Inhoudsopgave:
2025 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2025-01-13 06:57
Dag iedereen…
Allereerst ben ik een grote fan van de Instructables-gemeenschap en van iedereen die hun Instructables hier heeft geüpload. Dus besloot ik op een dag mijn eigen Instructable te publiceren.
Dus, kom hier naar je toe met mijn eerste Instructable "SafeLock digitaal beveiligingssysteem met Arduino MEGA"
Op een dag, terwijl ik Arduino aan het leren was en door de tutorials ging, dacht ik om mezelf een echt werkend systeem te maken door het te gebruiken. En dus dacht ik om er een veiligheidsslotsysteem mee te maken, omdat het me in verschillende toepassingen van pas zou kunnen komen. Dus eerst zocht ik naar kant-en-klare online tutorials om hetzelfde te doen. Ik heb er nogal wat meegemaakt. Maar wat ik zag, waren er maar weinig die eenvoudig waren voor een newbie die veel eenvoudiger waren. Ik bedoel, ze zeiden dat je gewoon een vast wachtwoord in je code opgeeft en dat alleen die ene waarde altijd je wachtwoord is, tenzij je de code verandert en opnieuw uploadt. Sommigen gebruikten I2C-communicatie. Maar wat als sommigen het moeten redden met de eenvoudige verbindingen en geen I2C willen gebruiken…? De I2C-communicatie is echter efficiënter. Maar denkend vanuit het gezichtspunt van iemand die het nog niet weet, kunnen ze hun idee om een project te maken laten varen. Ook gebruikten veel projecten gewoon LCD, toetsenbord en LED's om te laten zien dat het werkt. Voer gewoon het wachtwoord in en open het. Dit zijn dus vrij eenvoudige, of meer complexe. Maar wat als iemand een beveiligingssysteem wil dat eenvoudig te maken is en alle functies heeft om te werken. Dus, kijk naar de stap om de pluspunten te zien …
Stap 1: Dus, dit is wat ik deed
Ik nam het werk op me om een eenvoudig beveiligingssysteem te maken dat tal van functies heeft om het efficiënter te laten werken. Ik heb dit systeem, dat de overhand heeft op veel van de beschikbare systemen, heeft de volgende kenmerken:
1. Wanneer de code voor de eerste keer wordt geüpload, wordt hij begroet en wordt de eigenaar gevraagd om een wachtwoord in te stellen. De eigenaar kan dus elk 8-cijferig wachtwoord instellen dat hij geschikt acht. Zodra het wachtwoord is ingesteld, wordt weergegeven dat het is ingesteld en knippert de blauwe LED. Het zal dit ook melden door de zoemer te gebruiken die enkele seconden piept.
2. Eenmaal ingesteld, zal t constant vragen om het wachtwoord in te voeren, in de vergrendelde staat. Dus als een persoon moet invoeren, moet hij / zij het 8-cijferige wachtwoord invoeren. Als hij/zij het wachtwoord correct invoert, begroet en verwelkomt het systeem het door het op het scherm weer te geven en ook de groene LED knippert terwijl het bericht wordt weergegeven. De zoemer meldt hetzelfde door te piepen, terwijl de LED aan is. Zo gaat de deur open.
3. Stel nu dat een onbekende persoon de kamer probeert binnen te komen en dus begint te wriemelen met de toetsen van ons toetsenbord. Wanneer hij vervolgens een willekeurig of onnodig wachtwoordelement invoert, toont het LCD-scherm de melding dat de sleutel ongeldig is en knippert de rode led. Ook waarschuwt de zoemer voor de valse invoer door te piepen.
4. De vorige functie kan ook elke geldige persoon helpen als hij tussendoor een andere sleutel invoert tijdens het typen van het wachtwoord, hem helpen door te melden dat de sleutel ongeldig is en hij deze moet onthouden.
5. Als een gebruiker drie keer niet het juiste wachtwoord invoert, wordt hij gewaarschuwd dat het alle drie keer ongeldig is. Na drie pogingen geeft het LCD-scherm weer dat de maximale limiet voor het proberen is bereikt. Dus nu moet de gebruiker een minuut wachten om opnieuw te proberen het wachtwoord in te voeren. Dit wordt gemeld door een constant knipperende rode LED en een pieptoon van de zoemer gedurende één minuut. Later mag de gebruiker het na 1 minuut opnieuw proberen.
6. Ook als men het wachtwoord moet wijzigen, is het enige dat nodig is om op de reset-schakelaar te drukken, die zal vragen om het wachtwoord opnieuw in te stellen.
Het heeft dus tal van functies om te werken zoals een gebruiker het nodig heeft …
Laten we nu naar het deel gaan van het MAKEN … !!
Stap 2: Gereedschap & Componenten
De benodigde elektronicacomponenten zijn:·
- Arduino MEGA 2560 (hersenen en geheugen)
- USB-kabel (verbind pc en Arduino om code te uploaden)
- 16 x 2 LCD-scherm (ik heb JHD 162A gebruikt)
- 4 x 4 toetsenbord (het invoerapparaat)
- 1 x breadboard (die alle aansluitingen bevat)
- RGB-LED (degene die hier wordt gebruikt, is een gemeenschappelijke anode)
- Piëzo-elektrische luidspreker / zoemer (om te informeren en te waarschuwen)
- 10K potentiometer / trimpotmeter (LED-waarde instellen voor LCD)
- 1 x 270 ohm weerstand (voorkomt dat de LED BRANDT…)
- 2 x 150 ohm weerstand
- Overbruggingsdraden van man naar man
Alle gebruikte materialen zijn gemakkelijk verkrijgbaar in online winkels. Zelfs de meesten van jullie die geekmakers zijn, hebben het misschien al. Als u echter problemen ondervindt bij het online vinden, kunt u hieronder een opmerking plaatsen. Ik zal je zeker aanraden waar je het kunt krijgen.
Dus, nadat we al onze onderdelen op ons bureau hebben liggen, laten we beginnen met de procedure om het te maken.
Stap 3: Circuitbedrading en montage
Bekijk nu eerst het schakelschema van dit hele systeem dat beschikbaar is in de bijgevoegde afbeeldingen. Ik ga hier ook alle pinverbindingen aanbieden, zodat u niet door elkaar gegooid en verward raakt in dit proces, omdat dit kan resulteren in onjuist of niet werken.
LCD-bedrading
LCD-pin: Arduino-pin
1 >> GND
2 >> +5V
3 >> trimpotpen A
4 >> 1
5 >> GND
6 >> 2
11 >> 4
12 >> 5
13 >> 6
14 >> 7
15 >> +5V
16 >> GND
Trimpot bedrading
Pin A >> LCD-pin 3
Pin B >> GND
Pin C >> +5V
Bedrading toetsenbord
Toetsenbord pin: Arduino Pin
1 >> 52
2 >> 50
3 >> 48
4 >> 46
5 >> 53
6 >> 51
7 >> 49
8 >> 47
Zoemer bedrading
+VE-pin >> Arduino-pin 30
-VE-pin >> GND
RGB LED-bedrading (gemeenschappelijke anode RGB)
RGB pin 1 >> R 270 ohm >> Arduino pin 40
RGB-pin 2 >> +5V
RGB pin 3 >> R 150-ohm >> Arduino pin 42
RGB-pin 4 >> R 150-ohm >> Arduino-pin 41
Als u een gemeenschappelijke kathode RGB in uw circuit gebruikt, sluit dan RGB-pin 2 >> GND aan in plaats van GND-pin.
De onderstaande afbeeldingen tonen de stapsgewijze bedrading van elk onderdeel.
Ik zou u echter willen aanraden om eenmaal naar de datasheets van uw componenten te verwijzen om het werk van elke pin van componenten te kennen. Het is soms mogelijk dat hetzelfde onderdeel dat door een ander bedrijf is vervaardigd, een andere pincode-indeling heeft. Controleer het dus van tevoren en voer vervolgens de bedrading dienovereenkomstig uit.
Dus, zodra de bedrading is voltooid, gaan we in de volgende stap naar het programmeergedeelte.
Stap 4: Coderen en uploaden van ons systeem
Ik heb het codebestand hier bijgevoegd. Haal de code voor jezelf om het in je circuitsysteem uit te voeren. Nadat u het hebt gedownload, brengt u de gewenste wijzigingen aan en compileert en uploadt u het in uw Arduino-circuit.
Een ding dat ik hier onder uw aandacht wil brengen, is dat de RGB die ik heb gebruikt een gemeenschappelijke anode is. Het gloeit in de LAGE toestand en gloeit niet in de HIGH toestand. Maar als u RGB met gemeenschappelijke kathode gebruikt, zal deze gloeien wanneer de uitvoerstatus HOOG is en niet gloeien wanneer de uitvoerstatus laag is.
Ik voeg hieronder ook afbeeldingen toe van de code die met succes wordt gecompileerd en geüpload.
Oké, laten we zonder te wachten ons beveiligingssysteem zijn werk zien doen.
Stap 5: Werking van het SafeLock-systeem
- Wanneer de code met succes is geüpload, geeft het scherm een welkomstbericht aan de eigenaar met de tekst "Hallo daar … (naam van de eigenaar)".
- Vervolgens wordt gevraagd om het wachtwoord in te stellen (dit is een wachtwoord van 8 cijfers dat u moet invoeren).
- Eenmaal ingesteld, verschijnt er een LCD-scherm met het bericht "Password set (some thumbs up icons.)". Ook zal de RGB blauw knipperen en geeft de zoemer enige tijd onderbroken pieptonen.
- Eenmaal ingesteld, kan de gebruiker het systeem overal installeren.
- Nu is de standaardweergave op het LCD-scherm dat het om het wachtwoord vraagt door "Voer 8-cijferig wachtwoord in" weer te geven.
- Een persoon die eerst moet invoeren, moet het juiste wachtwoord typen.
- Als een persoon het juiste wachtwoord invoert, verschijnt op het LCD-scherm een begroeting en een welkomstbericht van "Groeten Welkom aan boord". Ook zal de RGB groen knipperen en enige tijd een continue pieptoon geven. Zo gaat het slot open.
- Wat als een persoon de verkeerde sleutel invoert of als er een typefout optreedt???
- Dus als een verkeerde wachtwoordsleutel wordt ingevoerd, zal het LCD-scherm "Sorry, Invalid key" weergeven en ook de RGB wordt rood knipperend en de zoemer geeft een korte waarschuwing door te piepen.
- Hier is nog iets om rekening mee te houden: de code controleert elke afzonderlijke toetsinvoer en niet alleen het hele wachtwoord in één keer. Dus als een gebruiker een aantal correcte sleutels heeft ingevoerd en vervolgens de volgende sleutel vergeet, terwijl hij iets anders typt, dan zal hij voor hetzelfde worden gewaarschuwd, wat hem helpt zijn wachtwoord te herstellen en het opnieuw te proberen. Totdat de juiste waarde van het wachtwoord is ingevoerd, gaat het slot niet open.
- Maar wat als de persoon die naar binnen moet geen geautoriseerd personeel is??? Hij kan dus proberen willekeurige wachtwoordinvoeren in te voeren. Dus elke keer dat hij een verkeerde toets indrukt, wordt weergegeven dat deze ongeldig is. Maar het zou niet voor altijd moeten doorgaan, evenmin zou hij in staat moeten zijn om elke mogelijke invoer van het wachtwoord goed te proberen… Dus na drie ongeldige invoer stopt het systeem met het nemen van verdere invoer en vraagt het met de melding "U hebt de maximale probeerlimieten overschreden", " Probeer het na 1 min”. Dus gedurende 1 minuut zal de LED constant hoogfrequent rood knipperen en zal de zoemer ook constant piepen. Dus elke betrokken persoon of beveiligingspersoneel kan weten dat er een onbekende in de buurt is OF dat iemand probeert het systeem te doorbreken en binnen te komen.
- Na 1 minuut keert het terug naar de standaardpositie om het wachtwoord in te voeren.
- Als de gebruiker het wachtwoord moet resetten of wijzigen, hoeft hij het systeem niet opnieuw te coderen. Het enige dat hij hoeft te doen, is op de resetknop op de Arduino te drukken en het systeem zal de gebruiker opnieuw vragen om een nieuw wachtwoord in te stellen.
- De werkstappen van dit systeem zijn bijgevoegd in de genoemde YouTube-link:
SafeLock-systeem werken en begrijpen
Stap 6: Afwerking
Oké, dus ik hoop dat ik jullie geweldige instructies heb gegeven bij het maken van dit beveiligingssysteem.
Is het niet eenvoudig en vol met alle functies die nodig zijn om het geldig te maken voor gebruik bij onze verschillende beveiligingsinstanties?
Het kan worden gebruikt als deurslot, het vergrendelen van onze kasten, het vergrendelen van onze koffers en zelfs in onze werkruimten.
Dus, blijf daar niet zitten, ga uw componenten halen, volg deze instructies en maak kennis met dit geweldige en eenvoudige beveiligingssysteem.