Siamo in un momento in cui sembra che la cosa più sicura o più veloce sia usare la tua impronta digitale per, ad esempio, sbloccare il cellulare e anche per andare a lavorare, in questo caso tutto passa attraverso la sicurezza richiesta o imposta per effettuare qualche altro progetto.
Lungi da questo, la verità è che, come progetto in cui imparare come funziona questo tipo di dispositivo digitale può essere più che interessante, per questo oggi voglio spiegarti come montare una serratura elettronica per la porta del tuo garage che può essere sbloccata utilizzando la tua impronta digitale.
Costruisci passo dopo passo la tua serratura elettronica per la porta del tuo garage che puoi sbloccare con la tua impronta digitale
Entrando un po 'più in dettaglio, ti dico che per questo progetto useremo un file scanner di impronte digitali come SparkFun GT-511C1R. Come di consueto in questo tipo di tutorial, bisogna tenere presente che in fondo tutti questi tipi di prodotti hanno un funzionamento molto simile, quindi non è necessario che sia esattamente questo modello.
Se hai il coraggio di realizzare questo progetto ma hai alcune differenze, come ad esempio che lo scanner di impronte digitali utilizzato è diverso da quello del tutorial o che il tuo portone da garage utilizza semplicemente altri sistemi, cosa che accadrà quasi con totale probabilità, no devi perché paura, puoi seguire il tutorial ma non così com'è da allora dovrai fare qualche altra modifica sia nel cablaggio che nel codice stesso per adattarlo al tuo hardware.
Passaggi necessari per costruire il tuo lettore di impronte digitali con cui aprire la porta del tuo garage
Passaggio 1: cablaggio e saldatura dell'intero sistema
Per poter aprire la porta del tuo garage grazie all'impronta digitale del tuo dito, avrai bisogno di due componenti differenti. Da un lato, abbiamo bisogno produciamo il nostro pannello di controllo, che installeremo all'esterno della nostra casa. All'interno di questo pannello di controllo sarà dove installeremo lo scanner di impronte digitali, un piccolo schermo informativo e alcuni pulsanti aggiuntivi.
Secondo avremo bisogno installare un secondo box all'interno del garage stesso. Questo avrà il compito di verificare che l'impronta digitale inserita nella centrale sia accettata o meno dal sistema e, in caso di corretta verifica, procedere alla creazione di un segnale riconoscibile dal motore che aprirà il portone del nostro garage.
Per farlo avremo bisogno di un microcontrollore ATMega328p che avrà il compito di dare vita al pannello di controllo che installeremo all'esterno della nostra casa mentre, per il pannello interno scommetteremo su un ATTiny. Le due schede comunicheranno tra loro tramite una connessione seriale. Per aumentare la sicurezza dell'intero sistema, installeremo un trasmettitore polarizzato in modo che la scheda ATTiny possa chiudere il collegamento, in modo che se un vandalo avvia il pannello di controllo esterno, non possono aprire il nostro portone del garage incrociando un paio di cavi.
Se questo progetto ti convince e sei interessato a realizzare questo progetto, questo è l'elenco dei componenti di cui avrai bisogno:
- Scanner per impronte digitali GT-511C1R
- Connettore JST per scanner di impronte digitali GT-511C1R
- LCD del Nokia 5110
- Nessun prodotto trovato.
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- Regolatore di tensione MCP1700-3V3
- Condensatore da 10 uF (2 unità)
- Resistenza da 10 kOhm (3 unità)
- Resistenza da 100 ohm (3 unità)
- Pulsante (3 unità)
- I connettori IC a 28 e 8 pin, aiuteranno a proteggere i microcontrollori durante la saldatura e sono molto facili da programmare
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- Scatola impermeabile per l'esterno
- È possibile utilizzare un convertitore da CA a CC, ad esempio un caricatore del telefono
A questo punto è il momento di collegare tutto l'hardware presente nella lista. L'idea, come sicuramente immaginerai, passa attraverso seguire il diagramma che si trova appena sopra queste linee, lo stesso in cui è possibile vedere il layout sia del pannello di controllo che del modulo interno. Un consiglio che posso darvi è di dare ai cavi sia del convertitore di corrente che dell'LCD una certa lunghezza in modo da poterli appendere e fissarli nella posizione più corretta che ritenete sia all'interno della scatola stagna esterna.
Se a questo punto esaminiamo per un attimo il codice che finalmente il controller eseguirà, ti accorgerai che i pulsanti sono collegati ai pin 12, 13 e 14, che assolvono alle funzioni di 'arriba''OK'E'giù'rispettivamente. Ciò significa che può essere un'ottima idea posizionarli in questo modo per mantenere una logica visiva molto più in linea con la loro funzione.
Per fornire corrente all'intero sistema utilizzeremo, come diceva l'elenco degli elementi necessari, un caricatore telefonico con eventuale connettore microUSB. L'idea di utilizzare questo tipo di caricabatterie risponde sostanzialmente al fatto che sono molto economici e soprattutto facili da reperire.. Un'altra idea diversa è quella di poter alimentare i controllori tramite l'utilizzo di batterie, anche se a questo punto potrebbe essere meglio utilizzare un trasformatore di corrente alternata a corrente continua poiché il sensore di impronte digitali consuma solitamente molta corrente e, alimentando l'intero sistema con le batterie puoi che devi cambiarle ogni giorno.
Passaggio 2: codifica e esecuzione sui controller
A questo punto in particolare te lo dico sia il codice che deve essere eseguito dall'ATMega328p che dall'ATTiny85 sono stati scritti e compilati con l'IDE di Arduino. In questo caso specifico dobbiamo eseguire il file garagefinger.ino in ATMega328p e il file tiny_switch.ino in ATTiny85. D'altronde le librerie NokiaLCD.cpp e NokiaLCD.h sono due librerie per lo schermo LCD, queste sono state compilate da esempi tratti dal sito Arduino e, come quasi tutte le librerie, vanno collocate nella cartella 'biblioteche'affinché il tuo IDE Arduino li trovi. Questa cartella di solito si trova dalla radice in cui è installato l'IDE, in Windiows di solito lo è "% HOMEPATH" \ Documents \ Arduino \ libraries. Vi lascio i file per il download appena sotto queste righe:
Oltre a questo avrai anche bisogno delle librerie in modo che lo scanner di impronte digitali possa funzionare. A questo punto va tenuto presente che purtroppo Le librerie collegate al sito SparkFun non funzioneranno in quanto sono state sviluppate per il modello GT-511C3, molto più costoso, e non per la versione che stiamo usando, forse qualcosa di più difficile da trovare ma molto più economico. Le librerie funzionanti per GT-511C1R possono essere trovate su github.
Se dopo aver scaricato tutti i file e aver guardato il codice che desideri fornire maggiore sicurezza al sistema Ti incoraggio, ad esempio, a trovare e sostituire tutte le istanze a "stringa segreta'con la tua password. Un altro dettaglio molto interessante che può aiutare a rendere il tuo sistema più sicuro è cambiare la variabile buf nel file tiny_switch.ino in modo che abbia la stessa lunghezza della password che vuoi usare.
La variabile overrydeCodice, definito nel file garagefinger.ino, ha una rappresentazione a 8 bit della sequenza di pressione dei pulsanti su / giù che può essere utilizzato per aprire la porta del garage e caricare nuove impronte digitali nel sistema senza dover utilizzare un'impronta digitale nota. Ciò è utile per la prima volta che il dispositivo viene utilizzato poiché la memoria dello scanner sarà vuota. Potrebbe essere interessante modificare questo valore iniziale.
Passaggio 3: assembliamo l'intero progetto
Dopo aver testato l'intero progetto, è il momento dell'assemblaggio finale. Per questo dobbiamo montare l'intero pannello di controllo all'interno della nostra scatola stagna. Come puoi vedere nelle immagini, in modo che nessuno possa accedere al controller, oltre alla scatola stagna, è stata utilizzata una scatola acrilica su cui installeremo solo lo schermo LCD ei pulsanti di accesso, il resto del sistema sarà installato all'interno di questa scatola.
Questa scatola deve essere montata fuori casa e collegata direttamente alla scatola in cui installeremo l'ATTiny. A questo punto ricordati che in ATTiny devi collegare i cavi per comunicare i segnali al motore che apre il tuo portone del garage. Nel mio caso, è stato facile per me poiché all'interno del garage stesso avevo un pulsante sul muro che svolgeva la stessa funzione.
Passaggio 4. Utilizzo del sistema
Una volta installato l'intero sistema, non ci resta che premere uno dei tre pulsanti per illuminare sia lo schermo LCD che lo scanner di impronte digitali. A questo punto, il dispositivo rimane in attesa fino a quando non si mette un dito sullo scanner. Se il dito che hai posizionato sullo scanner viene riconosciuto, la porta si aprirà e sullo schermo verrà visualizzato un menu per aprire / chiudere nuovamente la porta, aggiungere / eliminare le impronte digitali, modificare la luminosità dello schermo ... Il dispositivo si spegne circa 8 secondi dopo aver premuto l'ultimo tasto. Per modificare la durata del tempo di attesa, è necessario modificare la funzione waitForButton nel file garagefinger.ino.
Come accennato nei paragrafi precedenti, è possibile utilizzare una sequenza di override utilizzando i core su / giù seguiti da 'OK'per accedere al sistema. Ciò è utile la prima volta che si attiva il dispositivo in quanto, a questo punto, lo scanner non avrà le impronte in memoria. La sequenza iniziale è data dalla rappresentazione binaria a 8 bit del numero memorizzato nella variabile overrideCodice nel file garagefinger.ino dove "1" è rappresentato dal pulsante "su" e "0" è rappresentato dal pulsante "giù".
Un punto da tenere a mente è che, nel caso in cui si modifichi la sequenza di override e successivamente la si dimentichi senza aggiungere impronte digitali al dispositivo, verrà effettivamente bloccato e sarà necessario riprogrammare ATMega328p e forzare una cancellazione EEPROM per cancellare il codice dispositivo.
Per maggiori informazioni: Instructables