Biometrický osobný denník: 5 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:59

Tento úhľadný malý gadget má snímač odtlačkov prstov, takže si môžete uložiť svoje skvelé veci do prenosného puzdra na mieru. Držím diár a pero a navrhujem svoje nové projekty. Je vybavený 3D tlačeným puzdrom a používa nano Arduino. Skvelý tip na darček.

Krok 1: Zhromaždite materiály

Arduino Nano

WS2812b Programovateľná LED x 10

IN4001 dióda

Modul snímača odtlačkov prstov FPM10A

Hmatový spínač na montáž na DPS okrúhly

Malý prepínač SPDT zapínaný a vypínaný miniatúrny posuvný prepínač

USB nabíjateľná powerbanka 2200ma

Servo SG90

Infračervený vysielač LED GL480

Infračervený fototranzistor PT481F

Rezistor 1k & 2k2

Zmršťovacia

Vero Board

Pripojovací drôt

Epoxidové lepidlo

Horúce lepidlo

Krok 2: 3D prípad vytlačte

Prípad bol vytlačený na tlačiarni Creality Ender 3 pomocou troch samostatných výtlačkov.

1. Základna jednotka
2. Veko
3. Vnútorné diely puzdra

Tlačové súbory a pokyny pre tlač nájdete tu na Thingiverse.

Krok 3: Zostavte a vyskúšajte obvod

Ako funguje obvod

Arduino Nano je naprogramovaný tak, aby komunikoval so servom a snímačom odtlačkov prstov. Snímač odtlačkov prstov je predprogramovaný na knižnicu odtlačkov prstov, ktorú chcete odomknúť.

Tlačidlo zámku dverí slúži na ovládanie uzamykacieho mechanizmu pri zatvorenom veku. Infračervený senzor slúži na detekciu zatvorenia dverí.

Použil som LED diódy WS2182, ktoré majú vstavaný integrovaný obvod, ktorý im umožňuje komunikovať pomocou Arduina pomocou troch samostatných vodičov, avšak odoslaním príkazu na LED je možné vytvoriť širokú škálu farieb a farieb jasov. To sa deje prostredníctvom špeciálnej knižnice načítanej do Arduino IDE zahrnutého v testovacej časti.

Zostavte a vyskúšajte obvod čítačky odtlačkov prstov

Zostavte obvod na Breadboarde podľa dodanej schémy zapojenia.

Pred načítaním programu do Arduino Nano je potrebné stiahnuť a pridať do IDE Arduino nasledujúce knižnice

FastLED.h

Adafruit_Fingerprint.h

Načítajte súbor Adafruit_enroll_fingerprints. INO a podľa pokynov zadajte 10 nových odtlačkov prstov do prvých 10 miest. Moja rada je použiť 5 oddelených prstov 5 krát, aby ste si boli istí spoľahlivým odomknutím jednotky.

Otestujte jednotku

Načítajte súbor Biometric_Personal_Diary. INO a načítajte kód do Arduino Nano. Otestujte, či tlačidlo blokovania dverí používa blokovací mechanizmus, keď je zablokovaný infračervený snímač, čím sa simuluje zatvorenie veka. Po zapnutí nastane sekvencia spustenia modrej diódy LED. Servo by malo byť stabilné a nemalo by po prvom zapnutí brebentiť.

Po zapnutí by sa pri zablokovanom infračervenom snímači malo rozsvietiť zelené svetlo v snímači odtlačkov prstov. V tomto okamihu je jednotka pripravená na čítanie odtlačkov prstov. Položte predtým naskenovaný a zaznamenaný prst na snímač a podržte ho, kým LED diódy neoznámia, že čítanie bolo dokončené. Ak LED diódy svietia červeno, odtlačok prsta nie je rozpoznaný a jednotka sa pokúsi pokračovať v čítaní. Ak LED diódy svietia zelene, bol rozpoznaný odtlačok prsta a mali by ste vidieť, ako sa servo aktivuje. (Pozrite si videoklip k testu vyššie)

Krok 4: Zostavte mechanizmus obvodu a základne

Arduino Nano

Namontujte Arduino Nano na kus dosky Vero Board narezaný na mieru, aby sa zmestil do základnej dutiny podľa fotografií. Postupujte podľa schémy zapojenia a fotografií a pridajte odpory a napájacie pripojenia pomocou prepojovacieho vodiča.

Snímač odtlačkov prstov

Pripojovacím drôtom a zmršťovaním za tepla opatrne spájkujte ďalšie predlžovacie vodiče na snímači odtlačkov prstov, aby ste zaistili, že sa vodiče dostanú k Arduinu. Úhľadne položte káble cez otvory v základni podľa fotografií. Umiestnite snímač odtlačkov prstov do základne podľa dodaných fotografií.

Infračervený senzor

Nasledujte obvod a prepojte infračervený senzor a LED a ix ich s držiakom 3D tlačeného LED senzora dodávaným pomocou horúceho lepidla. Veďte káble k Arduinu, aby ste zaistili, že sa úhľadne zmestia do základnej jednotky a môžu dosiahnuť Arduino. Podľa fotografií skontrolujte, či sa medzera medzi infračervenou diódou LED a snímačom zhoduje so zarážkou zatvorených dverí poskytnutou na 3D tlači. Používa sa na prerušenie lúča, keď sú dvere denníka zatvorené.

Servo jednotka

Namontujte servo do montážneho držiaka na servo, ktorý je k dispozícii v 3D tlači. Káble opatrne položte dovnútra základne, aby sa dostali k Arduinu. Pomocou kancelárskej sponky pripevnite servo rameno k uzamykaciemu mechanizmu a umiestnite ho do základne. Nechajte servo sedieť v polohe, aby ho bolo možné zarovnať a zaistiť, keď dôjde k záverečnému testovaniu a montáži.

Nabíjateľná power banka

Zaistite, aby sa powerbanka, ktorú používate, zmestila do určeného priestoru a tiež umožnila prístup k nabíjaciemu portu USB powerbanky. Zarovnajte port USB s prednou časťou puzdra a pomocou vŕtačky vytvorte vhodný otvor na nabíjanie (pozri fotografiu)

Prepínače

Pripojte napájacie a tlačidlové spínače k pripájaciemu vodiču a pomocou epoxidového lepidla ich pripevnite do otvorov v základnej jednotke.

Pred spájkovaním na dosku Vero zabezpečte, aby doska Arduino a káble zapadli do dutiny úhľadným vedením vodičov a skrátením dĺžok.

Testovanie jednotky

Zapnite jednotku pomocou vypínača a vyskúšajte si základnú činnosť jednotky.

Krok 5: Dajte to všetko dohromady

Po testovaní jednotky je potrebné vykonať posledné úpravy, aby bola zaistená plynulá prevádzka. Nasaďte veko na základňu a skontrolujte, či sa dvere voľne otvárajú a zatvárajú.

Vyrovnanie mechanizmu zámku servo

Pozorujte polohu serva vo videoklipe, pokiaľ ide o zatváranie a otváranie mechanizmu dverí. Zostavte mechanizmus dverí a nastavte rameno serva, aby sa zaistilo, že mechanizmus zámku dverí nie je zapnutý. Umiestnite západku zámku dverí do základnej jednotky a vyskúšajte zarovnanie blokovacieho mechanizmu. Zapnite jednotku a vyskúšajte, či mechanizmus dverí správne zapadá a či sa voľne pohybuje. Senzorová jednotka má vodidlo, ktoré pomáha zaistiť, aby sa mechanizmus zámku dverí nezasekával. Akonáhle je oprava správna, za horúca prilepte servo a senzor na svoje miesto.

Namontujte zámok dverí a dvere zatvorené

Keď sú káble úhľadne zastrčené, umiestnite kryt v tvare písmena L na miesto, aby zakryl Nano, servo a káble. Akonáhle ste spokojní, vložte západku dverí a zarážku dverí do otvorov v základnej jednotke a skontrolujte, či mechanizmus otvárania a zatvárania funguje.

Keď sú zarovnané a testované, naneste na chlopne epoxidové lepidlo, potom jemne zatvorte veko a nechajte niekoľko hodín zaschnúť. Pred pridaním denníka, pera a ďalších položiek, ktoré chcete zaistiť pred zvedavými malíčekmi a rukami, nakoniec vyskúšajte činnosť jednotky.

Dúfam, že sa vám konštrukcia a používanie tohto skvelého gadgetu bude páčiť !!