Bezdrôtový kombinovaný zámok Arduino s NRF24L01 a 4 -miestnym 7 -segmentovým displejom: 6 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 12:01

Tento projekt začal svoj život ako cvičenie urobiť niečo so 4 -miestnym 7 -segmentovým displejom.

Prišiel som na možnosť zadať 4 -miestne kombinované číslo, ale akonáhle to bolo hotové, bola to celkom nuda. Postavil som ho pomocou Arduino UNO. Fungovalo to, ale nerobilo nič iné.

Potom ma napadlo, že by to malo mať tlačidlo na prijatie vybraného čísla a možno ďalšie tlačidlo na zmenu kombinácie a možno aj LED diódu, ktorá kedykoľvek ukáže stav, v akom je. Aj keď to znelo ako plán, znamenalo to tiež, že by mi došli piny na UNO. Možno existuje spôsob multiplexovania tejto jednotky, ale nie som si istý, kde začať, a tak som siahol po Arduino Mega.

Teraz, keď som používal väčšiu dosku a mal som viac pinov na hranie, rozhodol som sa tiež pridať možnosti wi-fi na komunikáciu s iným Arduinom, ktoré by v skutočnosti ovládalo nejaký druh prepínača.

Krok 1: Požiadavky a zoznam náhradných dielov

Keď som o tom všetkom premýšľal, mám teraz zoznam požiadaviek:

• Aby bolo možné zadať 4 -miestnu kombináciu.
• Ak chcete začať s predvolenou kombináciou pevných kódov.
• Aby ste mohli zmeniť kombináciu a uložiť novú kombináciu do EEPROM Arduina.
• Zobrazte stav zámku pomocou červenej LED diódy pre uzamknutie a zelenej diódy LED pre otvorenie.
• Stav, keď sa kombinácia menila, zobrazuje stav pomocou modrej LED diódy.
• Keď je stav odomknutý, chvíľu zotrvajte a potom sa vráťte do uzamknutého stavu.
• Preneste stav uzamknutia/odomknutia do iného Arduina.
• Zobrazte rovnaký stav červenými a zelenými diódami LED na prijímajúcom Arduine.
• Na demonštračné účely použite servo, ktoré bude fungovať ako uzamykací mechanizmus na základe prijatého stavu.

Na základe požiadaviek môžem teraz vytvoriť zoznam dielov:

Vysielač:

• Arduino Mega.
• Breadboard.
• 4 -miestny 7 -segmentový displej.
• 2 x okamžité spínače, s krytkami.
• 1 x RGB LED.
• Rezistory 9 x 220 ohmov. 8 pre displej a 1 pre RGB LED.
• 2 x 10 kOhm odpory. Stiahnite nadol odpory pre 2 tlačidlá. (V skutočnosti som použil 9,1 kohm, pretože to som mal)
• 1 x 10k potenciometer.
• 1 X NRF24L01
• [voliteľné] 1 x oddeľovacia doska YL-105 pre NRF24L01. To umožňuje pripojenie 5 V a jednoduchšie zapojenie. Prepojovacie vodiče

Prijímač:

• Arduino UNO.
• Breadboard.
• 1 x RGB LED.
• 1 x odpor 220 ohmov. Pre LED diódy.
• 1 x servo. SG90 som použil len na ukážkové účely.
• 1 X NRF24L01
• voliteľné] 1 x oddeľovacia doska YL-105 pre NRF24L01. To umožňuje pripojenie 5 V a jednoduchšie zapojenie.
• Prepojovacie vodiče

Krok 2: Displej

Použil som 4 -miestny 7 -segmentový displej

Testované s SMA420564 a SM420562K (kolíky sú rovnaké)

Kolíky 1 a 12 sú označené.

Usporiadanie kolíkov zhora nadol 12, 11, 10, 9, 8, 7 1, 2, 3, 4, 5, 6

Kolíky 12, 9, 8, 6 zapínajú alebo vypínajú číslicu 1 až 4 zľava doprava

Krok 3: Zapojenie Arduino Mega:

Usporiadanie pinov medzi displejom a Arduino

• 1 až pin 6 cez odpor 220 ohmov (E)
• 2 na pin 5 cez odpor 220 ohmov (D)
• 3 na pin 9 cez 220 ohmový odpor (DP) tu nie je použitý
• 4 na pin 4 cez odpor 220 ohmov (C)
• 5 na pin 8 cez odpor 220 ohmov (G)
• 6 až pin 33 (číslica 4)
• 7 na pin 3 cez odpor 220 ohmov (B)
• 8 až pin 32 (číslica 3)
• 9 až pin 31 (číslica 2)
• 10 až pin 7 cez odpor 220 ohmov (F)
• 11 na pin 2 cez odpor 220 ohmov (A)
• 12 až pin 30 (číslica 1)

10kohm potenciometer na zmenu čísla na zobrazenej číslici

• Vonkajší kolík na 5V
• Stredový kolík na A0
• Ďalší vonkajší kolík k GND

Tlačidlo prijatia čísla

• Na kolík 36.
• A zapojte 36 cez 10kohm sťahovací odpor na GND

Tlačidlo na zmenu číselnej kombinácie

• Na pin 37.
• A zapojte 37 cez 10kohm sťahovací odpor na GND

RGB LED (spoločná katóda)

• Katóda na GND cez odpor 220 ohmov
• Červená na kolík 40
• Zelená až po kolík 41
• Modrý až pin 42

NRF24L01 s oddeľovacou doskou:

• MISO na pin 50 (povinné prostredníctvom vyhradeného kolíka)
• MOSI na pin 51 (povinné prostredníctvom vyhradeného kolíka)
• SCK na pin 52 (povinné prostredníctvom vyhradeného kolíka)
• CE na kolík 44 (voliteľné číslo kolíka, ale je definované v náčrte)
• CSN na pin 45 (voliteľné číslo PINu, ale definované v náčrte)
• Vcc do Arduino 5v (alebo 3,3v, ak nepoužívate oddeľovaciu dosku)
• GND až Arduino GND

Krok 4: Zapojenie Arduino UNO:

RGB LED (spoločná katóda)

• Katóda na GND cez odpor 220 ohmov
• Červená na kolík 2 Zelená na kolík 3
• Modrá (Tu sa nepoužíva)

Servo:

• Červené na Arduino 5v alebo samostatné napájanie, ak sa používa
• Hnedý až Arduino GND a oddelené napájanie, ak sa používa
• Oranžová až pin 6

NRF24L01 s oddeľovacou doskou:

MISO na pin 12 (povinné prostredníctvom vyhradeného kolíka)

MOSI na pin 11 (povinné prostredníctvom vyhradeného kolíka)

SCK na pin 13 (povinné prostredníctvom vyhradeného kolíka)

CE na pin 7 (voliteľné číslo PINu, ale definované v náčrte)

CSN na pin 8 (voliteľné číslo PINu, ale je definované v náčrte)

Vcc do Arduino 5v (alebo 3,3v, ak nepoužívate oddeľovaciu dosku)

GND až Arduino GND

Krok 5: Ako to funguje

Akonáhle sú obe platne dokončené a na ne je nahraný príslušný náčrt, môžeme to teraz otestovať.

S napájaním na oboch doskách.

Červené diódy LED by sa mali zobrazovať na oboch doskách.

Na displeji sa zobrazí číslo na prvej číslici. Toto číslo bude závisieť od toho, kde je potenciometer aktuálne nastavený.

Otáčaním potenciometra získate požadované číslo.

Akonáhle je číslo nájdené, stlačte tlačidlo prijať. V mojom prípade je to ten vľavo od potenciometra.

To isté urobte s ostatnými tromi číslami.

Ak je zadaná kombinácia správna, zobrazí sa slovo OPEn, na oboch doskách sa rozsvieti zelená LED dióda a servo sa otočí o 180 stupňov.

Displej zhasne a zelená dióda LED zostane rozsvietená asi o 5 sekúnd dlhšie.

Hneď ako uplynie čas odomknutia, obe diódy LED začnú svietiť na červeno a servo sa otočí o 180 stupňov na začiatok.

Ak zadaná kombinácia nie je správna, zobrazí sa slovo OOPS a červené LED diódy zostanú svietiť.

V náčrte 1 1 1 1 je pevne zakódovaná predvolená kombinácia.

Ak chcete zmeniť kombináciu, musíte najskôr zadať správnu kombináciu.

Akonáhle slovo OPEn zmizne, máte asi 5 sekúnd na to, aby ste stlačili druhé tlačidlo.

Akonáhle zadáte sekvenciu kombinácií zmien, LED dióda na základnej doske sa zmení na modrú, zatiaľ čo druhá zostane zelená, a preto otvorená.

Zadajte novú kombináciu rovnakým spôsobom ako predtým.

Akonáhle bude nová kombinácia prijatá (po poslednom stlačení tlačidla), bude uložená do EEPROM.

Oba Arduino teraz prejdú do uzamknutého režimu.

Zadajte svoju novú kombináciu a odomkne sa podľa očakávania.

Akonáhle bola kombinácia zmenená a uložená v EEPROM, pevne zakódovaná predvolená hodnota 1 1 1 1 bude ignorovaná.

Krok 6: Hotovo

Postavil som to pomocou základného NRF24L01 so vstavanou anténou a zvládol som dobrú komunikáciu asi 15 stôp cez jednu stenu.

Pretože doštička Arduino Mega dostala trochu zabrať s drôtmi v ceste, na niektorých miestach som použil priame prepojky. To, vzhľadom na skutočnosť, že na jednej doske je veľa, sťažuje sledovanie obrázkov.

Myslím si však, že som vysvetlil všetko, čo je kolík za kolíkom, a aj keď ste začiatočník, mali by ste byť schopní postaviť tento malý projekt len tým, že vezmete jeden drôt alebo kolík naraz.

Oba náčrty sú kvôli jednoduchému čítaniu plne komentované a sú k dispozícii tu na stiahnutie.

Náčrt pre Arduino Mega je pomerne veľký, má asi 400 riadkov, ale je rozdelený na zvládnuteľné kúsky, takže by ste ho mali ľahko sledovať.