Безжично комбинирано заключване на Arduino с NRF24L01 и 4 -цифрен 7 -сегментен дисплей: 6 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:55

Този проект започна живота си като упражнение за правене на нещо с 4 -цифрен 7 -сегментен дисплей.

Това, което измислих, беше възможността да въвеждам 4 -цифрено комбинационно число, но след като приключи, беше доста скучно. Изградих го с помощта на Arduino UNO. Сработи, но не направи нищо друго.

Тогава ми хрумна идеята, че трябва да има бутон за приемане на избрания номер и може би друг бутон за промяна на комбинацията и може би светодиод, който да показва състоянието, в което е по всяко време. Макар да звучеше като план, това също означаваше, че ще ми свършат щифтовете на UNO. Може да има начин за мултиплексиране на това устройство, но не съм сигурен откъде да започна, затова посегнах към Arduino Mega.

Сега, когато използвах по-голяма платка и имах повече щифтове за игра, реших също да добавя wi-fi възможности за комуникация с друг Arduino, който всъщност ще контролира някакъв превключвател.

Стъпка 1: Изисквания и списък с части

След като помислих за всичко това, сега имам списък с изисквания:

• За да можете да въведете 4 -цифрена комбинация.
• За да започнете с по подразбиране твърдо кодирана комбинация.
• За да можете да промените комбинацията и да съхранявате новата комбинация в EEPROM на Arduino.
• Покажете състоянието на ключалката с червен светодиод за заключен и зелен светодиод за отворен.
• Показва състоянието, когато комбинацията се променя със син светодиод.
• Когато състоянието е отключено, останете за известно време, след което се върнете в заключено състояние.
• Предайте заключеното/отключеното състояние на друг Arduino.
• Покажете същото състояние с червени и зелени светодиоди на приемащия Arduino.
• За демонстрационни цели използвайте серво, за да действате като заключващ механизъм въз основа на полученото състояние.

От изискванията вече мога да създам списък с части:

Предавателят:

• Arduino Mega.
• Платка.
• 4 -цифрен 7 -сегментен дисплей.
• 2 X моментни превключвателя, с капачки.
• 1 X RGB LED.
• 9 X 220ohm резистори. 8 за дисплея и 1 за RGB LED.
• 2 X 10kohm резистора. Издърпайте резисторите за 2 бутона. (Всъщност използвах 9,1 кОм, защото точно това имах)
• 1 X 10k потенциометър.
• 1 X NRF24L01
• [по избор] 1 X пробивна платка YL-105 за NRF24L01. Това позволява 5v връзка и по -лесно окабеляване. Кабелни проводници

Приемникът:

• Arduino UNO.
• Платка.
• 1 X RGB LED.
• 1 X 220ohm резистор. За светодиода.
• 1 X серво. Използвах SG90 само за демонстрационни цели.
• 1 X NRF24L01
• по избор] 1 X YL-105 пробивна платка за NRF24L01. Това позволява 5v връзка и по -лесно окабеляване.
• Кабелни проводници

Стъпка 2: Дисплеят

Използвах 4 -цифрен 7 -сегментен дисплей

Тествано с SMA420564 и SM420562K (щифтовете са еднакви)

Пинове 1 и 12 са маркирани.

Подреждане на щифтове отгоре надолу 12, 11, 10, 9, 8, 7 1, 2, 3, 4, 5, 6

Пинове 12, 9, 8, 6 включват или изключват цифрата от 1 до 4 отляво надясно

Стъпка 3: Окабеляване на Arduino Mega:

Дисплей към подреждане на щифтове на Arduino

• 1 към пин 6 чрез резистор 220ohm (E)
• 2 към пин 5 чрез резистор 220ohm (D)
• 3 към пин 9 чрез резистор 220ohm (DP), който не се използва тук
• 4 към щифт 4 чрез резистор 220ohm (C)
• 5 към пин 8 чрез резистор 220ohm (G)
• 6 към пин 33 (цифра 4)
• 7 към щифт 3 чрез резистор 220ohm (B)
• 8 към пин 32 (цифра 3)
• 9 към пин 31 (цифра 2)
• 10 към пин 7 чрез резистор 220ohm (F)
• 11 към щифт 2 чрез резистор 220ohm (A)
• 12 към пин 30 (цифра 1)

10 -омов потенциометър за промяна на номера на показаната цифра

• Външен щифт към 5v
• Централен щифт към A0
• Друг външен щифт към GND

Бутон за приемане на номер

• Към щифт 36.
• И щифт 36 през 10kohm издърпващ резистор към GND

Бутон за промяна на комбинацията номер

• За щифт 37.
• И щифт 37 през 10kohm издърпващ резистор към GND

RGB LED (Общ катод)

• Катод към GND чрез резистор 220ohm
• Червено до щифт 40
• Зелено към щифт 41
• Синьо до щифт 42

NRF24L01 с пробивна дъска:

• MISO към пин 50 (задължително чрез специален пин)
• MOSI към пин 51 (задължително чрез специален пин)
• SCK към пин 52 (задължително чрез специален пин)
• CE към пин 44 (Незадължителен пинов номер, но дефиниран в скицата)
• CSN към пин 45 (Незадължителен пинов номер, но дефиниран в скицата)
• Vcc към Arduino 5v (или 3.3v, ако не използвате пробивната платка)
• GND към Arduino GND

Стъпка 4: Окабеляване на Arduino UNO:

RGB LED (Общ катод)

• Катод към GND през 220ohm резистор
• Червено към щифт 2 Зелено към щифт 3
• Синьо (не се използва тук)

Серво:

• Червено към Arduino 5v или отделно захранване, ако се използва
• Браун към Arduino GND и отделно захранване, ако се използва
• Оранжево до щифт 6

NRF24L01 с пробивна дъска:

MISO към пин 12 (задължително чрез специален пин)

MOSI към пин 11 (задължително чрез специален пин)

SCK към пин 13 (задължително чрез специален пин)

CE към пин 7 (Незадължителен пинов номер, но дефиниран в скицата)

CSN към пин 8 (Незадължителен пинов номер, но дефиниран в скицата)

Vcc към Arduino 5v (или 3.3v, ако не използвате пробивната платка)

GND към Arduino GND

Стъпка 5: Как работи

След като и двата макета са завършени и съответната скица е качена върху тях, сега можем да го тестваме.

С включено захранване и на двете платки.

Червените светодиоди трябва да се показват на двете платки.

Дисплеят ще покаже номер в първата цифра. Това число ще зависи от мястото, където в момента е настроен потенциометърът.

Завъртете потенциометъра, за да получите желания номер.

След като номерът бъде намерен, натиснете бутона за приемане. В моя случай това е отляво на потенциометъра.

Направете същото и за останалите три числа.

Ако въведената комбинация е правилна, ще се появи думата OPEn, зеленият светодиод ще светне и на двете платки и сервото ще се завърти на 180 градуса.

Дисплеят ще изгасне и зеленият светодиод ще остане светещ още около 5 секунди.

След като времето за отключване изтече, и двата светодиода ще светнат червено и сервото ще се върне на 180 градуса до началото си.

Ако въведената комбинация не е правилна, думата OOPS ще се покаже и червените светодиоди ще останат включени.

В скицата на 1 1 1 1 има твърдо кодирана комбинация по подразбиране.

За да промените комбинацията, първо трябва да въведете правилната комбинация.

След като думата OPEn изчезне, имате около 5 секунди, за да натиснете другия бутон.

След като въведете комбинацията от промени, светодиодът на основната платка ще свети в синьо, докато другата остава зелена и следователно отворена.

Въведете нова комбинация по същия начин, както преди.

След като новата комбинация бъде приета (при последното натискане на бутона), тя ще се съхранява в EEPROM.

И двата Arduinos ще преминат в заключен режим.

Въведете новата си комбинация и тя ще се отключи според очакванията.

След като една комбинация е променена и съхранена в EEPROM, твърдо кодираната по подразбиране 1 1 1 1 се игнорира.

Стъпка 6: Всичко е готово

Изградих това с помощта на основния NRF24L01 с вградена антена и управлявах добра комуникация на около 15 фута през една стена.

Тъй като макетната платка на Arduino Mega беше малко заета с проводници, използвах директни джъмпери на някои места. Това, тъй като има много на една макет, затруднява проследяването на снимките.

Мисля обаче, че съм обяснил всичко за щифт и дори ако сте начинаещ, би трябвало да можете да изградите този малък проект само като вземете един проводник или щифт наведнъж.

И двете скици са изцяло коментирани за по -лесно четене и са достъпни тук за изтегляне.

Скицата за Arduino Mega е доста голяма, около 400 реда, но е разделена на управляеми парчета, така че трябва лесно да се следва.