Smart Lockbox: 7 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:55

V tomto návode vám ukážem, ako vytvoriť inteligentnú uzamykateľnú schránku.

Lockbox je poháňaný Arduino (UNO) a používa RFID a servomotor na riadenie prístupu a sledovanie prichádzajúcich dát z rôznych senzorov. História údajov bude uložená v databáze MYSQL. Údaje sa zobrazia na webovej stránke hostovanej malinový Pi.

Krok 1: Zoznam dielov a materiálu pre projekt

Počítač/mikrokontrolér:

• Arduino UNO
• RaspBerry Pi 4 Model B

Časti

• Snímač teploty LM35
• Senzor LDR GL5537
• Čítačka senzorov RFID VMA405 alebo RC522 so štítkom
• Servomotor MG 996R
• Prepojovacie káble DuPont muž-žena
• Drôty na chlieb
• Červená LED
• Zelená LED
• Aktívny bzučiak 5V
• 1k Ω (ohm) odpor
• 2 x 330 Ω (ohm) odpory

Bývanie

Krabica môže byť vyrobená z akéhokoľvek materiálu. Ten môj je vyrobený z kartónu

Extra

Vyrobil som drevený nástavec na servomotor (voliteľné)

Softvér

Arduino IDE, kód Visual studio - Raspberry Pi s SSH, pracovným stolom MYSQL

Ak chcete odhadnúť cenu, môžete sa pozrieť do súboru kusovníka.

Krok 2: Obvodový panel

RFID

• Vcc 3.3. V Arduina
• RST Digital, 9 pinov
• Gnd Gnd z Arduina
• MISO Digital, 12 pinov
• MOSI Digital, 11 pinov
• SCK Digital, 13 pinov
• Digitálny 10 pinový NSS/SDA

Servo motor

• 5V (červená) (+) na doske
• Gnd (hnedý) Gnd na doske
• Digitálny 3 -pinový PWM (oranžový)

LM35

• Vin (+) (+) na doske
• Gnd Gnd na doske
• Analógový výstup 1 pin

LDR

• Vin (+) (+) na doske
• Gnd Gnd na doske s odporom 1 K ohm
• Analógový výstup 0 pinov

LED (zelená)

• Digitálny 4 -pinový Vin (+) s odporom 330 ohmov
• Gnd Gnd na doske

LED (červená)

• Digitálny Vin (+) 5 pinový s odporom 330 ohmov
• Gnd Gnd na doske

Aktívny bzučiak

• Vin (+) (+) na doske
• Gnd Gnd na doske

Arduino na breadboard

• Arduino 5V (+) (+) na doske
• Arduino Gnd Gnd na doske

Raspberry Pi na Arduino

Pripojené bude cez USB

Krok 3: Arduino

Zapojenie elektroniky by malo vyzerať podobne ako na obrázku vyššie.

Najprv pripojte Arduino k počítaču a naprogramujte hardvér. Hlavný kód si môžete stiahnuť nižšie, ale zatiaľ ho nepoužívajte, postupujte podľa nižšie uvedených krokov.

Knižnice

Na prácu so snímačom RFID využijeme knižnicu SPI a MFRC 522. Práca s RFID

Knižnicu RFID si stiahnite tu z Githubu z miguelbalboa

Rozbaľte súbor zip.

V Arduino IDE prejdite na náčrt> zahrnúť knižnicu a zvoľte súbor zip, ktorý ste práve stiahli

Po nahraní súboru zip prejdite na náčrt> zahrnúť knižnicu> spravovať knižnice. V správcovi knižníc vyhľadajte „MFRC522“. Malo by to znamenať, že knižnica je nainštalovaná.

Skenovanie údajov RFID

Prejdite na súbor> príklady> MFR522> dumpinfo a nahrajte/spustite kód vo svojom IDE. Uvidíte, že kód obsahuje knižnicu MFR522.h a SPI.h. Oba sú potrebné pre RFID.

Teraz otvorte sériový monitor (nástroje> serialmonitor) a skenujte svoj odznak a kartu, kým sa nezobrazia všetky údaje.

UID určite napíšte, pretože ho budete potrebovať.

Teraz si môžete stiahnuť hlavný kód (Arduino_code_lockbox) V hlavnom kóde nahraďte svoj vlastný kód značky UID kódom z kódu.

Po spustení/nahraní kódu do Arduino IDE vyskúšajte skenovanie rfid. Ak to funguje, môžete odpojiť Arduino USB od počítača a pripojiť ho k Raspberry Pi.

Krok 4: Raspberry Pi

Prečítajte si údaje z Arduina v Pythone

Uistite sa, že je Arduino pripojené k Raspberry Pi. Otvorte aplikáciu app.py a spustite súbor. Uvidíte údaje prijaté vašimi senzormi z Arduina.

Na čítanie údajov budete potrebovať sériovú časť kódu (pozri obrázok).

Databáza MYSQL Vytvorte databázu, ktorá bude uchovávať namerané hodnoty vašich senzorov. Pre tento projekt vytvorím tabuľky pre teplotu, LDR a RFID.

Backend Python

Pridajte cesty pythonu a podľa toho sa prispôsobte svojej databáze MYSQL. Pošlite hodnoty údajov zo svojich senzorov do svojej vlastnej databázy.

Krok 5: Webová stránka

Rozloženie

Môžete použiť súbory z webrar.rar Alebo si môžete vytvoriť vlastnú webovú stránku pomocou html, css.

Zobraziť údaje z databázy

Na získanie a zobrazenie údajov z databázy na svoj web použite JavaScript

Na zobrazenie grafov bude použitá knižnica Chart.js.

Krok 6: Bývanie

Exteriér

V exteriéri puzdra som k sebe prilepil rôzne časti. Horná časť je vyrezaná v tvare L, takže základňa L (pravá strana na obrázku) bude pevnejšia.

V prípade senzora RFID je vyrezanie otvoru do škatule voliteľné. Kartón by mal byť možné skenovať, ak nie je príliš hrubý.

Servomotor bude nalepený zvonka. V závislosti od toho, ako umiestnite malinu do škatule, budete musieť urobiť malé otvory pre káblové pripojenia, ako je kábel USB alebo ethernetový kábel.

Interiér

Pre interiér som urobil vrstvu, aby som mohol oddeliť obe zariadenia a bolo to organizovanejšie. Raspberry Pi bude na spodnej časti škatule a Arduino s doskou na vrchnú vrstvu.