Βρισκόμαστε σε μια εποχή που φαίνεται ότι το ασφαλέστερο ή ταχύτερο πράγμα είναι να χρησιμοποιήσετε το δακτυλικό σας αποτύπωμα, για παράδειγμα, να ξεκλειδώσετε το κινητό σας τηλέφωνο και ακόμη και να πάμε στη δουλειά, σε αυτήν την περίπτωση όλα περνούν από την απαιτούμενη ή επιβληθείσα ασφάλεια για την εκτέλεση κάποιο άλλο έργο.
Μακριά από αυτό, η αλήθεια είναι ότι, ως ένα έργο στο οποίο η εκμάθηση πώς λειτουργεί αυτός ο τύπος ψηφιακής συσκευής μπορεί να είναι κάτι παραπάνω από ενδιαφέρον, λόγω αυτού του σήμερα θέλω να σας εξηγήσω πώς να τοποθετήσετε μια ηλεκτρονική κλειδαριά για την πόρτα του γκαράζ σας που μπορεί να ξεκλειδωθεί χρησιμοποιώντας το δακτυλικό σας αποτύπωμα.
Δημιουργήστε τη δική σας ηλεκτρονική κλειδαριά για την πόρτα του γκαράζ σας βήμα προς βήμα που μπορείτε να ξεκλειδώσετε με το δακτυλικό σας αποτύπωμα
Πηγαίνοντας σε λίγο περισσότερες λεπτομέρειες, πείτε σας ότι για αυτό το έργο πρόκειται να χρησιμοποιήσουμε ένα σαρωτής δακτυλικών αποτυπωμάτων όπως το SparkFun GT-511C1R. Όπως είναι συνηθισμένο σε αυτόν τον τύπο σεμιναρίων, πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι βασικά όλοι αυτοί οι τύποι προϊόντων έχουν μια πολύ παρόμοια λειτουργία, οπότε δεν είναι απαραίτητο να είναι ακριβώς αυτό το μοντέλο.
Εάν τολμάτε να εκτελέσετε αυτό το έργο, αλλά έχετε κάποιες διαφορές, όπως ότι ο σαρωτής δακτυλικών αποτυπωμάτων που χρησιμοποιείται είναι διαφορετικός από αυτόν του οδηγού ή ότι η πόρτα του γκαράζ σας χρησιμοποιεί απλά άλλα συστήματα, κάτι που θα συμβεί σχεδόν με απόλυτη πιθανότητα, όχι πρέπει γιατί φοβάστε, μπορείτε να ακολουθήσετε το σεμινάριο, αλλά όχι όπως είναι από τότε θα πρέπει να κάνετε κάποια άλλη τροποποίηση τόσο στην καλωδίωση όσο και στον ίδιο τον κώδικα για να το προσαρμόσετε στο υλικό σας.
Βήματα απαραίτητα για να φτιάξετε τη δική σας συσκευή ανάγνωσης δακτυλικών αποτυπωμάτων για να ανοίξετε την πόρτα του γκαράζ σας
Βήμα 1: Καλωδίωση και συγκόλληση ολόκληρου του συστήματος
Για να ανοίξετε την πόρτα του γκαράζ σας χάρη στο δακτυλικό αποτύπωμα του δακτύλου σας, θα χρειαστείτε δύο διαφορετικά εξαρτήματα. Από τη μία πλευρά, χρειαζόμαστε κατασκευάζουμε τον δικό μας πίνακα ελέγχου, τον οποίο θα εγκαταστήσουμε έξω από το σπίτι μας. Μέσα σε αυτόν τον πίνακα ελέγχου θα βρίσκεται όπου θα εγκαταστήσουμε το σαρωτή δακτυλικών αποτυπωμάτων, μια μικρή οθόνη πληροφοριών και μερικά επιπλέον κουμπιά.
Δεύτερον θα χρειαστούμε εγκαταστήστε ένα δεύτερο κουτί μέσα στο ίδιο το γκαράζ. Αυτό θα είναι υπεύθυνο για την επαλήθευση ότι το δακτυλικό αποτύπωμα που έχει εισαχθεί στον πίνακα ελέγχου είναι αποδεκτό ή όχι από το σύστημα και, σε περίπτωση σωστής επαλήθευσης, προχωρήστε στη δημιουργία σήματος αναγνωρίσιμου από τον κινητήρα που θα ανοίξει την πόρτα του γκαράζ μας.
Για να το πραγματοποιήσω θα χρειαστούμε έναν μικροελεγκτή ATMega328p το οποίο θα είναι υπεύθυνο να δώσει ζωή στον πίνακα ελέγχου που θα εγκαταστήσουμε έξω από το σπίτι μας ενώ, για τον εσωτερικό πίνακα θα στοιχηματίσουμε σε ένα ATTiny. Οι δύο πίνακες θα επικοινωνούν μεταξύ τους μέσω σειριακής σύνδεσης. Για να αυξήσουμε την ασφάλεια ολόκληρου του συστήματος, θα εγκαταστήσουμε έναν πολωμένο πομπό έτσι ώστε η κάρτα ATTiny να μπορεί να κλείσει τη σύνδεση, έτσι ώστε εάν ένα βανδαλισμό ξεκινήσει τον εξωτερικό πίνακα ελέγχου, δεν μπορούν να ανοίξουν την πόρτα του γκαράζ μας διασχίζοντας μερικά καλώδια.
Εάν αυτό το έργο σας πείσει και σας ενδιαφέρει να πραγματοποιήσετε αυτό το έργο, αυτή είναι η λίστα των στοιχείων που θα χρειαστείτε:
- Σαρωτής δακτυλικών αποτυπωμάτων GT-511C1R
- Υποδοχή JST για σαρωτή δακτυλικών αποτυπωμάτων GT-511C1R
- Nokia 5110 LCD
- Δεν βρέθηκαν προϊόντα.
- Δεν βρέθηκαν προϊόντα.
- Ρυθμιστής τάσης MCP1700-3V3
- Πυκνωτής 10 uF (2 μονάδες)
- 10 kOhm αντίσταση (3 μονάδες)
- Αντίσταση 100 ohm (3 μονάδες)
- Κουμπί (3 μονάδες)
- Οι σύνδεσμοι IC 28 και 8 ακίδων, θα βοηθήσουν στην προστασία των μικροελεγκτών κατά τη συγκόλληση και είναι πολύ εύκολο να προγραμματιστούν
- Δεν βρέθηκαν προϊόντα.
- Αδιάβροχο κουτί για το εξωτερικό
- Μετατροπέας AC σε DC, για παράδειγμα μπορεί να χρησιμοποιηθεί φορτιστής τηλεφώνου
Σε αυτό το σημείο είναι καιρός να συνδέσετε όλο το υλικό στη λίστα. Η ιδέα, όπως σίγουρα φαντάζεστε, περνάει ακολουθήστε το διάγραμμα που βρίσκεται ακριβώς πάνω από αυτές τις γραμμές, ίδιο με το οποίο μπορείτε να δείτε τη διάταξη του πίνακα ελέγχου και της εσωτερικής μονάδας. Μία συμβουλή που μπορώ να σας δώσω είναι να δώσετε ένα καλώδιο τόσο στον τρέχοντα μετατροπέα όσο και στην οθόνη LCD, ώστε να μπορείτε να τα κρεμάσετε και να τα στερεώσετε στην πιο σωστή θέση που δημιουργείτε μέσα στο εξωτερικό στεγανό κουτί.
Εάν σε αυτό το σημείο εξετάσουμε για λίγο τον κώδικα που θα εκτελέσει τελικά ο ελεγκτής, θα συνειδητοποιήσετε ότι τα κουμπιά είναι συνδεδεμένα στις ακίδες 12, 13 και 14, οι οποίες πληρούν τις λειτουργίες του «arriba','OK'και'παρακάτω'αντίστοιχα. Αυτό σημαίνει ότι μπορεί να είναι πολύ καλή ιδέα να τα τοποθετήσετε με αυτόν τον τρόπο προκειμένου να διατηρήσετε μια οπτική λογική πολύ περισσότερο σύμφωνα με τη λειτουργία τους.
Για να παρέχουμε ρεύμα σε ολόκληρο το σύστημα θα χρησιμοποιήσουμε, όπως είπε η λίστα των απαραίτητων στοιχείων, έναν φορτιστή τηλεφώνου με οποιαδήποτε υποδοχή microUSB. Η ιδέα της χρήσης αυτού του τύπου φορτιστή ανταποκρίνεται ουσιαστικά στο γεγονός ότι είναι πολύ φθηνές και πάνω απ 'όλα εύχρηστες.. Μια άλλη διαφορετική ιδέα είναι να είναι σε θέση να τροφοδοτούν τους ελεγκτές μέσω της χρήσης μπαταριών, αν και σε αυτό το σημείο μπορεί να είναι καλύτερο να χρησιμοποιήσετε έναν μετασχηματιστή εναλλασσόμενου ρεύματος για να κατευθύνει το ρεύμα, καθώς ο αισθητήρας δακτυλικών αποτυπωμάτων καταναλώνει πολύ ρεύμα και τροφοδοτεί ολόκληρο το σύστημα με μπαταρίες μπορεί να πρέπει να τις αλλάζετε κάθε μέρα.
Βήμα 2: Κωδικοποίηση και εκτέλεση στους ελεγκτές
Σε αυτό το σημείο, ειδικότερα, πείτε σας ότι και ο κωδικός που θα εκτελεστεί από το ATMega328p και το ATTiny85 έχουν γραφτεί και καταρτιστεί με το Arduino IDE. Σε αυτήν τη συγκεκριμένη περίπτωση πρέπει να εκτελέσουμε το αρχείο garagefinger.ino στο ATMega328p και το αρχείο tiny_switch.ino στο ATTiny85. Από την άλλη πλευρά, οι βιβλιοθήκες NokiaLCD.cpp και NokiaLCD.h είναι δύο βιβλιοθήκες για την οθόνη LCD, αυτές έχουν συγκεντρωθεί από παραδείγματα που λαμβάνονται από τον ιστότοπο Arduino και, όπως σχεδόν όλες οι βιβλιοθήκες, θα πρέπει να τοποθετηθούν στο φάκελο "βιβλιοθήκεςγια να το βρει το Arduino IDE. Αυτός ο φάκελος βρίσκεται συνήθως από τη ρίζα όπου έχετε εγκατεστημένο το IDE, στο Windiows είναι συνήθως "% HOMEPATH" \ Έγγραφα \ Arduino \ βιβλιοθήκες. Σας αφήνω τα αρχεία για λήψη ακριβώς κάτω από αυτές τις γραμμές:
Εκτός από αυτό θα χρειαστείτε επίσης τις βιβλιοθήκες, έτσι ώστε ο σαρωτής δακτυλικών αποτυπωμάτων να μπορεί να λειτουργήσει. Σε αυτό το σημείο πρέπει να έχουμε κατά νου ότι δυστυχώς Οι βιβλιοθήκες που συνδέονται με τον ιστότοπο SparkFun δεν θα λειτουργούν καθώς έχουν αναπτυχθεί για το μοντέλο GT-511C3, πολύ πιο ακριβό και όχι για την έκδοση που χρησιμοποιούμε, ίσως κάτι πιο δύσκολο να βρούμε αλλά πολύ φθηνότερο. Οι βιβλιοθήκες εργασίας για το GT-511C1R βρίσκονται στη διεύθυνση GitHub.
Εάν μετά τη λήψη όλων των αρχείων και την εξέταση του κώδικα που θέλετε παρέχουν μεγαλύτερη ασφάλεια στο σύστημα Σας ενθαρρύνω, για παράδειγμα, να βρείτε και να αντικαταστήσετε όλες τις περιπτώσειςκορδόνιμε τον δικό σας κωδικό πρόσβασης. Μια άλλη πολύ ενδιαφέρουσα λεπτομέρεια που μπορεί να σας βοηθήσει να κάνετε το σύστημά σας πιο ασφαλές είναι η αλλαγή της μεταβλητής buf στο αρχείο tiny_switch.ino έτσι ώστε να έχει το ίδιο μήκος με τον κωδικό πρόσβασης που θέλετε να χρησιμοποιήσετε.
Μεταβλητή overrydeCode, ορίζεται στο αρχείο garagefinger.ino, έχει μια αναπαράσταση 8-bit της ακολουθίας πατήματος του κουμπιού πάνω / κάτω που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να ανοίξετε την πόρτα του γκαράζ σας και να ανεβάσετε νέα δακτυλικά αποτυπώματα στο σύστημα χωρίς να χρειάζεται να χρησιμοποιήσετε ένα γνωστό δακτυλικό αποτύπωμα. Αυτό είναι χρήσιμο για πρώτη φορά η συσκευή χρησιμοποιείται καθώς η μνήμη του σαρωτή θα είναι άδεια. Ίσως είναι ενδιαφέρον να αλλάξετε αυτήν την αρχική τιμή.
Βήμα 3: Συγκεντρώνουμε ολόκληρο το έργο
Μόλις δοκιμάσουμε ολόκληρο το έργο, είναι ώρα για την τελική συναρμολόγηση. Για αυτό πρέπει να τοποθετήσουμε ολόκληρο τον πίνακα ελέγχου μέσα στο στεγανό κουτί μας. Όπως μπορείτε να δείτε στις εικόνες, έτσι ώστε κανείς να μην έχει πρόσβαση στον ελεγκτή, εκτός από το αδιάβροχο κουτί, έχει χρησιμοποιηθεί ένα ακρυλικό κουτί στο οποίο θα εγκαταστήσουμε μόνο την οθόνη LCD και τα κουμπιά πρόσβασης, το υπόλοιπο σύστημα θα είναι εγκατεστημένο στο εσωτερικό αυτού του κουτιού.
Αυτό το κιβώτιο πρέπει να τοποθετηθεί στο εξωτερικό του σπιτιού σας και να συνδεθεί απευθείας με το κουτί όπου θα εγκαταστήσουμε το ATTiny. Σε αυτό το σημείο, σας υπενθυμίζω ότι στο ATTiny πρέπει να συνδέσετε καλώδια για να μεταδώσετε τα σήματα στον κινητήρα που ανοίγει την πόρτα του γκαράζ σας. Στην περίπτωσή μου, ήταν εύκολο για μένα, καθώς μέσα στο ίδιο το γκαράζ είχα ένα κουμπί στον τοίχο που έκανε την ίδια λειτουργία.
Βήμα 4. Χρήση του συστήματος
Μόλις εγκαταστήσουμε ολόκληρο το σύστημα, πρέπει απλώς να πατήσουμε οποιοδήποτε από τα τρία κουμπιά, ώστε να ανάψει τόσο η οθόνη LCD όσο και ο σαρωτής δακτυλικών αποτυπωμάτων. Σε αυτό το σημείο, η συσκευή περιμένει μέχρι να βάλετε ένα δάχτυλο στο σαρωτή. Εάν αναγνωριστεί το δάχτυλο που έχετε τοποθετήσει στο σαρωτή, η πόρτα θα ανοίξει και θα εμφανιστεί ένα μενού στην οθόνη για να ανοίξετε / κλείσετε ξανά την πόρτα, να προσθέσετε / διαγράψετε δακτυλικά αποτυπώματα, να αλλάξετε τη φωτεινότητα της οθόνης ... Η συσκευή απενεργοποιείται μετά από περίπου 8 δευτερόλεπτα από το τελευταίο πάτημα του πλήκτρου. Για να αλλάξετε τη διάρκεια του χρόνου αναμονής, πρέπει να τροποποιήσετε τη λειτουργία waitForButton στο αρχείο garagefinger.ino.
Όπως αναφέραμε στις προηγούμενες παραγράφους, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μια ακολουθία παράκαμψης χρησιμοποιώντας τους πυρήνες πάνω / κάτω ακολουθούμενο από το «OK«για να αποκτήσετε πρόσβαση στο σύστημα. Αυτό είναι χρήσιμο την πρώτη φορά που θα ενεργοποιήσετε τη συσκευή καθώς ο σαρωτής δεν θα έχει δακτυλικά αποτυπώματα στη μνήμη του σε αυτό το σημείο. Η αρχική ακολουθία δίνεται από την δυαδική αναπαράσταση 8-bit του αριθμού που είναι αποθηκευμένος στη μεταβλητή παράκαμψη κωδικού στο αρχείο garagefinger.ino όπου το «1» αντιπροσωπεύεται από το κουμπί «πάνω» και το «0» αντιπροσωπεύεται από το κουμπί «κάτω».
Ένα σημείο που πρέπει να θυμάστε είναι ότι, σε περίπτωση που αλλάξετε την ακολουθία παράκαμψης και αργότερα το ξεχάσετε χωρίς να προσθέσετε δακτυλικά αποτυπώματα στη συσκευή, θα κλειδωθεί αποτελεσματικά και θα πρέπει να επαναπρογραμματίσετε το ATMega328p και να αναγκάσετε ένα EEPROM να σβήσει για να διαγράψετε το συσκευή. κωδικός.
Περισσότερες πληροφορίες: Instructables