יומן אישי ביומטרי: 5 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:16

לגאדג'ט הקטן והמסודר הזה יש חיישן טביעות אצבע כך שתוכל לאבטח את הדברים המגניבים שלך במקרה נייד מותאם אישית. אני מחזיק יומן ועט ועיצובים לפרויקטים החדשים שלי. כולל מארז מודפס בתלת -ממד ומשתמש בננו ארדואינו. רעיון נהדר למתנה.

שלב 1: אסוף חומרים

ארדואינו ננו

WS2812b לתכנות LED x 10

דיודה IN4001

מודול חיישן קורא טביעות אצבע FPM10A

מעגל מתג מישוש הר PCB

מתג SPDT קטן להפעלה / כיבוי מיניאטורי החלפת שקופיות

USB נטענת Powerbank 2200ma

סרוו SG90

משדר LED אדום אינפרא GL480

פוטוטרנזיסטור אינפרא אדום PT481F

נגד 1k & 2k2

כיווץ חום

לוח ורו

חוט חיבור

דבק אפוקסי

דבק חם

שלב 2: הדפס את המארז בתלת מימד

המארז הודפס במדפסת Creality Ender 3 באמצעות שלוש הדפסים נפרדים.

1. יחידת בסיס
2. מִכסֶה
3. רכיבי מארז פנימיים

את קבצי ההדפסה והוראות ההדפסה ניתן למצוא כאן ב- Thingiverse.

שלב 3: בנה את המעגל ובדוק אותו

כיצד פועל המעגל

ה- Arduino Nano מתוכנת לתקשר עם חיישן סרוו וטביעת אצבע. חיישן טביעות האצבע מתוכנת מראש עם ספרייה של טביעות אצבע שתרצה שתוכל לפתוח את דלת היומן.

כפתור נעילת הדלת משמש להפעלת מנגנון הנעילה כאשר המכסה סגור. חיישן אינפרא אדום משמש לזיהוי שהדלת סגורה.

השתמשתי בנוריות WS2182 בעלות IC מובנה המאפשר להתייחס אליהן על ידי הארדואינו באמצעות שלושה חוטים נפרדים אולם מגוון רחב של צבעים ובהירות ניתן ליצור על ידי שליחת פקודה לנורית. הדבר מתבצע באמצעות ספרייה מיוחדת שהועמסה ל- IDE של Arduino המכוסה בחלק הבדיקות.

בנה ובדוק את מעגל קורא טביעות האצבע

הרכיב את המעגל על לוח הלוח לפי תרשים המעגלים שסופק.

את הספריות הבאות יש להוריד ולהוסיף ל- Arduino IDE לפני הטעינה של התוכנית ל- Arduino Nano

FastLED.h

Adafruit_Fingerprint.h

טען את הקובץ Adafruit_enroll_fingerprints. INO ופעל לפי ההנחיות לרשום 10 טביעות אצבע חדשות בעשרת המיקומים הראשונים. העצה שלי היא להשתמש בשתי אצבעות נפרדות 5 פעמים, כך שתוכל להיות בטוח שנעילה מהימנה של היחידה.

בדוק את היחידה

טען את הקובץ Biometric_Personal_Diary. INO וטעון את הקוד ב- Arduino Nano. בדוק שכפתור נעילת הדלת מפעיל את מנגנון הנעילה כאשר חיישן האינפרא אדום נחסם ומדמה את סגירת המכסה. בעת ההפעלה מתרחש רצף ההפעלה של ה- LED הכחול. הסרוו צריך להיות יציב ולא לפטפט לאחר ההפעלה הראשונית.

לאחר הפעלה, כאשר החיישן האינפרא אדום נחסם, האור הירוק בתוך חיישן הדפסה האצבע אמור להידלק. בשלב זה, היחידה מוכנה לקרוא טביעת אצבע. הנח את האצבע הסרוקה והקלטה שלך בעבר על החיישן והחזק עד שהנוריות מציינות שהקריאה הושלמה. אם הנורות אדומות אז טביעת האצבע לא מזוהה והיחידה תנסה להמשיך לקרוא. אם הנוריות ירוקות אזי טביעת האצבע הוכרה וכדאי שתראה את סרוו מפעיל. (ראה את סרטון הווידיאו של הבדיקה למעלה)

שלב 4: הרכיב את מנגנון המעגל והבסיס

ארדואינו ננו

הר את ננו הארדואינו על פיסת לוח Vero לחתוך לפי גודל כך שיתאים לחלל הבסיס לפי התמונות. עקוב אחר תרשים המעגלים והתצלומים כדי להוסיף את חיבור הנגד והחשמל באמצעות חוט חיבור.

חיישן טביעות אצבע

באמצעות חוט חיבור והתכווצות חום הלחמו בזהירות חוטי הרחבה נוספים בחיישן הדפסה האצבע כדי להבטיח שהחוטים יכולים להגיע לארדואינו. הנח את החיווט דרך חורי הבסיס בצורה מסודרת לפי התמונות. מקם את חיישן הדפס האצבע ביחידת הבסיס בהתאם לתמונות שסופקו.

חיישן אינפרא אדום

עקוב אחר המעגל כדי לחבר את חיישן ה- IR וה- LED ולכסה אותם אל תוך חיישן ה- LED המודפס בתלת -ממד המסופק באמצעות דבק חם. נתב את החוטים אל הארדואינו כדי לוודא שהם מתאימים בצורה מסודרת ליחידת הבסיס ויכולים להגיע לארדואינו. בדוק שהפער בין נורית האינפרא אדום לחיישן יתאים ללשונית הדלת הסגורה המסופקת בהדפסה התלת -ממדית לפי התמונות. זה משמש לשבירת הקורה כאשר דלת היומן סגורה.

יחידת סרוו

הרכבו את הסרוו בתושבת הר סרוו המסופקת בהדפסה התלת -ממדית. הנח בזהירות את הכבלים בתוך הבסיס כדי שיגיעו לארדואינו. חבר בעזרת סרגל נייר את זרוע סרוו למנגנון הנעילה והנח אותה ביחידת הבסיס. השאר את סרוו בישיבה כך שהוא יכול להיות מיושר ומתוקן כאשר מתרחשות בדיקות והרכבה אחרונות.

בנק כוח נטען

ודא ש- Powerbank שבו אתה משתמש יתאים לחלל המסופק וגם יאפשר גישה ליציאת הטעינה של ה- USB של ה- Powerbank. יישר את יציאת ה- USB לחזית המארז והשתמש במקדח ליצירת חור מתאים למטרות טעינה (ראה תמונה)

מתגים

חבר את מתגי ההפעלה והלחץ לחוט חיבור והשתמש בדבק אפוקסי כדי להדק אותם לחורים המסופקים ביחידת הבסיס.

וודא כי הלוח והכבלים של Arduino יתאימו לחלל על ידי ניתוב חוטים מסודר ואורכי חיתוך לפני הלחמה על לוח Vero.

בודק את היחידה

הפעל את היחידה באמצעות המתג ובדוק את הפעולה הבסיסית של היחידה.

שלב 5: הרכבת הכל ביחד

לאחר בדיקת היחידה יש לבצע את ההתאמות הסופיות על מנת להבטיח פעולה חלקה. חבר את המכסה ליחידת הבסיס ובדוק שהדלת נפתחת ונסגרת בחופשיות.

יישור מנגנון מנעול סרוו

שימו לב למיקום הסרוו בסרטון הווידיאו לסגירה ופתיחה של מנגנון הדלת. הרכיב את מנגנון הדלת והתאם את זרוע הסרוו כדי לוודא שמנגנון נעילת הדלת אינו כבוי. הנח את לשונית נעילת הדלת ליחידת הבסיס כדי לבדוק את יישור מנגנון הנעילה. הפעילו את היחידה ובדקו כי מנגנון הדלת מפעיל כראוי ונוסע בחופשיות. ליחידת החיישנים יש מדריך המסייע להבטיח שמנגנון נעילת הדלת לא יתקע. לאחר שהדבר תקין ואז הדבק חם את יחידת סרוו וחיישן במקומם.

הרכיבו את מנעול הדלת ואת הלשוניות הסגורות

כאשר החיווט מוסתר בצורה מסודרת, הנח את המכסה בצורת L במקומו כדי לטשטש את הננו, סרוו והחיווט. לאחר סיפוק הכנס את לשונית נעילת הדלתות ואת לשונית סגירת הדלת לחורים של יחידת הבסיס ובדוק אם מנגנון הנעילה פועל לפתיחה וסגירה.

לאחר היישור והבדיקה הניחו דבק אפוקסי על הלשוניות ולאחר מכן סגרו בעדינות את המכסה והשאירו מספר שעות לייבוש. לבסוף, בדוק את פעולת היחידה לפני הוספת היומן, העט ופריטים אחרים שאתה רוצה לאבטח מפני אצבעות וידיים קטנות.

אני מקווה שתיהנו מהבנייה ומהשימוש בגאדג'ט הקטן והמגניב הזה !!