Magnetisch Smart Lock met geheime klop, IR-sensor en web-app - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:17

Als je dit project leuk vindt, volg me dan op Instagram en YouTube.

In dit project ga ik een magnetisch slot bouwen voor mijn thuiskantoor, dat opengaat als je de geheime klop kent. Oh … en het zal ook nog een paar trucjes in petto hebben.

Magnetische sloten zijn gebruikelijk in kantoorgebouwen en kits kunnen eenvoudig online worden gekocht. Ik wilde echter een aangepaste opstelling bouwen, het gevoel dat dit op een binnendeur in mijn huis zal worden geïnstalleerd.

In eerste instantie zijn er drie manieren om de deur te openen: een IR-sensor aan de binnenkant, een webapp en een piëzo-transducer die trillingen in de deur kan detecteren.

Onderdelen (partnerlinks)

• 49mm Elektromagneet:
• Perfboard:
• ESP8266 Dev Board:
• N-kanaal MOSFET:
• Piëzo-transducer:
• IR-nabijheidssensor (dit is niet degene die ik heb gebruikt, maar ik zou hem krijgen en uitvoeren vanaf de PSU):
• Operationele versterkermodule:
• 2 Diodes
• 10K Weerstand
• Stalen plaat
• 3D-geprinte beugel
• 3D-geprinte elektronicadoos
• 3D-geprinte sensordop

Microcontrollercode en bedradingsschema:

Webapp-code:

3D-modellen

49mm Elektromagneet Montagebeugel: https://codepen.io/calebbrewer/pen/dJKBmw Sensordop/Cover:

Projectbox:

Stap 1: Het circuit

Kortom, het ESP8266-ontwikkelbord neemt 9 volt op van een voeding naar zijn ingebouwde regelaar. Het positieve van de voeding gaat naar de magneet en de aarde gaat naar de bron op de mosfet. De afvoer van de fet gaat naar de magneet en de poort op de FET wordt geopend door pin 5 op de microcontroller. Hierdoor kan de 9v naar de magneet stromen wanneer de pin is ingeschakeld. De opamp neemt het analoge signaal van de transducer op, versterkt het en stuurt het naar de analoge pin. De IR-sensor stuurt een digitaal signaal (met andere woorden aan of uit) naar pin 14. De opamp en de IR-sensor krijgen beide 3,3v stroom van de microcontroller. Oh en alles wordt geaard. Ik ontdekte dat het gebruik van 9v in plaats van de magneten met de classificatie 12v het koeler maakt, terwijl het nog steeds sterk genoeg is, vooral als ik die dikke stalen plaat gebruik. Ook de regelaar op de microcontroller kan niet veel meer dan 9v aan. U moet ook weerstanden toevoegen en de diodes waar ze in het diagram worden weergegeven.

Ik wil hier opmerken dat, afhankelijk van waar je de piëzo-trillingssensor plaatst en hoe lang de draden eraan zijn, je de op-amp misschien niet nodig hebt. Je kunt gewoon de buitenste ring van de sensor naar aarde leiden en de andere draad naar de analoge ingang, met een weerstand van 1M tussen de draden. De opamp versterkt gewoon de single.

Stap 2: Microcontrollercode

Normaal gesproken zou Arduino worden gebruikt voor een project als dit, maar ik ga hier tegen de stroom in en gebruik een firmware genaamd Espruino, waarmee je javascript op microcontrollers kunt uitvoeren. Als je nieuwsgierig bent, heb ik een hele video gemaakt over het flashen van het Node MCU ESP8266-ontwikkelbord met Espruino. Je zou het eens moeten bekijken.

Zie de code op GitHub

Bovenaan heb ik enkele constanten ingesteld, zoals: welke pinnen zijn, gebruikt en een reeks timings in milliseconden voor de geheime klop. Dit is de tijd tussen elke klop. Ik stel ook functies in voor het ontgrendelen en vergrendelen van de deur, evenals het controleren op de juiste klop. Wanneer het bord opstart, maakt het verbinding met wifi en maakt het een webserver die commando's kan ontvangen om de deur te bedienen. Een horloge is ingesteld op de pin die is aangesloten op de IR-sensor, dus de ontgrendelfunctie wordt geactiveerd wanneer de sensor wordt geactiveerd. Voor zover de trillingssensor gaat … wordt er een interval gestart dat de analoge pin leest waarmee de trillingssensor is verbonden, elke milliseconde, en als het signaal boven een ingestelde drempel ligt, wordt de timing vastgelegd. Als er voldoende trillingen zijn vastgelegd, wordt de functie uitgevoerd die controleert of de vastgelegde timings voldoende overeenkomen met de geheime timings. Als ze dat doen, zal het de deur openen.

Stap 3: Webapp-besturingselementen

Webapp-code

De web-app is slechts een webpagina met een javascript dat opdrachten verzendt naar de webserver die we op de microcontroller hebben gemaakt. Ik heb er een statische website van gemaakt op AWS S3 en deze op het startscherm van mijn telefoon opgeslagen. Nu kan ik de deur ontgrendelen, de deur op slot doen of ontgrendeld laten. Het zou ook mogelijk zijn om de app te beveiligen en mijn netwerk zo in te stellen dat ik de deurvorm overal met een internetverbinding kan bedienen.

U moet het IP-adres dat in de code wordt gebruikt, wijzigen in dat van uw microcontroller. Ik heb mijn router het IP laten reserveren, zodat het nooit zou veranderen.

Stap 4: Elektromagneet montagebeugel

Ik ging naar Fusion 360 en maakte een beugel die bij de afmetingen van de elektromagneet van 49 mm past. Hier is een link naar het model. Ik heb het toen naar de 3D-printer gestuurd. Toen dat verbazingwekkend lange proces eenmaal was voltooid, gaf ik het een laag grondverf, schuurde de rotzooi eruit en sloeg erop met wat witte verf.

Stap 5: Magneet en plaat monteren

Om er zeker van te zijn dat de magneet correct op de stalen plaat zou worden uitgelijnd; Ik bedekte de plaat met blauwe tape, volgde de beugel erop en bracht vervolgens op de markt waar de montagegaten moesten komen.

Bij het boren door hard metaal is het een goed idee om met een klein beetje te beginnen en zo omhoog te werken. Gebruik ook olie om de boor te smeren.

Ik heb een holle deur, dus ik heb er blokbouten helemaal doorheen gehaald en grote ringen aan de andere kant geplaatst om ervoor te zorgen dat hij er niet doorheen zou trekken.

Ik heb houtschroeven gebruikt om de beugel met de magneet aan het frame te bevestigen. Ik heb toen een lange draad aan de draden op de magneet gesoldeerd en de draden door een lang stuk witte omhulling geleid. Aan de binnenkant liet ik de draad rond de deur lopen en naar beneden naar de schakelkast.

Stap 6: De bedieningskast

De bedieningskast is gewoon een supereenvoudige doos met een deksel die ik heb gemodelleerd en afgedrukt. Er zijn gaten aan de twee korte uiteinden om de draden door te laten lopen. De printplaat zit er gewoon in en de LED's van de IR-sensor steken uit door gaten die ik in de zijkant heb geboord.

Hier is het model.

Stap 7: Trillingssensor & Projectvoltooiing

Om de trillingssensor aan te sluiten, heb ik nog een lang stuk draad bevestigd dat ik door een witte omhulling heb geleid. Om het aan de deur te monteren, gebruikte ik hete lijm. Ik bedekte de sensor met een 3D-geprinte dop om de dingen er mooi uit te laten zien.

Daarna heb ik de draden voor de magneet en de trillingssensor aan hun respectievelijke draden op de printplaat gesoldeerd.

Na het vastplakken van de deurvergrendeling, die ik uiteindelijk allemaal heb verwijderd, en wat opruimen, was het project voltooid!

Bekijk de video om te zien hoe dit project werkt.

Tweede plaats in de eerste keer auteur