Smart Lockbox: 7 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:39

Ebben az oktatóanyagban megmutatom, hogyan kell intelligens lockboxot készíteni.

A lockboxot egy Arduino (UNO) táplálja, és RFID -t és szervomotort használ a hozzáférés szabályozására, miközben nyomon követi a különböző érzékelőkről érkező adatokat. Az adatok előzményei a MYSQL adatbázisban lesznek tárolva. Az adatokat egy webhelyen láthatja a málna Pi.

1. lépés: Alkatrészek és anyagok listája a projekthez

Számítógép/mikrokontroller:

• Arduino UNO
• RaspBerry Pi 4 B modell

Alkatrészek

• LM35 hőmérséklet érzékelő
• GL5537 LDR érzékelő
• VMA405 vagy RC522 RFID érzékelő olvasó címkével
• MG 996R szervomotor
• DuPont férfi-női áthidaló vezetékek
• Kenyeretábla vezetékek
• Piros LED
• Zöld LED
• Aktív hangjelző 5V
• 1 kΩ (ohm) ellenállás
• 2 x 330 Ω (ohm) ellenállás

Ház

A doboz bármilyen anyagból készülhet. Az enyém kartonból készült

Külön

Fából készült tartozékot készítettem a szervomotorhoz (opcionális)

Szoftver

Arduino IDE, vizuális stúdió kód - Raspberry Pi SSH, MYSQL munkaasztallal

Az ár becsléséhez nézze meg a BOM fájlt.

2. lépés: Breadboard áramkör

RFID

• Arduino 3.3. V vcc
• RST Digital 9 tűs
• Arduino Gnd Gnd
• MISO Digital 12 tűs
• MOSI Digital 11 tűs
• SCK Digital 13 érintkezős
• NSS/SDA Digital 10 tűs

Szervómotor

• 5V (piros) (+) a kenyértáblán
• Gnd (barna) Gnd a kenyértáblán
• PWM (narancssárga) digitális 3 tűs

LM35

• Vin (+) (+) a kenyértáblán
• Gnd Gnd a kenyértáblán
• Vout analóg 1 tű

LDR

• Vin (+) (+) a kenyértáblán
• Gnd Gnd a kenyértáblán 1K ohmos ellenállással
• Vout analóg 0 érintkező

LED (zöld)

• Vin (+) Digitális 4 tűs, 330 ohmos ellenállással
• Gnd Gnd a kenyértáblán

LED (piros)

• Vin (+) Digitális 5 tűs, 330 ohmos ellenállással
• Gnd Gnd a kenyértáblán

Aktív zümmögő

• Vin (+) (+) a kenyértáblán
• Gnd Gnd a kenyértáblán

Arduino a kenyértáblához

• Arduino 5V (+) (+) a kenyértáblán
• Arduino Gnd Gnd a kenyértáblán

Raspberry Pi -ből Arduino -ba

USB -vel lesz csatlakoztatva

3. lépés: Arduino

Az elektronika huzalozásának hasonlónak kell lennie a fenti képhez.

Először csatlakoztassa az Arduino -t a számítógéphez a hardver programozásához. A fő kód alább lesz letölthető, de még ne használja, először kövesse az alábbi lépéseket.

Könyvtárak

Az SPI és az MFRC 522 könyvtárat fogjuk használni az RFID érzékelővel való munkavégzéshez.

Töltse le az RFID könyvtárat a miguelbalboa Github webhelyéről

Csomagolja ki a zip fájlt.

Az Arduino IDE -ben lépjen a sketch> include library elemre, és válassza ki az éppen letöltött zipfile -t

A zip fájl feltöltése után lépjen a vázlat> könyvtár beillesztése> könyvtárak kezelése pontra. A könyvtárkezelőben keressen rá az "MFRC522" kifejezésre. Azt kell mondania, hogy a könyvtár telepítve van.

Az RFID adatok beolvasása

Lépjen a fájl> példák> MFR522> dumpinfo elemre, és töltse fel/indítsa el a kódot az IDE -ben. Látni fogja, hogy a kód tartalmaz egy MFR522.h és SPI.h könyvtárat. Mindkettőre szükség van az RFID -hez.

Most nyissa meg a soros monitort (eszközök> soros monitor), és olvassa be a jelvényt és a kártyát, amíg az összes adat meg nem jelenik.

Írja le az UID -t, mert szüksége lesz rá.

Most letöltheti a fő kódot (Arduino_code_lockbox) A fő kódban cserélje le saját UID címke kódját a kódból.

Miután futtatta/feltöltötte a kódot az Arduino IDE -ben, tesztelje az rfid vizsgálatot. Ha működik, válassza le az Arduino USB -t a számítógépről, és csatlakoztassa a Raspberry Pi -hez.

4. lépés: Raspberry Pi

Olvassa el az Arduino adatait a Pythonban

Győződjön meg arról, hogy az Arduino csatlakozik a Raspberry Pi -hez. Nyissa meg az app.py fájlt, és futtassa a fájlt. Látni fogja az érzékelőktől az Arduino által kapott adatokat.

Az adatok olvasásához szüksége lesz a kód sorozatrészére (lásd a képet).

Hozzon létre egy adatbázist az érzékelők mért értékeinek tárolására. Ehhez a projekthez táblázatokat készítek a hőmérsékletről, az LDR -ről és az RFID -ről.

Háttér Python

Adjon hozzá python útvonalakat, és ennek megfelelően állítsa be a MYSQL adatbázisába. Küldje el az érzékelők adatainak értékeit a saját adatbázisába.

5. lépés: Weboldal

Elrendezés

Használhatja a webrar.rar fájlokat, vagy saját webhelyet hozhat létre html, css segítségével.

Adatok megjelenítése az adatbázisból

A javascript használatával lekérheti és megjelenítheti az adatbázisból származó adatokat a webhelyére

A Chart.js könyvtárat fogjuk használni az adatok ábrázolásához.

6. lépés: Ház

Külső

A ház külső részéhez különböző részeket ragasztottam össze. A felső részt L alakúra vágják, így az L alapja (a kép jobb oldala) szilárdabb lesz.

Az RFID érzékelő esetében a dobozba lyuk vágása opcionális. Lehetővé kell tenni a kartonon való szkennelést, ha nem túl vastag.

A szervomotor kívülről ragasztószalaggal lesz rögzítve. Attól függően, hogy a málnát hogyan helyezte el a dobozban, apró lyukakat kell készítenie a kábelcsatlakozásokhoz, például az USB- vagy az Ethernet -kábelhez.

belső

A belső teret egy réteggel készítettem, hogy mindkét eszközt szétválaszthassam, és jobban szervezett legyen. A Raspberry Pi a doboz alján lesz, az Arduino és a kenyérlap pedig a felső rétegen lesz.