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如何构建RFID Deadbolt控制器:5个步骤

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Anonim

这个教学是为了满足南佛罗里达大学(www.makecourse.com)制作课程的要求而创建的。

本指南将指导您如何构建电子锁舌锁执行器,可通过RFID卡和读卡器,红外遥控器和传感器或安装在机箱侧面的按钮进行控制。

以下是您需要的部件列表:

  • Arduino Uno
  • USB转USB B型电缆
  • USB墙壁适配器
  • MF522 RFID阅读器
  • MiFare RFID卡或标签
  • TowerPro MG996R伺服
  • 红外传感器和遥控器
  • 螺纹瞬时按钮开关
  • 红色3毫米LED
  • 绿色3毫米LED
  • 电阻器(2 x 220 Ohm和1 x 10k Ohm)
  • 6个螺丝(我使用6-32个平头)
  • 坚果和垫圈
  • 线头
  • 电线(旧IDE或软电缆的带状电缆效果很好)
  • 电工胶带
  • 尼龙搭扣

以下是您需要的工具列表

  • 3D打印机(或者,您可以修改现有的机箱并手动创建一个锁闩夹具)
  • 螺丝刀
  • 焊锡烙铁
  • 热胶枪
  • 强力胶
  • 钻头和钻头(除非您在3D模型中设计孔。

供应:

第1步:设计3D模型

这是我用于打印项目的所有3D模型的链接:3D模型

所有3D模型均在Autodesk Inventor中设计。外壳底座设计的主要部件是伺服和Arduino Uno。我在打印后手工对这个设计做了一些小改动。其中两个修改是切割的切口,我为伺服和RFID读取器带状电缆切出以退出外壳。 RFID读取器需要远程安装,因为门太厚,信号无法通过。在我的情况下,我把它安装在门窗上。我还用手钻了伺服的安装孔。为此,我将伺服放置在机箱底部的孔中,并使用与孔尺寸相同的钻头穿过伺服机构上的4个螺孔。

您可能需要修改盖子上的孔的位置和大小,以便它与锁闩和门之间的圆板对齐并装上。您还可能需要修改安装在伺服系统上的锁舌闩锁,以使其适合您的特定锁舌。最后,根据您选择使用的按钮开关的大小,您可能需要调整外壳中开关孔的大小。

第2步:对设备进行编程

这是Arduino草图的链接,我使用的所有库都没有包含在Arduino IDE中:Arduino Sketch

主循环包含在Final_Project_Sketch.ino中。只需要对代码进行两次更改。其中之一,即RFID密钥,与安全相关。我已经将RFID密钥简单地存储在RFID卡的块2上的16字节字符串中。您可能不仅要更改存储在变量“blockcontent 16”中的字符串,还要更改其中一个安全块的密钥位置。要将密钥写入卡,请取消注释包含“writeBlock(block,blockcontent)”的行。在将密钥写入卡后,请注释此行。否则,它将尝试将密钥重新写入任何扫描的卡上。

另一个必要的变化是“if((readSwitch(debounceTime)== true)||(current_results == 4294967295))”中的数字。这个数字是我正在使用的IR遥控器的解码信号。它将根据您选择使用的IR遥控器而有所不同。为了找出遥控器上某个按钮的编号是什么,在包含“current_results = results.value;”的行下面添加“Serial.println(current_results)”行。

第3步:接线

我附上了显示必要布线的面包板和示意图的图像。对于原理图,这里是RFID读取器引脚的引脚分布:

  1. 味噌
  2. SCK
  3. SS
  4. MOSI
  5. GND
  6. 3.3V
  7. RST

每个LED与220欧姆限流电阻串联。红外传感器的数据线上有一个10k欧姆的上拉电阻,因为传感器通过将该引脚拉低来调制信号。该按钮不需要上拉电阻,因为Arduino草图中的输入引脚已经设置为高电平(5V)。

对于实际布线,我焊接到插入Arduino和伺服电缆的公插头。 RFID读取器带状电缆焊接到RFID读取器侧的母针头。

第4步:最终大会

安装伺服

为了使伺服盖放置在伺服上时,伺服盖与外壳齐平,伺服安装孔需要埋头。为此,我使用带有埋头钻头的钻头,并在我用我计划使用的6-32个平头螺钉之一钻孔时检查了几次深度。在埋头孔的情况下,我将伺服器穿过外壳中的孔并使用螺钉和螺母进行安装。

安装Deadbolt Latch Grip

对于连接到伺服系统的闩锁把手,我只是将伺服器附带的一个塑料杠杆超级粘在把手的后部。这确保了把手可以紧贴地安装在伺服轴上,并且在转动时不会滑动。找到正确的角度将把手放在伺服轴上需要一些试验和错误,而实际上是在旋转锁舌。

安装Arduino

接下来,我安装了Arduino。对于我的构建,我实际上在表壳上钻孔并使用螺母和螺栓来安装Arduino。但是,如果您使用我提供的3D模型,那么您应该能够将正确尺寸的钣金螺钉拧入现有的安装柱中。

安装交换机

根据您使用的开关的直径,您可以将开关拧入壳体本身,这就是我所做的,或者使用壳体外部的螺母将开关固定到位。

安装LED和红外传感器

LED和红外传感器都只需少量热胶即可固定。只需将它们放入正确的孔中,并使用少量热胶将它们固定到位。

安装伺服帽

将伺服盖对齐在伺服器的后部,现在应该从外壳的后部突出。将一小块热胶直接放在外壳上,直接放在伺服器的左右两侧,然后快速将伺服盖压在外壳上。热胶快速干燥,因此您需要快速行动。

拧入盖子

现在拧上机箱盖。我这里也使用了6-32平头螺钉。

步骤5:将Deadbolt控制器安装到门上

将锁舌控制器放在锁舌上并插入,您需要在控制器的几个不同位置启动伺服,以找出伺服与锁舌的枢轴点对齐的位置。当您启动伺服系统并且它听起来不是很紧张而且控制器没有移动时,它就会排成一行。我用魔术贴将锁舌控制器安装到门上。这样,如果需要,我可以将其取下或进行轻微的位置调整。

要安装RFID阅读器,您可以使用维可牢尼龙搭扣或胶带。

恭喜!您现在拥有RFID,遥控和按钮控制的门锁!