Vytvorte bezpečnostný systém SafeLock pomocou Arduino MEGA: 6 krokov

2025 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2025-01-23 15:06

Ahojte všetci…

V prvom rade som bol veľkým fanúšikom komunity Instructables a všetkých, ktorí sem vkladali svoje Instructables. Preto som sa jedného dňa rozhodol zverejniť svoj vlastný Instructable.

Príďte sem k vám s mojím prvým inštruovateľným „digitálnym bezpečnostným systémom SafeLock pomocou Arduino MEGA“

Jedného dňa, keď som sa učil Arduino a prechádzal jeho návodmi, napadlo mi, že by som sa stal niečím, čo by fungovalo ako skutočný svetový systém. A tak som uvažoval o použití systému bezpečnostného zámku, ktorý by sa mi mohol hodiť v rôznych aplikáciách. Najprv som teda vyhľadal hotové online návody, ako postupovať rovnako. Prešiel som ich pomerne veľa. Ale to, čo som videl, bolo málo, ktoré boli pre nováčika jednoduché, boli oveľa jednoduchšie. Myslím tým, že povedali, že do kódu zadáte iba fixné heslo a iba jedna hodnota bude vždy vašim heslom, pokiaľ nezmeníte kód a znova ho nenahráte. Niektorí používali komunikáciu I2C. Ale čo keď niektorí potrebujú, aby to boli jednoduché pripojenia, a nie používať I2C …? Komunikácia I2C je však efektívnejšia. Ale keď sa pozrieme na niekoho, kto to ešte nevie, môžu upustiť od svojej myšlienky vytvoriť projekt. Mnoho projektov tiež používalo LCD, klávesnicu a LED diódy, aby ukázali, že funguje. Stačí zadať heslo a otvoriť ho. Jedná sa teda o celkom jednoduché alebo zložitejšie. Ale čo keď niekto chce bezpečnostný systém, ktorý je jednoduchý na výrobu a má veľa funkcií, aby fungoval. Pozrite sa teda na krok, aby ste zistili jeho plusové body …

Krok 1: Takže toto som urobil

Pustil som sa do práce na vytvorení jednoduchého bezpečnostného systému, ktorý má množstvo funkcií, aby fungoval efektívnejšie. Mám tento systém, ktorý je na vrchole mnohých dostupných systémov a má nasledujúce funkcie:

1. Pri prvom odoslaní kódu sa pozdraví a potom požiada majiteľa o nastavenie hesla. Majiteľ si teda môže nastaviť akékoľvek 8-miestne heslo, ktoré považuje za vhodné. Akonáhle je heslo nastavené, zobrazí sa, že je nastavené, a začne blikať modrá LED dióda. Tiež vás na to upozorní pomocou bzučiaka, ktorý niekoľko sekúnd zapípa.

2. Po nastavení bude t neustále žiadať o zadanie hesla, v stave zámku. Ak teda niekto potrebuje zadať, musí zadať 8-miestne heslo. Ak zadá heslo správne, systém ho pozdraví a uvíta zobrazením na obrazovke a počas zobrazovania správy tiež bliká zelená dióda LED. Bzučiak to oznámi pípnutím, kým svieti LED dióda. Preto sa dvere otvoria.

3. Predpokladajme teraz, že sa akákoľvek neznáma osoba pokúsi vstúpiť do miestnosti, a tak začne poskakovať po klávesoch našej klávesnice. Keď zadá ľubovoľný náhodný alebo nepotrebný prvok hesla, na LCD displeji sa zobrazí správa o neplatnosti kľúča a bliká červená dióda. Bzučiak tiež varuje pred falošným zadaním pípnutím.

4. Predchádzajúca funkcia môže tiež pomôcť ktorejkoľvek platnej osobe, ak pri zadávaní hesla zadá iný kľúč, pričom mu pomôže upozornením, že kľúč je neplatný a potrebuje si ho zapamätať.

5. Ak niektorý používateľ trikrát nezadá správne heslo, bude trikrát upozornený na jeho neplatnosť. Po troch pokusoch sa na displeji LCD zobrazí, že bol dosiahnutý maximálny počet pokusov. Používateľ teraz musí počkať jednu minútu a potom sa znova pokúsi zadať heslo. Toto je oznámené nepretržitým blikaním červenej LED a zvukovým signálom po dobu jednej minúty. Neskôr bude môcť používateľ znova skúsiť znova po 1 minúte.

6. Ak tiež potrebujete zmeniť heslo, stačí, ak stlačíte vypínač, ktorý vás požiada o opätovné nastavenie hesla.

Má teda veľa funkcií, ktoré fungujú tak, ako to používateľ správne potrebuje …

Teraz sa dostaneme k časti toho, ČO VYROBUJE … !!

Krok 2: Nástroje a súčasti

Potrebné súčasti elektroniky: ·

• Arduino MEGA 2560 (mozog a pamäť)
• Kábel USB (na nahranie kódu pripojte počítač a Arduino)
• 16 x 2 LCD displej (použil som JHD 162A)
• Klávesnica 4 x 4 (vstupné zariadenie)
• 1 x breadboard (ktorý drží všetky pripojenia)
• RGB LED (tá, ktorá sa tu používa, je bežná anóda)
• Piezoelektrický reproduktor / bzučiak (na upozornenie a varovanie)
• 10K potenciometer / potenciometer (nastavená hodnota LED pre LCD)
• 1 x 270 ohmový odpor (zabráňte horeniu LED …)
• 2 x 150 ohmový odpor
• Prepojovacie káble medzi mužmi a mužmi

Všetky použité materiály sú ľahko dostupné v internetových obchodoch. Dokonca väčšina z vás, ktorí sú geek tvorcovia, to už možno máte. Ak však máte ťažkosti s hľadaním akýchkoľvek online, napíšte to nižšie. Určite vám odporučím, kde ho získať.

Potom, čo máme všetky diely na pracovnom stole, začnime s výrobou.

Krok 3: Zapojenie a montáž obvodu

Teraz sa najskôr pozrite na schému zapojenia celého tohto systému, ktorá je k dispozícii na priložených obrázkoch. Tiež tu poskytnem všetky prepojenia pinov, aby ste v tomto procese neboli zmätení a zmätení, pretože by to mohlo mať za následok nesprávne alebo žiadne fungovanie.

Vedenie LCD

Kolík LCD: pin Arduino

1 >> GND

2 >> +5V

3 >> ozdobný kolík A

4 >> 1

5 >> GND

6 >> 2

11 >> 4

12 >> 5

13 >> 6

14 >> 7

15 >> +5V

16 >> GND

Elektroinštalácia Trimpot

Pin A >> LCD pin 3

Pin B >> GND

Pin C >> +5V

Zapojenie klávesnice

Pin klávesnice: Pin Arduino

1 >> 52

2 >> 50

3 >> 48

4 >> 46

5 >> 53

6 >> 51

7 >> 49

8 >> 47

Zapojenie bzučiaka

+VE pin >> Arduino pin 30

-VE pin >> GND

RGB LED zapojenie (spoločná anóda RGB)

RGB pin 1 >> R 270 ohm >> Arduino pin 40

RGB kolík 2 >> +5V

RGB pin 3 >> R 150 ohm >> Arduino pin 42

RGB pin 4 >> R 150 ohm >> Arduino pin 41

Ak vo svojom obvode používate spoločnú katódu RGB, zapojte RGB pin 2 >> GND namiesto GND pinu.

Nasledujúce obrázky zobrazujú krok za krokom zapojenie každého komponentu.

Navrhoval by som však, aby ste sa raz obrátili na listy svojich komponentov, aby ste poznali prácu každého kolíka komponentov. Niekedy je možné, že rovnaký komponent vyrobený inou spoločnosťou bude mať odlišné rozloženie PIN. Predtým to teda skontrolujte a potom zapojte.

Akonáhle je zapojenie dokončené, prejdeme k programovacej časti v nasledujúcom kroku.

Krok 4: Kódovanie a nahranie nášho systému

Tu som pripojil súbor s kódom. Získajte kód, aby ste ho mohli spustiť vo svojom obežnom systéme. Hneď ako si ho stiahnete, vykonajte požadované zmeny a potom ho skompilujte a nahrajte do svojho obvodu Arduino.

Jedna vec, na ktorú by som vás chcel upozorniť, je, že RGB, ktorý som použil, je bežná anóda. Svieti, keď je v NÍZKOM stave a nesvieti, ak je v VYSOKOM stave. Ak však používate bežnú katódu RGB, bude svietiť, keď je výstupný stav VYSOKÝ, a nebude svietiť, ak je výstupný stav nízky.

Ďalej tiež pripájam obrázky, ako je kód úspešne zostavený a nahraný.

Dobre, bez čakania sa teda pozrime na to, ako si náš bezpečnostný systém robí svoju prácu.

Krok 5: Fungovanie systému SafeLock

• Po úspešnom nahraní kódu sa na obrazovke zobrazí vlastníkovi uvítacia správa „Ahoj … (meno vlastníka)“.
• Ďalej vás požiada o nastavenie hesla (čo je akékoľvek 8-miestne heslo, ktoré musíte zadať).
• Akonáhle je nastavený, zobrazí sa obrazovka LCD so správou „Heslo bolo nastavené (niektoré ikony palec hore.)“. RGB tiež bliká namodro a bzučiak vydáva na určitý čas prerušované pípnutia.
• Po nastavení môže užívateľ nainštalovať systém kdekoľvek.
• Štandardný displej LCD teraz požaduje zadanie hesla zobrazením „Zadajte 8-miestne heslo“.
• Osoba, ktorá musí zadať najskôr, musí zadať správne heslo.
• Ak osoba zadá správne heslo, na obrazovke LCD sa zobrazí výzva s pozdravom a uvítacou správou „Pozdravy, vitajte na palube“. RGB tiež začne blikať nazeleno a bude chvíľu pípať. Zámok sa teda otvorí.
• Čo keď osoba zadá nesprávny kľúč alebo dôjde k preklepu ???
• Ak je zadaný nesprávny kľúč hesla, na LCD displeji sa zobrazí „Prepáčte, neplatný kľúč“a RGB tiež začne blikať červeno a bzučiak vydá krátke pípnutie.
• Tu je potrebné vziať do úvahy ešte jednu vec - kód kontroluje každé zadanie jednotlivého kľúča a nie iba celé heslo naraz. Ak má teda používateľ zadané niektoré správne kľúče a potom zabudne nasledujúci kľúč, pričom zadá niečo iné, bude na to upozornený. Pomôže mu tak pri obnove hesla a pokuse o to znova. Kým sa nezadá správna hodnota hesla, zámok sa neotvorí.
• Ale čo keď osoba, ktorá potrebuje vstúpiť, nie je žiadny autorizovaný personál ??? Preto sa môže pokúsiť vykonať náhodné zadanie hesla. Zakaždým, keď stlačí nesprávny kláves, zobrazí sa, že je neplatný. Nemalo by to však pokračovať donekonečna, ani by nemal byť schopný vyskúšať každé zadanie hesla správne … Takže po troch neplatných zadaniach systém prestane prijímať ďalšie záznamy a zobrazí výzvu so správou „Prekročili ste maximálny počet pokusov“, „ Skúste to po 1 min. “LED dióda teda 1 minútu nepretržite vydáva vysokofrekvenčné blikanie a bzučiak bude tiež pípať. Každý dotknutý jednotlivec alebo bezpečnostný personál teda môže vedieť, že v okolí je niekto neznámy ALEBO, že sa niekto pokúša narušiť systém a dostať sa dovnútra.
• Po 1 minúte sa vráti do predvolenej polohy a požiada o zadanie hesla.
• Ak používateľ potrebuje obnoviť alebo zmeniť heslo, nie je povinný znova kódovať systém. Všetko, čo musí urobiť, je len stlačiť tlačidlo reset na Arduine a systém opäť požiada používateľa o nastavenie nového hesla.
• Pracovné kroky tohto systému sú priložené k uvedenému odkazu na YouTube:

Fungovanie a porozumenie systému SafeLock

Krok 6: Dokončenie

Ok, tak dúfam, že som vás ľudí tam vonku poučil o vytvorení tohto bezpečnostného systému.

Nie je to jednoduché a nabité všetkými funkciami potrebnými na to, aby bolo možné ho používať v rôznych inštanciách zabezpečenia?

Môže byť použitý ako zámok dverí, uzamkne naše skrine, uzamkne naše skrinky a dokonca aj v našich pracovných priestoroch.

Neseďte tu, choďte po svojich komponentoch, riaďte sa týmito pokynmi a zoznámte sa s týmto úžasným a jednoduchým systémom zabezpečenia.