قفل مغناطيسي ذكي مع ميزة Secret Knock ومستشعر IR وتطبيق ويب: 7 خطوات (مع صور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:40

إذا أعجبك هذا المشروع ، فيرجى متابعتي على Instagram و YouTube.

في هذا المشروع ، سأقوم ببناء قفل مغناطيسي لمكتبي المنزلي ، والذي يفتح إذا كنت تعرف الضربة السرية. أوه … وستتضمن بعض الحيل الأخرى في جعبتها أيضًا.

الأقفال المغناطيسية شائعة في مباني المكاتب ، ويمكن شراء المجموعات بسهولة عبر الإنترنت. ومع ذلك ، كنت أرغب في إنشاء إعداد مخصص ، بمعنى أنه سيتم تثبيته على باب داخلي في منزلي.

في البداية ، ستكون هناك ثلاث طرق لفتح الباب: مستشعر الأشعة تحت الحمراء من الداخل ، وتطبيق ويب ، ومحول طاقة بيزو يمكنه اكتشاف الاهتزاز في الباب.

قطع غيار (روابط تابعة)

• مغناطيس كهربائي 49 مم:
• بيرفبورد:
• لوحة تطوير ESP8266:
• N-Channel MOSFET:
• محول بيزو:
• مستشعر القرب من الأشعة تحت الحمراء (هذا ليس هو الذي استخدمته ، لكنني سأحصل عليه وتشغيله من PSU):
• وحدة مكبر الصوت التشغيلي:
• 2 الثنائيات
• 10 كيلو المقاوم
• لوحة الصلب
• قوس مطبوع ثلاثي الأبعاد
• صندوق إلكترونيات مطبوع ثلاثي الأبعاد
• غطاء مستشعر ثلاثي الأبعاد

رمز وحدة التحكم الدقيقة ومخطط الأسلاك: https://github.com/calebbrewer/secret-knock-magne …

كود تطبيق الويب:

نماذج ثلاثية الأبعاد

قوس تركيب مغناطيسي كهربائي 49 مم: https://codepen.io/calebbrewer/pen/dJKBmw غطاء / غطاء مستشعر:

صندوق المشروع:

الخطوة 1: الدائرة

بشكل أساسي ، تستوعب لوحة التطوير ESP8266 9 فولت من مصدر الطاقة إلى المنظم الموجود على متنها. يذهب الموجب من مصدر الطاقة إلى المغناطيس ، وتنتقل الأرض إلى المصدر الموجود على mosfet. يذهب الصرف من الجنين إلى المغناطيس ، ويتم فتح البوابة الموجودة على FET بواسطة دبوس 5 على وحدة التحكم الصغيرة. يتيح ذلك تدفق 9 فولت إلى المغناطيس عندما يكون الدبوس قيد التشغيل. يأخذ opamp الإشارة التناظرية من محول الطاقة ، ويضخمها ، ويرسلها إلى الدبوس التناظري. يرسل مستشعر الأشعة تحت الحمراء إشارة رقمية (بمعنى آخر تشغيل أو إيقاف) إلى رقم 14. يحصل كل من opamp ومستشعر الأشعة تحت الحمراء على طاقة 3.3 فولت من وحدة التحكم الدقيقة. أوه ، وكل شيء على الأرض. لقد وجدت أن استخدام 9 فولت بدلاً من المغناطيس المصنف بجهد 12 فولت يتيح تشغيل أكثر برودة ، بينما لا يزال قويًا للغاية ، خاصةً أنني أستخدم تلك اللوحة الفولاذية السميكة. كما أن المنظم الموجود في وحدة التحكم الصغيرة لا يمكنه التعامل مع أكثر من 9 فولت. ستحتاج أيضًا إلى إضافة مقاومات والصمامات الثنائية حيث تظهر في الرسم التخطيطي.

أريد أن أشير هنا إلى أنه بناءً على ما إذا كنت تضع مستشعر اهتزاز بيزو ، ومدة الأسلاك فيه ، قد لا تحتاج إلى جهاز op-amp. يمكنك فقط تشغيل الحلقة الخارجية من المستشعر على الأرض والسلك الآخر إلى الإدخال التناظري ، بمقاوم 1M بين الأسلاك. المرجع أمبير هو مجرد تضخيم واحد.

الخطوة الثانية: كود وحدة التحكم الدقيقة

عادةً ما يتم استخدام Arduino في مشروع مثل هذا ، لكنني أعارض الاتجاه هنا وأستخدم برنامجًا ثابتًا يسمى Espruino ، والذي يتيح لك تشغيل جافا سكريبت على وحدات التحكم الدقيقة. إذا كنت تشعر بالفضول ، فقد قمت بعمل فيديو كامل حول وميض لوحة تطوير Node MCU ESP8266 باستخدام Espruino. يجب عليك التحقق من ذلك.

شاهد الكود على جيثب

في الجزء العلوي ، أقوم بإعداد بعض الثوابت ، مثل: ما هي الدبابيس المستخدمة ومجموعة من التوقيتات بالمللي ثانية للضربة السرية. هذا هو الوقت بين كل ضربة. أقوم أيضًا بإعداد وظائف لإلغاء قفل الباب وقفله ، بالإضافة إلى التحقق من الطرق الصحيحة. عند بدء تشغيل اللوحة ، تتصل بشبكة wifi وتنشئ خادم ويب يمكنه تلقي أوامر للتحكم في الباب. يتم ضبط الساعة على الدبوس المتصل بمستشعر الأشعة تحت الحمراء ، لذلك سيتم تشغيل وظيفة إلغاء القفل عند تعطل المستشعر. بقدر ما يذهب مستشعر الاهتزاز … يتم تشغيل فاصل زمني يقرأ الدبوس التناظري الذي يشير إلى أن مستشعر الاهتزاز متصل بكل مللي ثانية ، وإذا كانت الإشارة أعلى من عتبة محددة ، يتم التقاط التوقيت. إذا كانت هناك اهتزازات كافية تم التقاطها ، فسيتم تشغيل الوظيفة التي تتحقق مما إذا كانت التوقيتات الملتقطة تتطابق مع التوقيتات السرية قريبة بدرجة كافية. إذا فعلوا ذلك ، سيفتح الباب.

الخطوة 3: ضوابط تطبيق الويب

كود تطبيق الويب

تطبيق الويب هو مجرد صفحة ويب بها بعض جافا سكريبت ترسل أوامر إلى خادم الويب الذي أنشأناه على وحدة التحكم الدقيقة. لقد جعلته موقعًا ثابتًا على AWS S3 ، وحفظته على الشاشة الرئيسية لهاتفي. يمكنني الآن فتح الباب أو قفله أو تركه مفتوحًا. سيكون من الممكن أيضًا تأمين التطبيق وإعداد شبكتي حتى أتمكن من تشغيل نموذج الباب في أي مكان به اتصال بالإنترنت.

ستحتاج إلى تغيير عنوان IP المستخدم في الكود إلى عنوان وحدة التحكم الدقيقة الخاصة بك. لقد جعلت جهاز التوجيه الخاص بي يحجز عنوان IP ، لذلك لن يتغير أبدًا.

الخطوة 4: قوس تركيب المغناطيس الكهربائي

ذهبت إلى Fusion 360 ، وأنشأت شريحة تلائم أبعاد المغناطيس الكهربائي مقاس 49 مم. هنا رابط للنموذج. ثم أرسلته إلى الطابعة ثلاثية الأبعاد. بمجرد الانتهاء من هذه العملية الطويلة بشكل مثير للدهشة ، أعطيتها طبقة من الطلاء التمهيدي ، وقمت برمل الفضلات منها ، وضربتها ببعض الطلاء الأبيض.

الخطوة 5: تركيب المغناطيس واللوحة

للتأكد من أن المغناطيس سوف يصطف على الصفيحة الفولاذية بشكل صحيح ؛ لقد غطيت اللوحة بشريط أزرق ، وتتبعت القوس عليها ، ثم قمت بالتسويق حيث يجب أن تذهب فتحات التثبيت.

عند الثقب في المعدن الصلب ، من الجيد أن تبدأ بقليل من العمل وتواصل طريقك. أيضًا ، استخدم الزيت لتليين لقمة الحفر.

لدي باب مجوف ، لذلك قمت بتشغيل مسامير خشبية طوال الطريق من خلاله ، ووضعت غسالات كبيرة على الجانب الآخر للتأكد من أنها لن تسحب من خلاله.

لقد استخدمت براغي خشبية لتركيب الحامل بالمغناطيس على الإطار. ثم قمت بعد ذلك بلحام سلك طويل بالأسلاك الموجودة على المغناطيس ، وقمت بتشغيل الأسلاك من خلال قطعة طويلة من الغلاف الأبيض. من الداخل ، ركضت السلك حول الباب المواجه ، وأسفل صندوق التحكم.

الخطوة 6: صندوق الضوابط

صندوق التحكم هو مجرد صندوق بسيط للغاية مع غطاء قمت بتصميمه وطباعته. توجد ثقوب في النهايتين القصيرتين للسماح بمرور الأسلاك من خلالها. توجد لوحة الدائرة بداخلها فقط ، وتبرز مصابيح LED الخاصة بمستشعر الأشعة تحت الحمراء من خلال الفتحات التي قمت بحفرها في الجانب.

ها هو النموذج.

الخطوة السابعة: مستشعر الاهتزاز وانجاز المشروع

لتوصيل مستشعر الاهتزاز ، قمت بتوصيل قطعة سلك طويلة أخرى مررت بها عبر غلاف أبيض. لتثبيته على الباب ، استخدمت الغراء الساخن. لقد غطيت المستشعر بغطاء مطبوع ثلاثي الأبعاد لإبقاء الأشياء تبدو جميلة.

بعد أن تم الانتهاء من ذلك ، قمت بلحام أسلاك المغناطيس ومستشعر الاهتزاز بالأسلاك الخاصة بهما على لوحة الدوائر.

بعد الضغط على مزلاج الباب ، الذي قمت بإزالته معًا في النهاية ، وقمت ببعض أعمال التنظيف ، اكتمل المشروع!

يرجى مشاهدة الفيديو حتى ترى كيف يعمل هذا المشروع.

الوصيف في أول مرة المؤلف