 1 × DC Jack konektör çifti
- Perfboard
Solenoid Kilit
Geleneksel bir kapı kilidinde, mandalı çekmek veya itmek için bir anahtar vardır ve onu manuel olarak çalıştırmamız gerekir, ancak bir solenoid kilitte, mandalı kontrol edecek olan solenoid bobine bir voltaj uygulayarak mandal otomatik olarak çalıştırılabilir. kilitte mevcut.
Solenoid kilit, uygun bir voltaj uygulandığında mandalı kapıya geri çeken ve voltaj kesilene kadar açık kalacak olan düşük voltajlı bir solenoid bobine sahiptir. Böylece, bir buton, röle, mikrodenetleyiciler vb. Kullanarak kendisine verilen voltajı kontrol ederek operasyonu kontrol edebilirsiniz. Solenoid kapı kilitleri, herhangi bir insan çabası gerektirmeden operasyonları otomatikleştirmek için genellikle uzak bölgelerde kullanılır.
HC-05 Bluetooth Modülü
HC-05, diğer mikrodenetleyicilerle veya cep telefonlarınız ve dizüstü bilgisayarlarınızla iletişim kurabilmeniz için projelerinize kablosuz bağlantı sağlamak için kullanılır. Kendi kendinize kolayca yapabileceğiniz basit android uygulamaları kullanarak gönderilen ve alınan verileri kolaylıkla kontrol edebilirsiniz. Bluetooth cihazına ve Bluetooth cihazından veri aktarmak için kullanılan ilk veri modu ve ikincisi AT Komutları modu olmak üzere iki moda sahiptir.Bluetooth modülünüzü yapılandırmak için kullanılır. USART iletişimini destekleyen herhangi bir mikro denetleyiciye bağlayabilmeniz için 9600 baud hızında USART iletişimini kullanarak iletişim kurar ve kart üzerinde bulunan Seri bağlantı noktalarına kolayca bağlanabilir. Cihaza 5V güç kaynağı ile güç sağlamanız ve TX pinini mikrodenetleyicinizin RX pinine ve RX pinini mikrodenetleyicinin TX pinine bağlamanız gerektiğini unutmayın. Otomasyon uygulamalarında ve kablosuz uygulamalarda veri kaydı ve robotikte kullanabilirsiniz.
Bluetooth Kontrollü Solenoid Kilit için Devre Şeması
Bir MOSFET aracılığıyla bir Arduino ile bir solenoid kilidinin nasıl arayüzleneceğini ve kontrol edileceğini gösteren eksiksiz devre şeması aşağıda gösterilmiştir.
Devre şemasında gösterildiği gibi, bağlantılar oldukça basittir, cihazı 5V güç kaynağı ile çalıştırarak HC-05 Bluetooth modülünü nano'ya bağlamanız ve TX pinini mikrodenetleyicinizin RX pinine ve RX pinine bağlamanız gerekir. mikro denetleyicinin TX pini. Arduino nano'nun güç durumunu görüntülemek için kırmızı bir LED ve kapının kilidinin açık olup olmadığını göstermek için yeşil bir LED eklemeniz gerekir. Ayrıca bir zil bağlamanız gerekir. Kolay anlaşılması için bağlantı şeması da aşağıda gösterilmiştir.
Solenoid kilidini kontrol etmek için, bir NPN Transistör ve N kanal MOSFET içeren bir kontrol devresi kullanmanız gerekir. Transistöre akan akımı kontrol etmek için Nano'nun D9 pinini transistörün taban pinine 550 Ohm dirençle bağlayarak NPN transistörünü kontrol edeceğiz. D9 pini yükseğe çekildiğinde, transistör açılır ve MOSFET'in kapı pimi yere çekilir, solenoid kilidini kapatan MOSFET KAPALI konuma getirilir ve D9 pimi DÜŞÜK olduğunda, NPN transistörü kapanır. MOSFET'in GATE'inin, MOSFET'i açmak ve solenoid kilidine güç vermek için 2kOhm çekme direnci aracılığıyla 12V'a çekildiği anlamına gelir. Bu şekilde 5V Arduino Nano'nuzu kullanarak Solenoid kilidi kontrol edebilirsiniz. IRF540N MOSFET'i Nano'dan 5V pinlerle doğrudan kontrol edemezsiniz çünkü mantık düzeyinde bir MOSFET değildir, bu yüzden kazandı 'nano'dan 5V ile tamamen açın veya kapatın, bu nedenle MOSFET'i kontrol etmek için BC547 NPN transistörünü kullanacağız.
Kompakt hale getirmek için tüm devreyi mükemmel bir kart üzerinde lehimledim. Buradaki fikir, kilidimiz için kolayca kurulup kullanılabilmesi için 3B baskılı bir kasa tasarlamaktır.
Parmak İzi Verilerine Dayalı Solenoid Kilidi Kontrol Etmek İçin Arduino Programı
Kodu resmi Arduino IDE'ye yazacağız, IDE'ye sahip değilseniz, resmi Arduino web sitesinden indirmelisiniz. Kodda buzzer ve led gibi çevre birimlerini kontrol etmek için kullanacağımız değişkenleri açıklayarak, ayrıca transistörü kontrol ederek solenoid kilidini kontrol ederek başlatıyoruz.
int değer1; #define led 12 #define bjt 9 #define buzzer 7
Şimdi Arduino'nun kurulum kısmına gelince, ilk olarak Arduino'nun seri iletişimini 9600 baud hızında başlatacağız. Arduino'nun donanım pinlerini seri haberleşme için kullandığımız için projede yazılım serisini kullanmak zorunda değiliz. Şimdi kullandığımız pinleri çıktı veya girdi olarak tanımlamalı ve onlara başlangıç koşullarını vermeliyiz.
Serial.begin (9600); pinMode (bjt, OUTPUT); pinMode (led, OUTPUT); pinMode (buzzer, OUTPUT); digitalWrite (bjt, HIGH); digitalWrite (led, DÜŞÜK);
Şimdi kodun döngü işlevinde, HC-05 Bluetooth modülünden seri olarak gelen verileri okuyacağız ve bunların kilitle veya kilit aç komutuna karşılık gelip gelmediğini kontrol edeceğiz. Program mantığımızda parmak izi doğru bir şekilde tanınırsa Bluetooth modülü "1" değerini gönderecek ve parmak izi tanınmazsa Bluetooth modülü "0" değerini gönderecektir. Nano tarafından okunan değer "1" ise, kapı kilidi açılacak ve bir saniyeliğine uyarı sesi duyulacak ve kapı 7 saniye açık kalacaktır. Bundan sonra kapı tekrar kilitlenecektir. Okunan değer "0" ise, bu, parmak izinin tanınmadığı anlamına gelir, bu nedenle sesli uyarı, güvenliği uyarmak için her biri bir saniye boyunca üç kez bir alarm çalar.
Serial.println ("Okuma"); while (Serial.available () == 0); değer1 = Seri.read (); Serial.println (değer1); eğer (değer1 == 1) {Serial.println ("Kilit Açılıyor"); digitalWrite (bjt, DÜŞÜK); digitalWrite (zil, YÜKSEK); digitalWrite (led, YÜKSEK); gecikme (1000); digitalWrite (zil, DÜŞÜK); gecikme (6000); digitalWrite (bjt, HIGH); digitalWrite (led, DÜŞÜK); } if (değer1 == 0) {digitalWrite (bjt, HIGH); digitalWrite (zil, YÜKSEK); Serial.println ("Kilitleme"); gecikme (1000); digitalWrite (zil, DÜŞÜK); gecikme (1000); digitalWrite (zil, YÜKSEK); gecikme (1000); digitalWrite (zil, DÜŞÜK); gecikme (1000); digitalWrite (zil, YÜKSEK); gecikme (1000); digitalWrite (zil, DÜŞÜK); }
Parmak İzi Verilerini Okumak ve Bluetooth ile Arduino'ya Göndermek için Android Uygulaması
Bu projenin uygulaması Kodular uygulama mucidi kullanılarak tasarlandı. Kodular kullanarak bir uygulama oluşturmak çok basittir; Projenizin akış şemasına göre blokları birleştirerek uygulama yapabilirsiniz.
Kodular ile bir uygulama oluşturmak için Kodular.io'ya gidin ve yoksa bir hesap oluşturun, hesabınıza giriş yapın ve ardından ' Uygulama Oluştur' seçeneğine tıklayın.
Bundan sonra Projeler ekranına yönlendirileceksiniz. Bir Proje oluşturmak için ' Proje Oluştur' düğmesine tıklayın.
Uygulamayı adlandırın ve ' Bitir'i tıklayın. Proje oluşturulacak ve projenin Tasarımcı sayfasına yönlendirileceksiniz. Şimdi Tasarımcı sayfasında, uygulama için bir düzen oluşturmak üzere Bileşenler Paletinden şu dört bileşeni ekleyin: Bluetooth İstemcisi, Parmak İzi, Liste Seçici ve Görüntü Düğmesi. Liste seçici ve Düğme, " Kullanıcı Arayüzü" nde bulunabilirken, Parmak İzi ve Bluetooth " Sensörler " ve " Bağlantı " dan seçilebilir.
Ekran özellikleri, her bloğun özellikleri değiştirilerek değiştirilebilir.
Bundan sonra, uygulamayı blokları kullanarak oluşturmak için ' Bloklar ' ekranına gidin.
Şimdi aşağı kaydırın, ' List_Picker1'e tıklayın ve resimde gösterildiği gibi ilk kod bloğunu sürükleyip bırakın:
Sonraki adımda, 'Kontrol' bloğuna tıklayın ve ardından ilk kod bloğunu Görüntüleyici ekranına sürükleyip bırakın.
Bundan sonra, ' Bluetooth_client1' bloğuna gidin ve ' Bluetooth_client.connect' kod bloğunu seçin.
Ardından, ' List_Picker' bloğuna gidin ve aşağıdaki resimde gösterildiği gibi ' Seçim kodu bloğunu' seçin.
Şimdi bir sonraki adımda tekrar ' List_Picker' bloğuna gidin ve ' List_Picker'ı seçin . Aşağıdaki resimde gösterildiği gibi ' kod bloğuna metin .
Bundan sonra, 'Metin' bloğuna gidin ve ilk kod bloğunu seçin.
Bununla ilk kod bloğu bitmiş olur. Android telefonun parmak izi sensörünü çağırmak ve parmak izini doğrulamak için üç kod bloğu daha oluşturmamız gerekiyor. Kod bloğunun tamamı aşağıdaki resimde gösterilmektedir. Geri kalan kod bloklarına katılmak için bu resmi kullanın.
Tüm bloklar bağlandığında, dizüstü bilgisayarınızdaki .apk dosyasını dışa aktarın veya QR Kodunu kullanarak apk'yi doğrudan telefonunuza aktarabilirsiniz. .Aia ve .apk Bu uygulamanın dosya aşağıdaki bağlantıdan indirilebilir.
- Solenoid kilidini Arduino üzerinden kontrol etmek için Android uygulamasını indirin
Biyometrik tabanlı Kilit için 3D Baskılı Muhafaza
Daha önce de belirtildiği gibi, perf kartını ve solenoid kilidini düzgün küçük bir kasaya monte etmek için bir 3B model oluşturduk. Dilimleme yazılımı üzerine yerleştirilen model aşağıda gösterilmiştir.
Aynı boyutta performans kartı ve solenoid kilidi kullanıyorsanız, aşağıda verilen STL dosyalarını kullanarak aynı kasayı da yazdırabilirsiniz. Daha önce oluşturduğumuz diğer 3B baskı projelerine de göz atabilirsiniz.
Solenoid Kilit Muhafazası için STL dosyaları
Arduino tabanlı Parmak İzi kontrollü kilidimizi test etme
Öncelikle, kilidi kontrol etmek için .apk dosyasını telefonunuza indirip yüklemeniz gerekir. Kodun tamamını Arduino Nano'nuza da yüklemeniz gerekir, ancak kodu yüklemeden önce TX ve RX pinlerini nano'dan çıkardığınızdan emin olun. Yükleme tamamlandıktan sonra kilidi takın ve ardından cep telefonunuzdaki Bluetooth'u açın ve kullandığınız Bluetooth cihazıyla eşleştirin ve uygulamayı açın. Şimdi uygulamadaki Bluetooth simgesine dokunun ve Bluetooth cihazına bağlanın; uygulamadaki Bluetooth simgesi kilit simgesine dönüşecektir. Artık telefonunuzun parmak izi tarayıcısını kullanarak parmak izini kontrol etmek için parmak izi simgesine dokunmanız gerekiyor ve değer Arduino Nano'ya gönderilecektir.
Bu proje, telefonunuza bağlı Bluetooth modülüyle yapabileceğiniz şeylerin sadece temel bir göstergesidir. Tam bir çalışan robot, katılım kaydı, uygulama kontrollü ev otomasyon cihazları vb. Oluşturabilirsiniz ve liste hayal gücünüze kadar devam eder. Ayrıca, tesise giren kişinin adını göstermek için arayüz ekranları veya güvenlik amacıyla kişinin bir resmine tıklamak için bir kamera ekleyebilirsiniz. Bunu kendi başınıza deneyin, bazı değişiklikler yapın ve bir yerde takılırsanız, yorumlar bölümünde bize bildirin, size yardımcı olalım. Tekrar teşekkürler ve iyi günler.