Магнитно интелигентно заключване с таен удар, IR сензор и уеб приложение: 7 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:53

Ако ви харесва този проект, моля, последвайте ме в Instagram и YouTube.

В този проект ще построя магнитна брава за домашния си офис, която се отваря, ако знаете тайното почукване. О… и ще има още няколко трика в ръкава си.

Магнитните брави са често срещани в офис сградите и комплектите могат да бъдат закупени лесно онлайн. Исках обаче да създам персонализирана настройка, смисъл това ще бъде инсталирано на интериорна врата в моята къща.

Първоначално ще има три начина за отваряне на вратата: IR сензор от вътрешната страна, уеб приложение и пиезо преобразувател, който може да открие вибрации във вратата.

Части (партньорски връзки)

• 49 мм електромагнит:
• Perfboard:
• ESP8266 Dev Board:
• N-Channel MOSFET:
• Piezo преобразувател:
• IR Proximity Sensor (Това не е този, който използвах, но бих го взел и пуснал от PSU):
• Модул за операционен усилвател:
• 2 диода
• 10K резистор
• Стоманена плоча
• 3D печатна скоба
• 3D печатна кутия за електроника
• 3D отпечатана сензорна капачка

Код и схема на свързване на микроконтролера:

Код на уеб приложението:

3D модели

49 мм монтажна скоба за електромагнит: https://codepen.io/calebbrewer/pen/dJKBmw Сензорна капачка/капак:

Кутия за проекти:

Стъпка 1: Веригата

По принцип платката за разработчици ESP8266 приема 9 волта от захранване към своя вграден регулатор. Положителят от захранването отива към магнита, а земята отива към източника на MOSFET. Изтичането от фета отива към магнита, а портата на FET се отваря чрез щифт 5 на микроконтролера. Това позволява на 9v да тече към магнита, когато щифтът е включен. Опампът приема аналоговия сигнал от преобразувателя, усилва го и го изпраща към аналоговия щифт. Инфрачервеният сензор изпраща цифров сигнал (с други думи включен или изключен) към щифт 14. Опампата и инфрачервеният сензор получават 3.3V мощност от микроконтролера. О, и всичко се основава. Открих, че използването на 9v вместо магнитите с 12v позволява да работи по -хладно, като същевременно е доста силен, особено сеансът, който използвам тази дебела стоманена плоча. Също така регулаторът на микроконтролера не може да издържи много повече от 9v. Също така ще трябва да добавите резистори и диодите, където са показани на диаграмата.

Тук искам да отбележа, че в зависимост от това дали поставяте пиезо сензора за вибрации и колко дълги са проводниците към него, може да не се нуждаете от оп-усилвателя. Можете просто да пуснете външния пръстен на сензора към земята, а другия проводник към аналоговия вход, с 1M резистор между проводниците. Операционният усилвател просто усилва сингъла.

Стъпка 2: Код на микроконтролера

Обикновено Arduino ще се използва за подобен проект, но аз се противопоставям на това и използвам фърмуер, наречен Espruino, който ви позволява да стартирате javascript на микроконтролери. Ако сте любопитни, направих цял видеоклип за мигането на Node MCU ESP8266 dev board с Espruino. Трябва да го проверите.

Вижте кода на GitHub

Най -отгоре настройвам някои константи, например: какви пинове са, използвани и масив от тайминг в милисекунди за тайното почукване. Това е времето между всяко почукване. Също така настройвам функции за отключване и заключване на вратата, както и проверка за правилното почукване. Когато платката се стартира, тя се свързва с wifi и създава уеб сървър, който може да получава команди за управление на вратата. На щифта, свързан към инфрачервения сензор, е настроен часовник, така че функцията за отключване ще се задейства, когато сензорът се задейства. Що се отнася до сензора за вибрации … стартира интервал, който отчита аналоговия щифт, че сензорът за вибрации е свързан към всяка милисекунда и ако сигналът е над зададения праг, времето се улавя. Ако има заснети достатъчно вибрации, той ще стартира функцията, която проверява дали уловените тайминги съответстват на тайните тайминги достатъчно близо. Ако го направят, това ще отвори вратата.

Стъпка 3: Контроли на уеб приложения

Код на уеб приложение

Уеб приложението е просто уеб страница с някакъв javascript, който изпраща команди до уеб сървъра, който създадохме на микроконтролера. Направих го статичен уебсайт на AWS S3 и го запазих на началния екран на телефона си. Сега мога да отключвам вратата, да заключвам вратата или да я оставям отключена. Също така би било възможно да защитите приложението и да настроите мрежата си, така че да мога да управлявам формата на вратата навсякъде с интернет връзка.

Ще трябва да промените IP адреса, който се използва в кода, на този за вашия микроконтролер. Направих моя рутер да запази IP, така че той никога няма да се промени.

Стъпка 4: Монтажна скоба за електромагнит

Отидох до Fusion 360 и създадох скоба, която да пасне на размерите на 49 мм електромагнита. Ето линк към модела. След това го изпратих на 3D принтера. След като този невероятно дълъг процес беше приключен, му нанесох грунд, шлайфах глупостите от него и го ударих с малко бяла боя.

Стъпка 5: Монтажен магнит и плоча

За да се уверите, че магнитът ще се подреди правилно върху стоманената плоча; Покрих плочата със синя лента, проследих скобата върху нея, след което пуснах пазара, където трябва да отидат отворите за монтиране.

При пробиване през твърд метал е добра идея да започнете с малко и да продължите нагоре. Също така използвайте масло за смазване на свредлото.

Имам куха врата, затова прокарах болтове през целия път и сложих големи шайби от другата страна, за да се уверя, че няма да се промъкне.

Използвах винтове за дърво, за да монтирам скобата с магнита към рамката. След това запоях дълъг проводник към проводниците на магнита и прокарах проводниците през дълго парче бяла обвивка. От вътрешната страна прекарах проводника около вратата и надолу, където щеше да бъде контролната кутия.

Стъпка 6: Контролната кутия

Кутията за управление е просто супер проста кутия с капак, който аз моделирах и отпечатах. На двата къси края има дупки, за да се прокарат проводниците. Платката просто седи вътре в нея, а светодиодите на инфрачервения сензор стърчат през отвори, които пробих отстрани.

Ето модела.

Стъпка 7: Сензор за вибрации и завършване на проекта

За да свържа сензора за вибрации, прикрепих друго дълго парче тел, което прекарах през бяла обвивка. За да го монтирам към вратата, използвах горещо лепило. Покрих сензора с 3D отпечатана капачка, за да поддържам нещата красиви.

След като това беше направено, запоявах проводниците за магнита и сензора за вибрации към съответните им проводници на платката.

След като залепих ключалката на вратата, която в крайна сметка премахнах всички заедно и направих известно почистване, проектът беше завършен!

Моля, вижте видеото, за да видите как работи този проект.

Вицешампион за първи път Автор