Создание системы безопасности SafeLock с помощью Arduino MEGA: 6 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:52

Всем привет…

Прежде всего, я был большим поклонником сообщества Instructables и всех, кто загружал сюда свои Instructables. Итак, я решил однажды опубликовать свой собственный Instructable.

Итак, подойду к вам с моей первой обучаемой «цифровой системой безопасности SafeLock с использованием Arduino MEGA».

Однажды, когда я изучал Arduino и просматривал его руководства, я подумал, что с его помощью я смогу сделать что-нибудь из реальной рабочей системы. Итак, я подумал сделать систему блокировки безопасности, используя ее, так как она может пригодиться мне в различных приложениях. Итак, сначала я искал готовые онлайн-уроки, чтобы сделать то же самое. Я прошел довольно много из них. Но то, что я увидел, было немного, что было просто для новичка было намного проще. Я имею в виду, они сказали, что вы просто указываете пароль для исправления в своем коде, и только это одно значение будет вашим паролем все время, если вы не измените код и не загрузите его снова. Некоторые использовали связь I2C. Но что, если некоторым нужно сделать это с помощью простых подключений, а не использовать I2C…? Однако связь I2C более эффективна. Но, думая с точки зрения того, кто этого еще не знает, они могут отказаться от идеи создания проекта. Кроме того, во многих проектах просто использовались ЖК-дисплей, клавиатура и светодиоды, чтобы показать, как это работает. Просто введите пароль и откройте его. Итак, это довольно простые или более сложные. Но что, если кто-то хочет систему безопасности, простую в изготовлении, а также имеющую полный набор функций для работы. Итак, переходите к шагу, чтобы увидеть его плюсы…

Шаг 1. Итак, вот что я сделал

Я взял на себя работу по созданию простой системы безопасности, которая имеет множество функций, чтобы сделать ее более эффективной. У меня есть эта система, которая превосходит многие из доступных систем, имеет следующие особенности:

1. Когда код загружается в первый раз, он приветствует, а затем просит владельца установить пароль. Таким образом, владелец может установить любой 8-значный пароль, который сочтет подходящим. После установки пароля будет отображаться, что он установлен, и будет мигать синий светодиод. Кроме того, он уведомит об этом с помощью зуммера, который издает звуковой сигнал в течение нескольких секунд.

2. После установки t будет постоянно запрашивать пароль в заблокированном состоянии. Итак, если человеку нужно войти, ему нужно ввести 8-значный пароль. Если он / она вводит пароль правильно, система приветствует и приветствует его, отображая его на экране, а также зеленый светодиод мигает, пока отображается сообщение. Об этом же сообщает зуммер звуковым сигналом, пока горит светодиод. Таким образом, дверь открывается.

3. Теперь предположим, что какой-то неизвестный человек пытается войти в комнату и начинает путаться с клавишами нашей клавиатуры. Затем, когда он вводит любой случайный или ненужный элемент пароля, на ЖК-дисплее отображается сообщение о том, что ключ недействителен, и мигает красный светодиод. Также зуммер предупреждает о ложном входе звуковым сигналом.

4. Предыдущая функция может также помочь любому действующему человеку, если он вводит любой другой ключ в промежутке при вводе пароля, помогая ему, уведомляя о том, что ключ недействителен и ему необходимо его запомнить.

5. Если какой-либо пользователь не сможет ввести правильный пароль три раза, он будет предупрежден о том, что пароль недействителен все три раза. Кроме того, после трех попыток на ЖК-дисплее будет показано, что максимальное количество попыток достигнуто. Итак, теперь пользователю нужно подождать одну минуту, чтобы снова попытаться ввести пароль. Об этом сообщает постоянное мигание красного светодиода и звуковой сигнал зуммера в течение одной минуты. Позже пользователю снова разрешается повторить попытку через 1 минуту.

6. Кроме того, если необходимо изменить пароль, все, что требуется для этого идентификатора, - это нажать переключатель сброса, который попросит снова установить пароль.

Таким образом, у него есть множество функций, которые должны работать так, как нужно пользователю …

А теперь перейдем к той части, которая ДЕЛАЕТ… !!

Шаг 2: Инструменты и компоненты

Вам потребуются следующие компоненты электроники:

• Arduino MEGA 2560 (мозг и память)
• USB-кабель (подключите ПК к Arduino для загрузки кода)
• ЖК-дисплей 16 x 2 (я использовал JHD 162A)
• Клавиатура 4 x 4 (устройство ввода)
• 1 макетная плата (которая удерживает все соединения)
• Светодиод RGB (здесь используется обычный анод)
• Пьезоэлектрический динамик / зуммер (для уведомления и предупреждения)
• Потенциометр 10K / подстроечный потенциометр (установка значения светодиода для ЖК-дисплея)
• 1 резистор на 270 Ом (предотвращает ЗАЖИГАНИЕ светодиода…)
• 2 резистора 150 Ом
• Перемычки между мужчинами

Все используемые материалы легко доступны в интернет-магазинах. Даже у большинства из вас, компьютерных фанатов, он может уже быть. Однако, если вам сложно найти что-либо в Интернете, прокомментируйте его ниже. Я обязательно порекомендую вам, где его взять.

Итак, после того, как все детали уложены на рабочий стол, давайте приступим к его изготовлению.

Шаг 3: Монтаж и сборка схемы

Теперь сначала взгляните на принципиальную схему всей этой системы, которая представлена на прилагаемых изображениях. Кроме того, я собираюсь предоставить здесь все контактные соединения, чтобы вы не запутались и не запутались в этом процессе, поскольку это может привести к неправильной работе или отсутствию работы.

Проводка ЖК-дисплея

Вывод ЖК-дисплея: вывод Arduino

1 >> GND

2 >> + 5В

3 >> штифт обрезки горшка A

4 >> 1

5 >> GND

6 >> 2

11 >> 4

12 >> 5

13 >> 6

14 >> 7

15 >> + 5В

16 >> GND

Электропроводка Trimpot

Контакт A >> контакт 3 ЖК-дисплея

Контакт B >> GND

Контакт C >> + 5 В

Проводка клавиатуры

Контакт клавиатуры: Пин Arduino

1 >> 52

2 >> 50

3 >> 48

4 >> 46

5 >> 53

6 >> 51

7 >> 49

8 >> 47

Проводка зуммера

+ Вывод VE >> вывод 30 Arduino

-VE контакт >> GND

Схема подключения светодиодов RGB (общий анод RGB)

Вывод 1 RGB >> R 270 Ом >> Вывод 40 Arduino

Вывод RGB 2 >> + 5В

Вывод 3 RGB >> R 150 Ом >> Вывод 42 Arduino

Вывод 4 RGB >> R 150 Ом >> Вывод 41 Arduino

Если вы используете в своей схеме обычный катодный RGB, подключите вывод 2 RGB >> GND вместо вывода GND.

На изображениях ниже показано пошаговое подключение каждого компонента.

Тем не менее, я бы посоветовал вам однажды обратиться к таблицам данных ваших компонентов, чтобы знать работу каждого вывода компонентов. Иногда может случиться так, что один и тот же компонент, произведенный другой компанией, будет иметь разную схему PIN. Итак, проверьте это перед рукой, а затем выполните проводку соответствующим образом.

Итак, как только проводка будет завершена, давайте перейдем к части программирования на следующем шаге.

Шаг 4: Кодирование и загрузка нашей системы

Я прикрепил сюда файл кода. Получите код для себя, чтобы запустить его в вашей замкнутой системе. После того, как вы загрузите его, внесите все необходимые изменения, а затем скомпилируйте и загрузите его в свою схему Arduino.

Кроме того, я хотел бы обратить ваше внимание на то, что я использовал RGB с обычным анодом. Он светится в НИЗКОМ состоянии и не светится в ВЫСОКОМ состоянии. Но если вы используете RGB с обычным катодом, он будет светиться, когда выходное состояние ВЫСОКОЕ, и не будет светиться, когда выходное состояние будет низким.

Я также прикрепляю ниже изображения успешно скомпилированного и загруженного кода.

Итак, не дожидаясь ожидания, давайте посмотрим, как наша система безопасности выполняет свою работу.

Шаг 5: Работа системы SafeLock

• После успешной загрузки кода на экране отображается приветственное сообщение для его владельца: «Привет… (имя владельца)».
• Затем он просит установить пароль (это любой 8-значный пароль, который вам нужно ввести).
• После установки отобразится ЖК-экран с сообщением «Пароль установлен (значки с изображением большого пальца вверх)». Кроме того, индикатор RGB станет мигать синим, а зуммер в течение некоторого времени издает прерывистые звуковые сигналы.
• После настройки пользователь может установить систему где угодно.
• Теперь на ЖК-дисплее по умолчанию отображается запрос пароля путем отображения «Введите 8-значный пароль».
• Человек, которому нужно войти первым, должен ввести правильный пароль.
• Если человек вводит правильный пароль, на ЖК-экране появится приветствие и приветственное сообщение «Приветствую, добро пожаловать на борт». Кроме того, индикатор RGB станет мигать зеленым и некоторое время будет издавать звуковой сигнал. Таким образом, замок открывается.
• Что делать, если человек вводит неправильный ключ или происходит какая-то опечатка ???
• Таким образом, если введен неверный пароль, на ЖК-экране отобразится сообщение «Извините, недействительный ключ», а также индикатор RGB начнет мигать красным цветом, а зуммер выдаст короткое уведомление в виде звукового сигнала.
• Здесь еще одна вещь, которую следует принять во внимание, - это то, что код проверяет каждую отдельную запись ключа, а не только весь пароль сразу. Таким образом, если пользователь ввел несколько правильных ключей, а затем забыл следующий ключ, набрав что-то еще, он будет предупрежден об этом же, тем самым помогая ему восстановить свой пароль и повторить попытку. Пока не будет введено правильное значение пароля, замок не открывается.
• Но что, если человек, которому нужно войти, не является уполномоченным персоналом ??? Таким образом, он может попытаться ввести случайный пароль. Таким образом, каждый раз, когда он нажимает неправильную клавишу, он будет показывать, что она недействительна. Но это не должно продолжаться вечно, и он не должен иметь возможность пробовать каждый возможный ввод пароля правильно… Таким образом, после трех недействительных вводов система перестанет принимать дальнейшие вводы и выдаст сообщение «Вы превысили максимальное число попыток», « Пожалуйста, попробуйте через 1 минуту ». Таким образом, в течение 1 минуты светодиод будет постоянно мигать красным с высокой частотой, а зуммер также будет постоянно издавать звуковой сигнал. Таким образом, любое заинтересованное лицо или сотрудники службы безопасности могут знать, что в операционной находится кто-то неизвестный, что кто-то пытается взломать систему и проникнуть внутрь.
• Через 1 минуту он вернется в исходное положение, когда запрашивает ввод пароля.
• Если пользователю необходимо сбросить или изменить пароль, ему не нужно заново кодировать систему. Все, что ему нужно сделать, это просто нажать кнопку сброса на Arduino, и система снова попросит пользователя установить новый пароль.
• Рабочие шаги этой системы прилагаются по указанной ссылке на YouTube:

Работа и понимание системы SafeLock

Шаг 6: Завершение

Хорошо, я надеюсь, что я дал вам отличные инструкции по созданию этой системы безопасности.

Разве он не прост и не содержит всех функций, необходимых для использования в наших различных экземплярах безопасности?

Его можно использовать как дверной замок, запирать наши шкафы, запирать наши шкафы и даже в наших рабочих помещениях.

Так что не сидите сложа руки, идите за компонентами, следуйте этим инструкциям и познакомьтесь с этой удивительной и простой системой безопасности.