Jesteśmy w czasach, kiedy wydaje się, że najbezpieczniej lub najszybciej jest użyć odcisku palca, aby np. Odblokować telefon komórkowy, a nawet iść do pracy, w tym przypadku wszystko przechodzi przez wymagane lub nałożone do wykonania zabezpieczenia jakiś inny projekt.
Daleko od tego, prawda jest taka, że jako projekt, w którym poznanie, jak działa tego typu urządzenie cyfrowe, może być więcej niż interesujące, dlatego dziś chcę ci wyjaśnić jak zamontować zamek elektroniczny do bramy garażowej, który można otworzyć za pomocą odcisku palca.
Zbuduj swój własny elektroniczny zamek do bramy garażowej krok po kroku, który możesz odblokować za pomocą odcisku palca
Przechodząc do szczegółów, powiem ci, że w tym projekcie użyjemy pliku skaner linii papilarnych, taki jak SparkFun GT-511C1R. Jak to zwykle bywa w tego typu tutorialach, należy mieć na uwadze, że w zasadzie wszystkie tego typu produkty mają bardzo podobne działanie, więc nie jest konieczne, aby był to dokładnie ten model.
Jeśli odważysz się zrealizować ten projekt, ale masz pewne różnice, na przykład to, że używany skaner linii papilarnych różni się od tego w samouczku lub że twoja brama garażowa korzysta po prostu z innych systemów, coś, co stanie się prawie z całkowitym prawdopodobieństwem, nie musisz boisz się, możesz postępować zgodnie z samouczkiem, ale nie tak, jak jest od tamtej pory będziesz musiał dokonać innych modyfikacji zarówno w okablowaniu, jak iw samym kodzie, aby dostosować go do sprzętu.
Kroki niezbędne do zbudowania własnego czytnika linii papilarnych, za pomocą którego otworzysz bramę garażową
Krok 1: Okablowanie i lutowanie całego systemu
Aby otworzyć bramę garażową za pomocą odcisku palca, będziesz potrzebować dwóch różnych elementów. Z jednej strony potrzebujemy wyprodukujemy własny panel sterujący, który zainstalujemy poza domem. Wewnątrz tego panelu sterowania będzie miejsce, w którym zainstalujemy skaner linii papilarnych, mały ekran informacyjny i kilka dodatkowych przycisków.
Po drugie będziemy potrzebować zainstaluj drugie pudełko w samym garażu. Będzie on odpowiadał za weryfikację, czy odcisk palca wprowadzony do centrali został zaakceptowany przez system, czy też nie, aw przypadku poprawnej weryfikacji przystąpić do stworzenia sygnału rozpoznawalnego przez silnik, który otworzy drzwi naszego garażu.
Aby to wykonać będziemy potrzebować mikrokontrolera ATMega328p który będzie odpowiadał za ożywienie centrali, którą zainstalujemy poza własnym domem, w przypadku panelu wewnętrznego postawimy na ATTiny. Dwie karty będą się ze sobą komunikować poprzez połączenie szeregowe. Aby zwiększyć bezpieczeństwo całego systemu, zainstalujemy nadajnik spolaryzowany, aby karta ATTiny mogła zamknąć połączenie, tak aby wandal, który uruchomi zewnętrzny panel sterujący, nie mógł otworzyć naszych drzwi garażowych przez skrzyżowanie kilku kabli.
Jeśli ten projekt Cię przekonuje i jesteś zainteresowany jego realizacją, oto lista komponentów, których będziesz potrzebować:
- Skaner linii papilarnych GT-511C1R
- Złącze JST do skanera linii papilarnych GT-511C1R
- Wyświetlacz LCD Nokia 5110
- Nie znaleziono produktów
- Nie znaleziono produktów
- Regulator napięcia MCP1700-3V3
- Kondensator 10 μF (2 szt.)
- Rezystor 10 kOhm (3 jednostki)
- Rezystor 100 omów (3 jednostki)
- Przycisk (3 szt.)
- 28 i 8 pinowe złącza IC pomagają chronić mikrokontrolery podczas lutowania i są bardzo łatwe do zaprogramowania
- Nie znaleziono produktów
- Wodoodporne pudełko na zewnątrz
- Konwerter AC na DC, na przykład ładowarka do telefonu
W tym momencie nadszedł czas na podłączenie całego sprzętu z listy. Pomysł, jak z pewnością sobie wyobrażasz, przechodzi postępuj zgodnie ze schematem znajdującym się tuż nad tymi liniami, to samo, na którym widać układ zarówno panelu sterowania, jak i modułu wewnętrznego. Jedna rada, którą mogę ci dać, to nadanie kablom zarówno przetwornika prądu, jak i wyświetlacza LCD pewnej długości, aby można je było zawiesić i zamocować w najbardziej odpowiedniej pozycji, jaką stworzysz wewnątrz zewnętrznego wodoszczelnego pudełka.
Jeśli w tym miejscu przyjrzymy się na chwilę kodowi, który w końcu wykona sterownik, to zorientujemy się, że przyciski są podłączone do pinów 12, 13 i 14, które spełniają funkcje 'arriba„,”OK„i”w dół'odpowiednio. Oznacza to, że bardzo dobrym pomysłem może być umieszczenie ich w ten sposób, aby zachować logikę wizualną znacznie bardziej zgodną z ich funkcją.
Do zasilania całego systemu użyjemy, jak wskazała lista niezbędnych elementów, ładowarki do telefonu z dowolnym złączem microUSB. Pomysł wykorzystania tego typu ładowarek w zasadzie odpowiada temu, że są one bardzo tanie i przede wszystkim łatwe do znalezienia.. Innym innym pomysłem jest możliwość zasilania kontrolerów za pomocą baterii, chociaż w tym momencie najlepiej jest użyć transformatora prądu przemiennego na prąd stały, ponieważ czytnik linii papilarnych zwykle zużywa dużo prądu i zasila cały system. z bateriami, które trzeba wymieniać każdego dnia.
Krok 2: Kodowanie i uruchamianie na kontrolerach
W tym miejscu w szczególności powiem ci to zarówno kod do wykonania przez ATMega328p, jak i ATTiny85 zostały napisane i skompilowane za pomocą Arduino IDE. W tym konkretnym przypadku musimy uruchomić plik garagefinger.ino w pliku ATMega328p i pliku tiny_switch.ino w pliku ATTiny85. Z drugiej strony biblioteki NokiaLCD.cpp i NokiaLCD.h to dwie biblioteki dla ekranu LCD, zostały one skompilowane na podstawie przykładów zaczerpniętych ze strony Arduino i, podobnie jak prawie wszystkie biblioteki, powinny być umieszczone w folderze ”biblioteki', aby Twoje Arduino IDE je znalazło. Ten folder zwykle znajduje się w katalogu głównym, w którym jest zainstalowane IDE, w systemie Windows jest to zwykle „% HOMEPATH” \ Documents \ Arduino \ libraries. Pliki do pobrania zostawiam pod tymi liniami:
Oprócz tego będziesz potrzebować bibliotek, aby skaner linii papilarnych mógł działać. W tym miejscu należy niestety o tym pamiętać Biblioteki połączone z witryną SparkFun nie będą działać, ponieważ zostały opracowane dla modelu GT-511C3, dużo droższe i nie dla używanej przez nas wersji, być może trudniejsze do znalezienia, ale znacznie tańsze. Biblioteki robocze dla GT-511C1R można znaleźć pod adresem GitHub.
Jeśli po pobraniu wszystkich plików i spojrzeniu na kod, który chcesz zapewniają większe bezpieczeństwo systemu Zachęcam na przykład do znalezienia i zastąpienia wszystkich wystąpień 'tajny ciąg'własnym hasłem. Kolejnym bardzo interesującym szczegółem, który może pomóc zwiększyć bezpieczeństwo systemu, jest zmiana zmiennej buf w pliku tiny_switch.ino, tak aby miała taką samą długość jak hasło, którego chcesz używać.
Niech zmienna nadpisz kod, zdefiniowany w pliku garagefinger.ino, ma 8-bitową reprezentację sekwencji naciśnięć przycisków w górę / w dół które można wykorzystać do otwarcia drzwi garażowych i przesłania nowych odcisków palców do systemu bez konieczności używania znanego odcisku palca. Jest to przydatne przy pierwszym użyciu urządzenia, ponieważ pamięć skanera będzie pusta. Zmiana tej wartości początkowej może być interesująca.
Krok 3: Składamy cały projekt
Po przetestowaniu całego projektu przyszedł czas na ostateczny montaż. W tym celu musimy zamontować cały panel sterowania w naszej wodoszczelnej skrzynce. Jak widać na zdjęciach, aby nikt nie miał dostępu do kontrolera, oprócz wodoodpornego pudełka zastosowano akrylowe pudełko na którym zamontujemy tylko ekran LCD i przyciski dostępu, reszta systemu będzie zainstalowany w tym pudełku.
To pudełko należy zamontować na zewnątrz domu i podłączyć bezpośrednio do skrzynki, w której zainstalujemy ATTiny. W tym punkcie, przypominamy, że w ATTiny musisz podłączyć kable, aby przekazywać sygnały do silnika otwierającego bramę garażową. W moim przypadku było to dla mnie łatwe, ponieważ w samym garażu miałem na ścianie przycisk, który pełnił tę samą funkcję.
Krok 4. Korzystanie z systemu
Po zainstalowaniu całego systemu wystarczy nacisnąć dowolny z trzech przycisków, aby zaświecił się zarówno ekran LCD, jak i skaner linii papilarnych. W tym momencie urządzenie czeka, aż położysz palec na skanerze. Jeśli palec, który umieściłeś na skanerze zostanie rozpoznany, drzwi się otworzą i na ekranie wyświetli się menu umożliwiające ponowne otwarcie / zamknięcie drzwi, dodanie / usunięcie odcisków palców, zmianę jasności ekranu ... Urządzenie wyłącza się po około 8 sekundach od ostatniego naciśnięcia klawisza. Aby zmienić czas oczekiwania, należy zmodyfikować funkcję WaitForButton w pliku garagefinger.ino.
Jak wspomnieliśmy w poprzednich akapitach, możesz użyć sekwencji przesłonięcia, używając rdzeni up / down, po których następuje 'OK'aby uzyskać dostęp do systemu. Jest to przydatne przy pierwszej aktywacji urządzenia, ponieważ na tym etapie skaner nie będzie miał odcisków palców w swojej pamięci. Początkowa sekwencja jest określona przez 8-bitową binarną reprezentację liczby przechowywanej w zmiennej zastąp kod w pliku garagefinger.ino, gdzie „1” jest reprezentowane przez przycisk „w górę”, a „0” jest reprezentowane przez przycisk „w dół”.
Należy pamiętać, że w przypadku zmiany sekwencji zastępowania, a później zapomnienia o niej bez dodawania odcisków palców do urządzenia, zostanie ono skutecznie zablokowane i będziesz musiał przeprogramować ATMega328p i wymusić wymazanie pamięci EEPROM, aby skasować kod urządzenia.
Więcej informacji: Instructables