Utwórz system bezpieczeństwa SafeLock za pomocą Arduino MEGA: 6 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:31

Cześć wszystkim…

Przede wszystkim byłem wielkim fanem społeczności Instructables i wszystkich, którzy przesyłali tutaj swoje Instructables. Postanowiłem więc pewnego dnia opublikować własny Instructable.

Więc przyjdź tutaj z moim pierwszym instruktażowym „cyfrowym systemem bezpieczeństwa SafeLock używającym Arduino MEGA”

Pewnego dnia, kiedy uczyłem się Arduino i przechodziłem przez jego samouczki, pomyślałem, że zrobię z niego coś, co działa w prawdziwym świecie. Pomyślałem więc, aby stworzyć z niego system blokady bezpieczeństwa, ponieważ może mi się przydać w różnych aplikacjach. Więc najpierw szukałem gotowych samouczków online, aby zrobić to samo. Przeszedłem ich całkiem sporo. Ale to, co zobaczyłem, było kilka, które były proste dla nowicjusza, były znacznie prostsze. Chodzi mi o to, że powiedzieli, że po prostu podajesz stałe hasło w swoim kodzie i tylko ta jedna wartość będzie Twoim hasłem przez cały czas, chyba że zmienisz kod i prześlesz go ponownie. Niektórzy używali komunikacji I2C. Ale co, jeśli niektórzy muszą to zrobić za pomocą prostych połączeń i nie używać I2C…? Jednak komunikacja I2C jest bardziej wydajna. Ale myśląc z perspektywy kogoś, kto jeszcze tego nie wie, może porzucić swój pomysł na stworzenie projektu. Ponadto w wielu projektach użyto wyświetlacza LCD, klawiatury i diod LED, aby pokazać, że działa. Wystarczy wpisać hasło i otworzyć je. Są to więc dość proste lub bardziej złożone. Ale co, jeśli ktoś chce systemu bezpieczeństwa, który jest prosty w wykonaniu i ma pełne funkcje do pracy. Zobacz więc przejdź do kroku, aby zobaczyć jego zalety…

Krok 1: A więc to właśnie zrobiłem

Podjąłem się pracy nad stworzeniem prostego systemu bezpieczeństwa, który ma mnóstwo funkcji, aby działał wydajniej. Mam ten system, który przewyższa wiele dostępnych systemów, ma następujące cechy:

1. Po przesłaniu kodu po raz pierwszy wita się, a następnie prosi właściciela o ustawienie hasła. Tak więc właściciel może ustawić dowolne 8-cyfrowe hasło, które uzna za odpowiednie. Po ustawieniu hasła wyświetli się, że jest ustawione i będzie migać niebieską diodą LED. Poinformuje o tym również za pomocą brzęczyka, który wydaje dźwięk przez kilka sekund.

2. Po ustawieniu, t będzie stale prosić o podanie hasła, w stanie blokady. Tak więc, jeśli dana osoba musi wejść, musi wprowadzić 8-cyfrowe hasło. Jeśli wprowadzi hasło poprawnie, system wita je i wita wyświetlając je na ekranie, a także zielona dioda LED miga podczas wyświetlania komunikatu. Brzęczyk informuje o tym samym sygnałem dźwiękowym, podczas gdy dioda LED jest włączona. W ten sposób drzwi się otwierają.

3. Załóżmy teraz, że jakaś nieznana osoba próbuje wejść do pokoju i zaczyna grzebać w klawiszach naszej klawiatury. Następnie, gdy wprowadzi dowolny losowy lub niepotrzebny element hasła, na wyświetlaczu LCD pojawi się komunikat o nieważności klucza i zacznie migać czerwona dioda. Ponadto brzęczyk ostrzega o fałszywym wpisie sygnałem dźwiękowym.

4. Poprzednia funkcja może również pomóc każdej ważnej osobie, jeśli wprowadzi ona jakikolwiek inny klucz podczas wpisywania hasła, pomagając jej poprzez powiadomienie, że klucz jest nieprawidłowy i musi go zapamiętać.

5. Jeśli któryś z użytkowników trzykrotnie nie wprowadzi poprawnego hasła, zostanie on ostrzeżony, że jest ono nieważne za każdym razem. Ponadto, po trzech próbach, wyświetlacz LCD pokaże, że osiągnięto maksymalny limit prób. Więc teraz użytkownik musi poczekać minutę, aby spróbować ponownie wprowadzić hasło. Jest to sygnalizowane ciągłym miganiem czerwonej diody LED i sygnałem dźwiękowym brzęczyka przez jedną minutę. Później użytkownik może ponownie spróbować ponownie po 1 minucie.

6. Ponadto, jeśli trzeba zmienić hasło, wystarczy nacisnąć przycisk resetowania, który poprosi o ponowne ustawienie hasła.

Dzięki temu ma mnóstwo funkcji, które działają w sposób, w jaki użytkownik tego potrzebuje…

A teraz przejdźmy do części, w której to TWORZENIE…!!

Krok 2: Narzędzia i komponenty

Wymagane komponenty elektroniczne to:·

• Arduino MEGA 2560 (mózg i pamięć)
• Kabel USB (podłącz PC i Arduino, aby przesłać kod)
• Wyświetlacz LCD 16 x 2 (użyłem JHD 162A)
• Klawiatura 4x4 (urządzenie wejściowe)
• 1 x płytka stykowa (która utrzymuje wszystkie połączenia)
• LED RGB (Użyty tutaj jest wspólna anoda)
• Głośnik piezoelektryczny / brzęczyk (Aby powiadomić i ostrzec)
• Potencjometr 10K / potencjometr (ustaw wartość LED dla LCD)
• 1 x rezystor 270 omów (zapobiega oparzeniu diody LED…)
• Rezystor 2 x 150 omów
• Przewody połączeniowe męsko-męskie

Wszystkie użyte materiały są łatwo dostępne w sklepach internetowych. Nawet większość z was, którzy są maniakami, może już to mieć. Jeśli jednak masz trudności ze znalezieniem jakiegoś w Internecie, skomentuj to poniżej. Z pewnością polecę Ci, gdzie go zdobyć.

Tak więc, po umieszczeniu wszystkich naszych części na biurku, zacznijmy procedurę jego wykonania.

Krok 3: Okablowanie i montaż obwodu

Teraz najpierw spójrz na schemat całego tego systemu, który jest dostępny na załączonych obrazkach. Ponadto zamierzam podać tutaj wszystkie połączenia pinów, aby nie pomylić się i nie pomylić w tym procesie, ponieważ może to skutkować niewłaściwym działaniem lub brakiem działania.

Okablowanie LCD

Pin LCD: pin Arduino

1 >> GND

2 >> +5V

3 >> trzpień do przycinania A

4 >> 1

5 >> GND

6 >> 2

11 >> 4

12 >> 5

13 >> 6

14 >> 7

15 >> +5V

16 >> GND

Okablowanie Trimpot

Pin A >> LCD pin 3

Pin B >> GND

Pin C >> +5V

Okablowanie klawiatury

Pin klawiatury: pin Arduino

1 >> 52

2 >> 50

3 >> 48

4 >> 46

5 >> 53

6 >> 51

7 >> 49

8 >> 47

Okablowanie brzęczyka

Pin +VE >> Pin Arduino 30

-Pin VE >> GND

Okablowanie LED RGB (wspólna anoda RGB)

RGB pin 1 >> R 270-om >> Arduino pin 40

RGB pin 2 >> +5V

RGB pin 3 >> R 150-om >> Arduino pin 42

RGB pin 4 >> R 150-om >> Arduino pin 41

Jeśli używasz wspólnej katody RGB w swoim obwodzie, podłącz RGB pin 2 >> GND zamiast GND pin.

Poniższe obrazy pokazują krok po kroku okablowanie każdego komponentu.

Sugerowałbym jednak, abyś raz odniósł się do arkuszy danych swoich komponentów, aby poznać pracę każdego pinu komponentów. Czasami może się zdarzyć, że ten sam komponent wyprodukowany przez inną firmę będzie miał inny układ PIN. Więc sprawdź to przed ręką, a następnie odpowiednio wykonaj okablowanie.

Tak więc, po wykonaniu okablowania, przejdźmy do części programowania w następnym kroku.

Krok 4: Kodowanie i przesyłanie naszego systemu

Załączam plik z kodem tutaj. Zdobądź kod dla siebie, aby uruchomić go w swoim systemie z obwodami. Po pobraniu wprowadź wymagane zmiany, a następnie skompiluj i prześlij do obwodu Arduino.

Jedną z rzeczy, o której chciałbym tutaj zwrócić uwagę, jest to, że RGB, którego użyłem, jest wspólną anodą. Świeci się, gdy jest w stanie LOW i nie świeci, gdy jest w stanie HIGH. Ale jeśli używasz wspólnej katody RGB, będzie świecić, gdy stan wyjściowy jest WYSOKI i nie będzie świecić, gdy stan wyjściowy jest niski.

Załączam również zdjęcia poniżej, przedstawiające pomyślnie kompilowany i przesyłany kod.

OK, więc bez czekania zobaczmy, jak nasz system bezpieczeństwa wykonuje swoją pracę.

Krok 5: Działanie systemu SafeLock

• Gdy kod zostanie pomyślnie przesłany, na ekranie pojawi się wiadomość powitalna do właściciela, mówiąca „Cześć… (imię właściciela)”.
• Następnie prosi o ustawienie hasła (które jest tutaj dowolnym 8-cyfrowym hasłem, które musisz wprowadzić).
• Po ustawieniu, na ekranie LCD pojawi się komunikat „Ustaw hasło (kilka ikon kciuka w górę.)”. Ponadto, RGB zacznie migać na niebiesko, a brzęczyk będzie przez pewien czas wydawał przerywane sygnały dźwiękowe.
• Raz ustawiony, Użytkownik może zainstalować system w dowolnym miejscu.
• Teraz domyślnym wyświetlaczem na LCD jest pytanie o hasło, wyświetlając „Wprowadź 8-cyfrowe hasło”.
• Osoba, która musi najpierw wejść, musi wpisać poprawne hasło.
• Jeśli osoba wprowadzi prawidłowe hasło, na ekranie LCD pojawi się powitanie i wiadomość powitalna „Pozdrowienia Witamy na pokładzie”. Ponadto, RGB zmieni kolor na zielony i będzie wydawać ciągły sygnał dźwiękowy przez jakiś czas. W ten sposób zamek się otwiera.
• Co się stanie, jeśli ktoś wprowadzi błędny klucz lub wystąpi jakaś literówka???
• Tak więc, jeśli zostanie wprowadzony niewłaściwy klucz hasła, na ekranie LCD zostanie wyświetlony komunikat „Przepraszam, nieprawidłowy klucz”, a także kolor RGB zacznie migać na czerwono, a brzęczyk wyda krótki sygnał dźwiękowy.
• Tutaj jeszcze jedną rzeczą, którą należy wziąć pod uwagę, jest to, że kod sprawdza każdy wpis klucza, a nie tylko całe hasło na raz. Jeśli więc użytkownik wprowadzi kilka prawidłowych kluczy, a potem zapomni następny klucz, wpisując coś innego, zostanie ostrzeżony o tym samym, co pomoże mu odzyskać hasło i spróbować ponownie. Do czasu wprowadzenia prawidłowej wartości hasła zamek nie otwiera się.
• Ale co, jeśli osoba, która musi wejść, nie jest upoważnionym personelem??? Może więc próbować wprowadzać losowe hasła. Tak więc za każdym razem, gdy naciśnie jakiś niewłaściwy klawisz, wyświetli się, że jest nieważny. Ale to nie powinno trwać w nieskończoność, nie powinien też być w stanie wypróbować każdego możliwego wpisu hasła… Tak więc, po trzech błędnych wpisach, system przestanie pobierać kolejne wpisy i wyświetli komunikat „Przekroczyłeś maksymalne limity prób”, „ Spróbuj po 1 minucie”. Tak więc przez 1 minutę dioda LED będzie stale migać na czerwono o wysokiej częstotliwości, a brzęczyk będzie również stale emitować sygnał dźwiękowy. Tak więc każda zaniepokojona osoba lub personel ochrony może wiedzieć, że w pobliżu jest ktoś nieznany LUB ktoś próbuje włamać się do systemu i dostać się do środka.
• Po 1 minucie wróci do swojej domyślnej pozycji, prosząc o wprowadzenie hasła.
• Jeśli użytkownik musi zresetować lub zmienić hasło, nie musi ponownie kodować systemu. Wystarczy, że wciśnie przycisk resetowania na Arduino, a system ponownie poprosi użytkownika o ustawienie nowego hasła.
• Kroki robocze tego systemu są załączone we wspomnianym linku YouTube:

Działanie i zrozumienie systemu SafeLock

Krok 6: Wykończenie

Ok, więc mam nadzieję, że pouczyłem was o tworzeniu tego systemu bezpieczeństwa.

Czy to nie jest proste i obciążone wszystkimi funkcjami wymaganymi, aby można było z niego korzystać w naszych różnych instancjach bezpieczeństwa?

Może być używany jako zamek do drzwi, zamykanie szafek, zamykanie skrzyń, a nawet w pomieszczeniach roboczych.

Więc nie tylko siedź, kup swoje komponenty, postępuj zgodnie z tymi instrukcjami i zapoznaj się z tym niesamowitym i prostym systemem bezpieczeństwa.