We bevinden ons in een tijd dat het veiligste of snelste lijkt om uw vingerafdruk te gebruiken om bijvoorbeeld uw mobiele telefoon te ontgrendelen en zelfs om aan het werk te gaan, in dit geval gaat alles door de vereiste of opgelegde beveiliging om uit te voeren een ander project.
Verre van dit, de waarheid is dat, als een project waarin het leren van hoe dit soort digitale apparaten werkt, meer dan interessant kan zijn, daarom wil ik u vandaag uitleggen hoe u een elektronisch slot voor uw garagedeur monteert dat kan worden ontgrendeld met uw vingerafdruk.
Bouw stap voor stap uw eigen elektronisch slot voor uw garagedeur dat u met uw vingerafdruk kunt ontgrendelen
Als we wat meer in detail gaan, vertel u dat we voor dit project een vingerafdrukscanner zoals SparkFun GT-511C1R. Zoals gebruikelijk bij dit soort tutorials, moet in gedachten worden gehouden dat in principe al deze soorten producten een zeer vergelijkbare werking hebben, dus het is niet nodig dat het precies dit model is.
Als je dit project durft uit te voeren maar je hebt bepaalde verschillen, zoals dat de gebruikte vingerafdrukscanner anders is dan die in de tutorial of dat je garagedeur gewoon andere systemen gebruikt, iets dat bijna met totale waarschijnlijkheid zal gebeuren, nee jij moet waarom bang zijn, je kunt de tutorial volgen, maar niet zoals het is sinds u zult een andere wijziging moeten aanbrengen zowel in de bedrading als in de code zelf om deze aan te passen aan uw hardware.
Stappen die nodig zijn om uw eigen vingerafdruklezer te bouwen waarmee u uw garagedeur kunt openen
Stap 1: bedrading en solderen van het hele systeem
Om uw garagedeur te kunnen openen dankzij de vingerafdruk van uw vinger, heeft u twee verschillende componenten nodig. Enerzijds hebben we nodig fabriceren ons eigen bedieningspaneel, dat we buiten ons huis zullen installeren. In dit configuratiescherm zullen we de vingerafdrukscanner, een klein informatiescherm en enkele extra knoppen installeren.
Ten tweede hebben we nodig installeer een tweede doos in de garage zelf. Deze zal ervoor zorgen dat de vingerafdruk die in het bedieningspaneel is ingevoerd, al dan niet door het systeem wordt geaccepteerd en, in het geval van een juiste verificatie, een signaal creëren dat herkenbaar is aan de motor die de deur van onze garage zal openen.
Om dit uit te voeren we hebben een ATMega328p-microcontroller nodig die verantwoordelijk zal zijn voor het tot leven brengen van het bedieningspaneel dat we buiten ons eigen huis zullen installeren, terwijl, voor het binnenpaneel wedden we op een ATTiny. De twee kaarten zullen met elkaar communiceren via een seriële verbinding. Om de veiligheid van het hele systeem te verhogen, zullen we een gepolariseerde zender installeren zodat de ATTiny-kaart de verbinding kan sluiten, zodat als een vandaal het buitenbedieningspaneel start, ze onze garagedeur niet kunnen openen door een paar kabels te kruisen.
Als dit project u overtuigt en u geïnteresseerd bent om dit project uit te voeren, is dit de lijst met componenten die u nodig heeft:
- GT-511C1R Vingerafdrukscanner
- JST-connector voor GT-511C1R-vingerafdrukscanner
- LCD van de Nokia 5110
- Geen producten gevonden.
- Geen producten gevonden.
- Spanningsregelaar MCP1700-3V3
- 10 uF condensator (2 eenheden)
- 10 kOhm weerstand (3 stuks)
- 100 ohm weerstand (3 stuks)
- Drukknop (3 stuks)
- 28- en 8-pins IC-connectoren, beschermen microcontrollers tijdens het solderen en zijn zeer eenvoudig te programmeren
- Geen producten gevonden.
- Waterdichte box voor buiten
- AC naar DC converter, bijvoorbeeld een telefoonoplader kan worden gebruikt
Op dit punt is het tijd om alle hardware op de lijst aan te sluiten. Het idee, zoals u zich zeker inbeeldt, gaat door volg het diagram dat zich net boven deze lijnen bevindt, hetzelfde waarin u de lay-out van zowel het bedieningspaneel als de interieurmodule kunt zien. Een advies dat ik u kan geven, is om de kabels van zowel de stroomomvormer als het LCD-scherm een bepaalde lengte te geven, zodat u ze kunt ophangen en in de meest correcte positie kunt bevestigen waarvan u denkt dat deze in de buitenste waterdichte doos zit.
Als we op dit punt even kijken naar de code die de controller uiteindelijk gaat uitvoeren, zul je merken dat de knoppen zijn verbonden met pinnen 12, 13 en 14, die de functies vervullen van 'arriba''OK'En'naar beneden'respectievelijk. Dit betekent dat het een heel goed idee kan zijn om ze op deze manier te plaatsen om een visuele logica veel meer in overeenstemming te houden met hun functie.
Om het hele systeem van stroom te voorzien, zullen we, zoals de lijst met noodzakelijke elementen zegt, een telefoonoplader met een microUSB-connector gebruiken. Het idee om dit type oplader te gebruiken, speelt in feite in op het feit dat ze erg goedkoop zijn en vooral gemakkelijk te vinden.. Een ander ander idee is om de controllers van stroom te voorzien door het gebruik van batterijen, hoewel het op dit punt misschien het beste is om een wisselstroomtransformator voor gelijkstroom te gebruiken, aangezien de vingerafdruksensor meestal veel stroom verbruikt en het hele systeem voedt. met batterijen kan dat je ze elke dag moet vervangen.
Stap 2: Coderen en draaien op de controllers
Vertel u dat in het bijzonder op dit punt zowel de code die moet worden uitgevoerd door de ATMega328p als de ATTiny85 zijn geschreven en gecompileerd met de Arduino IDE. In dit specifieke geval moeten we het garagefinger.ino-bestand in de ATMega328p en het tiny_switch.ino-bestand in de ATTiny85 uitvoeren. Aan de andere kant zijn de bibliotheken NokiaLCD.cpp en NokiaLCD.h twee bibliotheken voor het LCD-scherm, deze zijn samengesteld uit voorbeelden van de Arduino-site en moeten, zoals bijna alle bibliotheken, in de map worden geplaatst 'bibliotheken'voor uw Arduino IDE om ze te vinden. Deze map bevindt zich meestal vanaf de hoofdmap waar u de IDE hebt geïnstalleerd, in Windiows is dit meestal het geval "% HOMEPATH" \ Documenten \ Arduino \ bibliotheken. Ik laat de bestanden voor download net onder deze regels achter:
Daarnaast heb je ook de bibliotheken nodig zodat de vingerafdrukscanner kan werken. Op dit punt moet er helaas rekening mee worden gehouden De bibliotheken die aan de SparkFun-site zijn gekoppeld, werken niet omdat ze zijn ontwikkeld voor het GT-511C3-model, veel duurder, en niet voor de versie die we gebruiken, misschien iets moeilijker te vinden, maar veel goedkoper. De werkende bibliotheken voor GT-511C1R zijn te vinden op GitHub.
Als u na het downloaden van alle bestanden en het bekijken van de gewenste code zorgen voor meer veiligheid voor het systeem Ik moedig u bijvoorbeeld aan om alle instanties te zoeken en te vervangen a 'secreet'met uw eigen wachtwoord. Een ander zeer interessant detail dat kan helpen om uw systeem veiliger te maken, is het wijzigen van de buf-variabele in het tiny_switch.ino-bestand zodat het dezelfde lengte heeft als het wachtwoord dat u wilt gebruiken.
veranderlijk overrydeCode, gedefinieerd in het garagefinger.ino-bestand, heeft een 8-bits weergave van de opeenvolging van de knoppen omhoog / omlaag waarmee u uw garagedeur kunt openen en nieuwe vingerafdrukken naar het systeem kunt uploaden zonder dat u een bekende vingerafdruk hoeft te gebruiken. Dit is handig voor de eerste keer dat het apparaat wordt gebruikt, aangezien het scannergeheugen leeg is. Het kan interessant zijn om deze beginwaarde te wijzigen.
Stap 3: We monteren het hele project
Als we het hele project hebben getest, is het tijd voor de eindmontage. Hiervoor moeten we het volledige bedieningspaneel in onze waterdichte doos monteren. Zoals u op de afbeeldingen kunt zien, zodat niemand toegang heeft tot de controller, is er naast de waterdichte doos een acryl doos gebruikt waarop we alleen het LCD-scherm en de toegangsknoppen zullen installeren, de rest van het systeem wordt geïnstalleerd in de binnenkant van deze doos.
Deze doos moet buiten uw huis worden gemonteerd en rechtstreeks worden aangesloten op de doos waar we de ATTiny zullen installeren. Op dit punt, herinner u eraan dat u in ATTiny kabels moet aansluiten om de signalen door te geven aan de motor die uw garagedeur opent. In mijn geval was het gemakkelijk voor mij omdat ik in de garage zelf een drukknop aan de muur had die dezelfde functie vervulde.
Stap 4. Het systeem gebruiken
Zodra we het hele systeem hebben geïnstalleerd, hoeven we alleen maar op een van de drie knoppen te drukken om zowel het LCD-scherm als de vingerafdrukscanner te verlichten. Op dit punt wacht het apparaat totdat u een vinger op de scanner legt. Als de vinger die je op de scanner hebt gelegd wordt herkend, gaat de deur open en er verschijnt een menu op het scherm om de deur weer te openen / sluiten, vingerafdrukken toe te voegen / te verwijderen, de helderheid van het scherm te wijzigen ... Het apparaat wordt ongeveer 8 seconden nadat de laatste toets is ingedrukt, uitgeschakeld. Om de duur van de wachttijd te wijzigen, moet u de functie aanpassen waitForButton in het garagefinger.ino-bestand.
Zoals we in vorige paragrafen hebben vermeld, kunt u een override-reeks gebruiken door de up / down-kernen te gebruiken gevolgd door 'OK'om toegang te krijgen tot het systeem. Dit is handig wanneer u het apparaat voor de eerste keer activeert, aangezien de scanner op dit moment geen vingerafdrukken in het geheugen heeft. De eerste reeks wordt gegeven door de 8-bits binaire weergave van het getal dat in de variabele is opgeslagen overrideCode in het garagefinger.ino-bestand waar '1' wordt weergegeven door de knop 'omhoog' en '0' wordt weergegeven door de knop 'omlaag'.
Een punt om in gedachten te houden is dat in het geval dat u de onderdrukkingsvolgorde wijzigt en deze later vergeet zonder vingerafdrukken aan het apparaat toe te voegen, het apparaat effectief wordt vergrendeld en u de ATMega328p opnieuw moet programmeren en een EEPROM-wisactie moet forceren om de code te wissen .
Meer informatie: Instructables