คำแนะนำนี้ถูกสร้างขึ้นตามความต้องการของโครงการของ Makecourse ที่มหาวิทยาลัยเซาท์ฟลอริดา (www.makecourse.com)
คู่มือนี้จะแนะนำคุณเกี่ยวกับวิธีสร้างแอคชูเอเตอร์ล็อคแบบ Dead Bolt แบบอิเล็กทรอนิกส์ซึ่งสามารถควบคุมได้ผ่านการ์ด RFID และเครื่องอ่าน, รีโมท IR และเซ็นเซอร์หรือปุ่มที่ติดตั้งที่ด้านข้างของกล่องหุ้ม
นี่คือรายการชิ้นส่วนที่คุณต้องการ:
- Arduino Uno
- สายเคเบิล USB เป็น USB type B
- อะแดปเตอร์ติดผนัง USB
- เครื่องอ่าน RFID MF522
- บัตรหรือแท็ก MiFare RFID
- TowerPro MG996R เซอร์โว
- เซ็นเซอร์ IR และระยะไกล
- เกลียวสวิตช์ปุ่มกดชั่วขณะ
- LED สีแดง 3mm
- LED สีเขียว 3mm
- ตัวต้านทาน (2 x 220 โอห์มและ 1 x 10k โอห์ม)
- 6 สกรู (ฉันใช้ 6-32 flatheads)
- ถั่วและเครื่องซักผ้า
- ส่วนหัวของลวด
- สาย (สายริบบิ้นจาก IDE เก่าหรือสายฟลอปปี้ทำงานได้ดี)
- เทปไฟฟ้า
- เวลโคร
นี่คือรายการเครื่องมือที่คุณต้องการ
- เครื่องพิมพ์ 3D (หรือคุณสามารถปรับเปลี่ยนกล่องหุ้มที่มีอยู่และสร้างด้ามจับสลักเกลียวด้วยมือ)
- ไขควง
- หัวแร้งบัดกรี
- ปืนกาวร้อน
- กาวซุปเปอร์
- ดอกสว่านและดอกสว่าน (เว้นแต่คุณจะออกแบบรูภายในโมเดล 3 มิติของคุณ
วัสดุ:
ขั้นตอนที่ 1: ออกแบบโมเดล 3 มิติ
นี่คือลิงค์ไปยังโมเดล 3 มิติทั้งหมดที่ฉันใช้สำหรับการพิมพ์โครงงาน: โมเดล 3 มิติ
โมเดล 3 มิติทั้งหมดได้รับการออกแบบใน Autodesk Inventor ส่วนประกอบหลักที่ฐานของกล่องหุ้มได้รับการออกแบบโดยรอบคือ servo และ Arduino Uno ฉันทำการปรับเปลี่ยนเล็กน้อยในการออกแบบนี้ด้วยมือหลังจากการพิมพ์ การปรับเปลี่ยนสองอย่างนี้เป็นรอยแยกที่ฉันตัดเพื่อให้สายริบบิ้น servo และ RFID ของผู้อ่านออกจากเคส ต้องติดตั้งเครื่องอ่าน RFID จากระยะไกลเนื่องจากประตูหนาเกินไปสำหรับสัญญาณที่จะผ่าน ในกรณีของฉันฉันติดตั้งที่หน้าต่างประตู ฉันเจาะรูสำหรับติดตั้งเซอร์โวด้วยมือ ในการทำเช่นนี้ฉันวางเซอร์โวไว้ในรูที่ฐานของกล่องและเจาะผ่านรูสกรู 4 รูบนเซอร์โวโดยใช้บิตซึ่งมีขนาดเท่ากับรู
คุณอาจจำเป็นต้องปรับเปลี่ยนตำแหน่งและขนาดของรูในฝาเพื่อให้ผู้เล่นตัวจริงและติดตั้งแผ่นกลมระหว่างสลักกลอนและประตู นอกจากนี้คุณยังจะต้องปรับเปลี่ยนสลักล็อคสลักเกลียวที่ประกอบเข้ากับเซอร์โวเพื่อให้เหมาะกับสลักเกลียวเฉพาะของคุณ ในที่สุดขึ้นอยู่กับขนาดของสวิตช์ปุ่มกดที่คุณเลือกใช้คุณอาจต้องปรับขนาดของรูสวิตช์ในกรณี
ขั้นตอนที่ 2: การเขียนโปรแกรมอุปกรณ์
นี่คือลิงค์ไปยังร่าง Arduino และห้องสมุดทั้งหมดที่ฉันใช้ซึ่งไม่ได้รวมอยู่ใน Arduino IDE: Arduino Sketch
การวนซ้ำหลักมีอยู่ภายใน Final_Project_Sketch.ino จำเป็นต้องทำการเปลี่ยนแปลงรหัสสองครั้งเท่านั้น หนึ่งในนั้นคือคีย์ RFID นั้นเกี่ยวข้องกับความปลอดภัย ฉันได้เก็บกุญแจ RFID ไว้อย่างง่ายๆว่าเป็นสตริง 16 ไบต์บนบล็อค 2 ของบัตร RFID คุณอาจต้องการเปลี่ยนไม่เพียง แต่สตริงซึ่งถูกเก็บไว้ในตัวแปร "blockcontent 16" แต่ยังเปลี่ยนตำแหน่งของคีย์เป็นหนึ่งในบล็อกความปลอดภัย ในการเขียนรหัสลงในการ์ดให้ยกเลิกการใส่เครื่องหมายในบรรทัดที่มี "writeBlock (block, blockcontent)" แสดงความคิดเห็นบรรทัดนี้หลังจากที่คุณได้เขียนรหัสลงในการ์ด มิฉะนั้นจะพยายามเขียนคีย์ลงบนการ์ดที่สแกน
การเปลี่ยนแปลงอื่น ๆ ที่จำเป็นจะเป็นตัวเลขภายใน "if ((readSwitch (debounceTime) == จริง) || (current_results == 4294967295))" ตัวเลขนี้เป็นสัญญาณถอดรหัสจากรีโมท IR ที่ฉันใช้ มันจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับ IR ระยะไกลที่คุณเลือกใช้ เพื่อที่จะค้นหาว่าหมายเลขนั้นมีไว้สำหรับปุ่มใดปุ่มหนึ่งบนรีโมตของคุณให้เพิ่มบรรทัด "Serial.println (current_results)" ใต้บรรทัดที่มี "current_results = results.value"
ขั้นตอนที่ 3: เดินสาย
ฉันได้แนบรูปภาพที่แสดงทั้ง breadboard และ schematic view สำหรับการเดินสายที่จำเป็น สำหรับมุมมองแผนผังนี่คือ pinout สำหรับหมุดตัวอ่าน RFID:
- มิโซะ
- SCK
- เอสเอส
- MOSI
- GND
- 3.3V
- RST
ไฟ LED แต่ละดวงนั้นต่อเข้ากับอนุกรมด้วยตัวต้านทาน จำกัด กระแส 220 โอห์ม ตัวต้านทานแรงดึง 10k ohm อยู่บนบรรทัดข้อมูลของเซ็นเซอร์ IR เนื่องจากเซ็นเซอร์ปรับเปลี่ยนสัญญาณโดยการดึงขาที่ต่ำ ปุ่มไม่ต้องการตัวต้านทานแบบดึงขึ้นเนื่องจากพินอินพุตได้รับการตั้งค่าสูง (5V) ในร่าง Arduino แล้ว
สำหรับการเดินสายที่เกิดขึ้นจริงฉันได้บัดกรีหัวเข็มหมุดตัวผู้ซึ่งเสียบเข้ากับ Arduino และสายเคเบิลเซอร์โว สายแพของเครื่องอ่าน RFID นั้นถูกบัดกรีไปที่หัวเข็มหญิงที่ด้านเครื่องอ่าน RFID
ขั้นตอนที่ 4: การประกอบขั้นสุดท้าย
ติดตั้ง Servo
เพื่อให้ฝาปิด servo ล้างด้วยกล่องหุ้มเมื่อวางไว้เหนือเซอร์โวรูสำหรับยึดเซอร์โวจำเป็นต้องมีรูกลม สำหรับเรื่องนี้ฉันใช้สว่านพร้อมดอกสว่านและตรวจสอบความลึกสองสามครั้งในขณะที่ฉันเจาะด้วยสกรูหัวแบน 6-32 ตัวที่ฉันวางแผนไว้ เมื่อวางรูกลมฉันวางเซอร์โวผ่านรูในตู้และใช้สกรูและน็อตเพื่อยึดมัน
การติดตั้งสลักกลอนแบบ Deadbolt
สำหรับด้ามยึดที่เชื่อมต่อกับเซอร์โวฉันเพิ่งติดก้านพลาสติกหนึ่งอันที่มาพร้อมกับเซอร์โวด้านหลังด้ามจับ สิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ว่าด้ามจับจะยึดเพลาเซอร์โวอย่างแน่นหนาและจะไม่ลื่นขณะเลี้ยว การค้นหามุมที่ถูกต้องเพื่อวางด้ามจับบนเพลา servo จะต้องใช้การทดลองและข้อผิดพลาดในขณะที่หมุนสลักเกลียว
ติดตั้ง Arduino
ต่อไปฉันติดตั้ง Arduino สำหรับงานสร้างของฉันฉันเจาะรูในเคสและใช้น็อตและโบลต์เพื่อติดตั้ง Arduino อย่างไรก็ตามถ้าคุณใช้โมเดล 3 มิติที่ฉันให้มาคุณควรจะขันสกรูโลหะแผ่นขนาดที่เหมาะสมลงในเสายึดที่มีอยู่
ติดตั้งสวิตช์
ขึ้นอยู่กับขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของสวิตช์ที่คุณใช้คุณสามารถสลับเกลียวลงในเคสได้ซึ่งเป็นสิ่งที่ฉันทำหรือใช้น็อตที่ด้านนอกของเคสเพื่อยึดสวิตช์ไว้
การติดตั้ง LED และเซ็นเซอร์ IR
ทั้ง LED และเซ็นเซอร์ IR นั้นถูกยึดด้วยกาวร้อนขนาดเล็ก เพียงแค่วางไว้ในรูที่ถูกต้องและใช้กาวร้อนจำนวนเล็กน้อยเพื่อยึดไว้
การติดตั้ง Servo Cap
จัดวางฝาครอบเซอร์โวไว้ด้านหลังเซอร์โวซึ่งควรยื่นออกมาจากด้านหลังของตู้ วางกาวร้อนขนาดเล็กลงบนเคสโดยตรงไปทางด้านซ้ายและด้านขวาของเซอร์โวและกดฝาเซอร์โวกับตัวเรือนอย่างรวดเร็ว กาวร้อนแห้งเร็วคุณจึงต้องทำเร็ว
สกรูในฝา
ตอนนี้ขันสกรูฝาปิด ฉันยังใช้สกรูหัวแบน 6-32 ที่นี่
ขั้นตอนที่ 5: การติดตั้ง Deadbolt Controller เข้ากับประตู
เมื่อตัวควบคุม deadbolt วางอยู่เหนือ deadbolt และเสียบเข้ากับคุณจะต้องกระตุ้นเซอร์โวด้วยตัวควบคุมในตำแหน่งที่แตกต่างกันไม่กี่ตำแหน่งเพื่อดูว่าเซอร์โววางอยู่ตรงจุดหมุนของเดือยเซอร์โว เมื่อคุณกระตุ้นเซอร์โวและดูเหมือนว่ามันไม่ได้ถูกทำให้เครียดและคอนโทรลเลอร์ไม่เคลื่อนไหวดังนั้นมันจึงเรียงกันเป็นแถว ฉันใช้ velcro เพื่อติดตั้งตัวควบคุม deadbolt ไปที่ประตู ด้วยวิธีนี้ฉันสามารถถอดออกหรือปรับตำแหน่งเล็กน้อยหากจำเป็น
ในการเมาท์เครื่องอ่าน RFID คุณสามารถใช้ velcro หรือเทป
ขอแสดงความยินดี! ตอนนี้คุณมีล็อคประตูระยะไกล RFID และปุ่มควบคุม!
