Chúng ta đang ở trong thời kỳ mà dường như điều an toàn nhất hoặc nhanh nhất là sử dụng vân tay của bạn, chẳng hạn như mở khóa điện thoại di động của bạn và thậm chí để đi làm, trong trường hợp này, mọi thứ đều trải qua bảo mật được yêu cầu hoặc áp đặt để thực hiện một số dự án khác.
Khác xa với điều này, sự thật là như một dự án trong đó việc tìm hiểu cách thức hoạt động của loại thiết bị kỹ thuật số này có thể thú vị hơn nhiều, vì điều này hôm nay tôi muốn giải thích cho bạn cách lắp khóa điện tử cho cửa nhà để xe của bạn có thể mở khóa bằng vân tay của bạn.
Xây dựng khóa điện tử của riêng bạn cho cửa nhà để xe của bạn từng bước mà bạn có thể mở khóa bằng vân tay của mình
Đi vào chi tiết hơn một chút, cho bạn biết rằng đối với dự án này, chúng tôi sẽ sử dụng máy quét dấu vân tay như SparkFun GT-511C1R. Như thường lệ trong loại hướng dẫn này, cần phải lưu ý rằng về cơ bản tất cả các loại sản phẩm này đều có cách hoạt động rất giống nhau, vì vậy không nhất thiết nó phải chính xác là mô hình này.
Nếu bạn dám thực hiện dự án này nhưng có những khác biệt nhất định, chẳng hạn như máy quét dấu vân tay được sử dụng khác với máy quét trong hướng dẫn hoặc cửa nhà để xe của bạn chỉ sử dụng các hệ thống khác, điều gì đó sẽ xảy ra gần như với xác suất hoàn toàn, bạn không phải tại sao lại sợ hãi, bạn có thể làm theo hướng dẫn nhưng không phải như vậy vì bạn sẽ phải thực hiện một số sửa đổi khác cả trong hệ thống dây điện và bản thân mã để thích ứng với phần cứng của bạn.
Các bước cần thiết để xây dựng đầu đọc dấu vân tay của riêng bạn để mở cửa nhà để xe của bạn
Bước 1: Nối dây và hàn toàn bộ hệ thống
Để mở cửa nhà để xe của bạn nhờ vào dấu vân tay của bạn, bạn sẽ cần hai thành phần khác nhau. Một mặt, chúng ta cần sản xuất bảng điều khiển của riêng chúng tôi, mà chúng tôi sẽ cài đặt bên ngoài nhà của chúng tôi. Bên trong bảng điều khiển này sẽ là nơi chúng ta lắp đặt máy quét vân tay, một màn hình thông tin nhỏ và một số nút bổ sung.
Thứ hai, chúng tôi sẽ cần cài đặt một hộp thứ hai bên trong chính nhà để xe. Điều này sẽ phụ trách việc xác minh rằng dấu vân tay được nhập vào bảng điều khiển có được hệ thống chấp nhận hay không và trong trường hợp xác minh chính xác, hãy tiến hành tạo tín hiệu nhận biết bằng động cơ sẽ mở cửa nhà để xe của chúng tôi.
Để thực hiện điều này chúng ta sẽ cần một vi điều khiển ATMega328p sẽ chịu trách nhiệm mang lại sự sống cho bảng điều khiển mà chúng tôi sẽ lắp đặt bên ngoài ngôi nhà của mình trong khi, đối với bảng điều khiển nội thất, chúng tôi sẽ đặt cược vào ATTiny. Hai bo mạch sẽ giao tiếp với nhau thông qua kết nối nối tiếp. Để tăng tính bảo mật cho toàn bộ hệ thống, chúng tôi sẽ lắp đặt một bộ phát phân cực để thẻ ATTiny có thể đóng kết nối, để nếu kẻ phá hoại khởi động bảng điều khiển bên ngoài, chúng không thể mở cửa nhà để xe của chúng tôi bằng cách băng qua một vài dây cáp.
Nếu dự án này thuyết phục bạn và bạn quan tâm đến việc thực hiện dự án này, đây là danh sách các thành phần bạn sẽ cần:
- Máy quét vân tay GT-511C1R
- Đầu nối JST cho máy quét vân tay GT-511C1R
- Nokia 5110LCD
- Không tìm thấy sản phẩm.
- Không tìm thấy sản phẩm.
- Bộ điều chỉnh điện áp MCP1700-3V3
- Tụ điện 10 uF (2 chiếc)
- Điện trở 10 kOhm (3 đơn vị)
- Điện trở 100 ohm (3 đơn vị)
- Nút bấm (3 chiếc)
- Đầu nối IC 28 và 8 chân, sẽ giúp bảo vệ vi điều khiển khi hàn và rất dễ lập trình
- Không tìm thấy sản phẩm.
- Hộp chống thấm bên ngoài
- Bộ chuyển đổi AC sang DC, chẳng hạn như bộ sạc điện thoại có thể được sử dụng
Tại thời điểm này, đã đến lúc kết nối tất cả các phần cứng trong danh sách. Ý tưởng, như bạn chắc chắn đang tưởng tượng, trải qua theo sơ đồ nằm ngay trên những dòng này, trong đó bạn có thể thấy bố cục của cả bảng điều khiển và mô-đun nội thất. Một lời khuyên mà tôi có thể dành cho bạn là hãy cung cấp cho dây cáp của cả bộ chuyển đổi hiện tại và màn hình LCD một độ dài nhất định để bạn có thể treo chúng và cố định chúng ở vị trí chính xác nhất mà bạn tạo ra bên trong hộp kín nước bên ngoài.
Nếu tại thời điểm này, chúng tôi kiểm tra trong giây lát mã mà bộ điều khiển cuối cùng sẽ thực thi, bạn sẽ nhận thấy rằng các nút được kết nối với các chân 12, 13 và 14, đáp ứng các chức năng của 'arriba','OK'và'xuống'tương ứng. Điều này có nghĩa là bạn nên đặt chúng theo cách này để duy trì logic hình ảnh phù hợp hơn với chức năng của chúng.
Để cung cấp dòng điện cho toàn bộ hệ thống, chúng tôi sẽ sử dụng, như danh sách các yếu tố cần thiết đã nói, bộ sạc điện thoại với bất kỳ đầu nối microUSB nào. Ý tưởng sử dụng loại sạc này về cơ bản đáp ứng một thực tế là chúng rất rẻ và hơn hết là dễ kiếm.. Một ý tưởng khác là có thể cung cấp năng lượng cho bộ điều khiển thông qua việc sử dụng pin, mặc dù tại thời điểm này, tốt nhất là sử dụng máy biến dòng xoay chiều để tạo dòng điện một chiều vì cảm biến vân tay thường tiêu thụ rất nhiều dòng điện và cung cấp cho toàn bộ hệ thống. với pin mà bạn có thể phải thay chúng mỗi ngày.
Bước 2: Mã hóa và chạy trên bộ điều khiển
Tại thời điểm này, đặc biệt cho bạn biết rằng cả mã được thực thi bởi ATMega328p và ATTiny85 đã được viết và biên dịch bằng Arduino IDE. Trong trường hợp cụ thể này, chúng ta phải thực thi tệp garafinger.ino trong ATMega328p và tệp tiny_switch.ino trong ATTiny85. Mặt khác, thư viện NokiaLCD.cpp và NokiaLCD.h là hai thư viện cho màn hình LCD, chúng được biên dịch từ các ví dụ lấy từ trang Arduino và giống như hầu hết các thư viện, chúng phải được đặt trong thư mục 'thư viện'cho Arduino IDE của bạn để tìm chúng. Thư mục này thường nằm từ thư mục gốc nơi bạn đã cài đặt IDE, trong Windiows nó thường "% HOMEPATH" \ Documents \ Arduino \ thư viện. Tôi để lại cho bạn các tệp để tải xuống ngay dưới những dòng này:
Ngoài ra, bạn cũng sẽ cần các thư viện để máy quét dấu vân tay có thể hoạt động. Tại thời điểm này, nó phải được ghi nhớ rằng không may Các thư viện được liên kết với trang SparkFun sẽ không hoạt động vì chúng đã được phát triển cho kiểu GT-511C3, đắt hơn nhiều, và không phải đối với phiên bản chúng tôi đang sử dụng, có lẽ là thứ khó tìm hơn nhưng rẻ hơn rất nhiều. Thư viện làm việc cho GT-511C1R có thể được tìm thấy tại github.
Nếu sau khi tải xuống tất cả các tệp và nhìn vào mã bạn muốn cung cấp bảo mật cao hơn cho hệ thống Ví dụ, tôi khuyến khích bạn tìm và thay thế tất cả các trường hợp a 'dây buộc'bằng mật khẩu của riêng bạn. Một chi tiết rất thú vị khác có thể giúp hệ thống của bạn an toàn hơn là thay đổi biến buf trong tệp tiny_switch.ino để nó có cùng độ dài với mật khẩu bạn muốn sử dụng.
Biến mã ghi đè, được định nghĩa trong tệp garafinger.ino, có biểu diễn 8 bit của trình tự nhấn nút lên / xuống có thể được sử dụng để mở cửa nhà để xe của bạn và tải các dấu vân tay mới lên hệ thống mà không cần phải sử dụng dấu vân tay đã biết. Điều này hữu ích cho lần đầu tiên thiết bị được sử dụng vì bộ nhớ máy quét sẽ trống. Có thể thú vị khi thay đổi giá trị ban đầu này.
Bước 3: Chúng tôi lắp ráp toàn bộ dự án
Khi chúng tôi đã kiểm tra toàn bộ dự án, đã đến lúc lắp ráp cuối cùng. Đối với điều này, chúng tôi phải gắn toàn bộ bảng điều khiển bên trong hộp kín nước của chúng tôi. Như bạn có thể thấy trong hình ảnh, để không ai có thể truy cập vào bộ điều khiển, ngoài hộp kín nước, một hộp acrylic đã được sử dụng trên đó chúng tôi sẽ chỉ cài đặt màn hình LCD và các nút truy cập, phần còn lại của hệ thống sẽ được cài đặt bên trong hộp này.
Hộp này phải được gắn ở bên ngoài nhà của bạn và kết nối trực tiếp với hộp mà chúng tôi sẽ lắp đặt ATTiny. Ở điểm này, nhắc bạn rằng trong ATTiny, bạn phải kết nối cáp để truyền tín hiệu đến động cơ mở cửa nhà để xe của bạn. Trong trường hợp của tôi, thật dễ dàng cho tôi vì bên trong nhà để xe, tôi có một nút trên tường thực hiện chức năng tương tự.
Bước 4. Sử dụng hệ thống
Khi chúng tôi đã cài đặt toàn bộ hệ thống, chúng tôi chỉ cần nhấn bất kỳ nút nào trong ba nút để chiếu sáng cả màn hình LCD và máy quét dấu vân tay. Tại thời điểm này, thiết bị sẽ đợi cho đến khi bạn đặt ngón tay lên máy quét. Nếu ngón tay bạn đặt trên máy quét được nhận dạng, cửa sẽ mở và Một menu sẽ hiển thị trên màn hình để mở / đóng cửa lại, thêm / xóa dấu vân tay, thay đổi độ sáng màn hình ... Thiết bị sẽ tắt khoảng 8 giây sau khi nhấn phím cuối cùng. Để thay đổi khoảng thời gian chờ, bạn phải sửa đổi chức năng đợiForButton trong tệp garafinger.ino.
Như chúng tôi đã đề cập trong các đoạn trước, bạn có thể sử dụng trình tự ghi đè bằng cách sử dụng các lõi lên / xuống theo sau là 'OK'để truy cập vào hệ thống. Điều này hữu ích trong lần đầu tiên bạn kích hoạt thiết bị vì máy quét sẽ không có dấu vân tay trong bộ nhớ tại thời điểm này. Chuỗi ban đầu được cung cấp bởi biểu diễn nhị phân 8 bit của số được lưu trữ trong biến ghi đè Mã trong tệp garafinger.ino trong đó '1' được biểu thị bằng nút 'lên' và '0' được biểu thị bằng nút 'xuống'.
Một điểm cần lưu ý là, trong trường hợp bạn thay đổi trình tự ghi đè và sau đó quên nó mà không thêm dấu vân tay vào thiết bị, thiết bị sẽ bị khóa hiệu quả và bạn sẽ phải lập trình lại ATMega328p và buộc xóa EEPROM để xóa thiết bị. mã.
Más información: hướng dẫn