Ми переживаємо час, коли здається, що найбезпечнішим чи найшвидшим є використання відбитка пальця, наприклад, для розблокування мобільного телефону і навіть для виходу на роботу, в цьому випадку все проходить безпеку, необхідну або нав'язану для здійснення якийсь інший проект.
Далеко від цього, правда полягає в тому, що як проект, в якому вивчення того, як працює цей тип цифрових пристроїв, може бути більш ніж цікавим, через це сьогодні я хочу пояснити вам як встановити електронний замок для гаражних воріт, який можна розблокувати за допомогою відбитка пальця.
Створіть власний електронний замок для своїх гаражних воріт поетапно, який ви зможете розблокувати за допомогою відбитка пальця
Заглиблюючись трохи детальніше, скажімо, що для цього проекту ми будемо використовувати сканер відбитків пальців, такий як SparkFun GT-511C1R. Як це звичайно в цьому типі навчальних посібників, слід мати на увазі, що в основному всі ці типи продуктів мають дуже подібні дії, тому необов’язково, щоб це була саме така модель.
Якщо ви наважитеся здійснити цей проект, але у вас є певні відмінності, наприклад, у тому, що сканер відбитків пальців відрізняється від підручника або у тому, що ваші гаражні ворота просто використовують інші системи, щось, що трапиться майже з повною ймовірністю, ні мусиш чому боятись, ти можеш дотримуватися підручника, але не так, як це було з тих пір вам доведеться внести деякі інші зміни як в проводці, так і в самому коді, щоб адаптувати його до вашого обладнання.
Кроки, необхідні для створення власного зчитувача відбитків пальців, за допомогою якого можна відкрити гаражні ворота
Крок 1: Електропроводка та пайка цілої системи
Щоб можна було відкрити гаражні ворота завдяки відбитку пальця, вам знадобляться два різні компоненти. З одного боку, нам потрібно виготовити нашу власну панель управління, яку ми встановимо за межами нашого будинку. Всередині цієї панелі управління буде те місце, де ми встановимо сканер відбитків пальців, невеликий інформаційний екран та деякі додаткові кнопки.
По-друге, нам знадобиться встановіть другу коробку всередині самого гаража. Це буде відповідальність за перевірку того, що відбиток пальця, введений на панелі керування, приймається системою чи ні, і в разі правильної перевірки продовжує створювати сигнал, впізнаваний двигуном, який відкриє двері нашого гаража.
Щоб здійснити це нам знадобиться мікроконтролер ATMega328p який буде відповідальний за оживлення панелі управління, яку ми встановимо за межами нашого власного будинку, для внутрішньої панелі ми зробимо ставку на ATTiny. Дві дошки будуть взаємодіяти між собою через послідовне з'єднання. Щоб підвищити безпеку всієї системи, ми встановимо поляризований передавач, щоб карта ATTiny могла закрити з'єднання, щоб, якщо вандал запускає зовнішню панель управління, вони не могли відкрити наші гаражні ворота, перехрестивши пару кабелів.
Якщо цей проект переконує вас і ви зацікавлені у здійсненні цього проекту, ось список компонентів, які вам знадобляться:
- GT-511C1R Сканер відбитків пальців
- Роз'єм JST для сканера відбитків пальців GT-511C1R
- РК-дисплей Nokia 5110
- Не знайдено жодної продукції
- Не знайдено жодної продукції
- Регулятор напруги MCP1700-3V3
- Конденсатор 10 мкФ (2 одиниці)
- Резистор 10 кОм (3 одиниці)
- 100 Ом резистор (3 одиниці)
- Кнопка (3 одиниці)
- 28 і 8-контактні роз'єми ІС, допоможуть захистити мікроконтролери при пайці і дуже прості в програмуванні
- Не знайдено жодної продукції
- Водонепроникна коробка для зовнішньої сторони
- Перетворювач змінного та постійного струму, наприклад, зарядний пристрій для телефону
На цей час настав час підключити все обладнання зі списку. Ідея, як ви напевно уявляєте, проходить дотримуйтесь схеми, яка знаходиться трохи вище цих рядків, те саме, на якому ви можете бачити компонування панелі управління та внутрішнього модуля. Порада, яку я можу вам дати, - це надати кабелям як поточного перетворювача, так і РК-дисплея певну довжину, щоб ви могли повісити їх і зафіксувати в найбільш правильному положенні, яке ви створюєте всередині зовнішньої водонепроникної коробки.
Якщо в цей момент ми на мить вивчимо код, який остаточно виконає контролер, ви зрозумієте, що кнопки підключені до висновків 12, 13 і 14, які виконують функції "Камерба','OK"і"вниз'відповідно. Це означає, що може бути дуже гарною ідеєю розмістити їх таким чином, щоб підтримувати візуальну логіку набагато більше у відповідності з їх функцією.
Для підведення струму до всієї системи ми будемо використовувати, як зазначено у списку необхідних елементів, зарядний пристрій для телефону з будь-яким роз’ємом microUSB. Ідея використання цього типу зарядних пристроїв в основному відповідає тому факту, що вони дуже дешеві і, перш за все, їх легко знайти.. Інша інша ідея полягає в тому, щоб мати можливість живити контролери за допомогою батарей, хоча в цей момент може бути найкращим використовувати трансформатор змінного струму для постійного струму, оскільки датчик відбитків пальців зазвичай споживає багато струму і, живлячи всю систему за допомогою акумуляторів вам доведеться міняти їх щодня.
Крок 2: Кодування та запуск на контролерах
На цьому місці, зокрема, скажу вам це і код, який буде виконуватися ATMega328p, і ATTiny85 були написані та скомпільовані з IDE Arduino. У цьому конкретному випадку ми повинні виконати файл garagefinger.ino в ATMega328p та файл tiny_switch.ino в ATTiny85. З іншого боку, бібліотеки NokiaLCD.cpp та NokiaLCD.h - це дві бібліотеки для РК-екрану, вони зібрані на прикладах, взятих з сайту Arduino, і, як і майже всі бібліотеки, їх слід розміщувати у папці 'libraries'для вашого IDE Arduino, щоб знайти їх. Ця папка зазвичай знаходиться з кореня, де встановлено IDE, у Windiows це зазвичай "% HOMEPATH" \ Documents \ Arduino \ бібліотеки. Я залишаю вам файли для завантаження трохи нижче цих рядків:
На додаток до цього вам також знадобляться бібліотеки, щоб сканер відбитків пальців міг працювати. На цьому етапі слід мати на увазі, що на жаль Бібліотеки, пов’язані із сайтом SparkFun, не працюватимуть, оскільки вони були розроблені для моделі GT-511C3, набагато дорожче, і не для тієї версії, яку ми використовуємо, можливо щось складніше знайти, але набагато дешевше. Робочі бібліотеки для GT-511C1R можна знайти за адресою GitHub.
Якщо після завантаження всіх файлів і перегляду потрібного коду забезпечують більшу безпеку системи Я закликаю вас, наприклад, знайти та замінити всі екземплярисекретна струна'за власним паролем. Ще одна дуже цікава деталь, яка може допомогти зробити вашу систему більш захищеною, - це зміна змінної buf у файлі tiny_switch.ino таким чином, щоб вона мала однакову довжину з паролем, який ви хочете використовувати.
Змінна overrydeCode, визначений у файлі garagefinger.ino, має 8-бітове подання послідовності натискання кнопки вгору / вниз за допомогою яких можна відкрити гаражні ворота та завантажити в систему нові відбитки пальців, не використовуючи відомий відбиток пальця. Це корисно вперше, коли пристрій використовується, оскільки пам’ять сканера буде порожньою. Може бути цікаво змінити це початкове значення.
Крок 3: Ми збираємо весь проект
Після того, як ми протестували весь проект, настав час остаточного складання. Для цього ми повинні встановити всю панель управління всередині нашої герметичної коробки. Як ви можете бачити на зображеннях, щоб ніхто не міг отримати доступ до контролера, на додаток до водонепроникної коробки використана акрилова коробка, на яку ми встановимо лише РК-екран та кнопки доступу, решта системи буде встановлений всередині цієї коробки.
Ця коробка повинна бути встановлена за межами вашого будинку та підключена безпосередньо до коробки, де ми встановимо ATTiny. У цьому пункті нагадуємо вам, що в ATTiny ви повинні підключити кабелі для передачі сигналів до двигуна, що відкриває ваші гаражні ворота. У моєму випадку мені було легко, оскільки всередині самого гаража у мене була кнопка на стіні, яка виконувала цю саму функцію.
Крок 4. Використання системи
Після встановлення всієї системи нам просто потрібно натиснути будь-яку з трьох кнопок, щоб і РК-екран, і сканер відбитків пальців засвітилися. У цей момент пристрій чекає, поки ви не покладете палець на сканер. Якщо розпізнати палець, який ви поклали на сканер, дверцята відчиняться і на екрані відобразиться меню, щоб знову відкрити / закрити двері, додати / видалити відбитки пальців, змінити яскравість екрану ... Пристрій вимикається приблизно через 8 секунд після останньої натиснутої клавіші. Щоб змінити тривалість часу очікування, потрібно змінити функцію waitForButton у файлі garagefinger.ino.
Як ми вже згадували в попередніх параграфах, ви можете використовувати послідовність заміщення, використовуючи ядра вгору / вниз, а потім - 'OK', щоб отримати доступ до системи. Це корисно при першій активації пристрою, оскільки на цьому етапі сканер не матиме відбитків пальців у своїй пам’яті. Початкова послідовність задається 8-бітовим двійковим поданням числа, яке зберігається у змінній overrideCode у файлі garagefinger.ino, де «1» представлено кнопкою «вгору», а «0» - кнопкою «вниз».
Майте на увазі один момент: якщо ви зміните послідовність заміщення і пізніше забудете її, не додаючи відбитків пальців на пристрій, він буде ефективно заблокований, і вам доведеться перепрограмувати ATMega328p і змусити стирання EEPROM стерти код пристрою.
посилання інструктаж