מנעול Bluetooth: 7 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:17

איבדת פעם את מפתחות המנעול או שכחת את הקוד למנעול החזק להפליא שלך ואינך יכול לפתוח את הלוקר שלך? תארו לעצמכם מנעול הניתן לפתיחה בלחיצה על חפץ שכולם נושאים מסביב ולעתים רחוקות שוכחים …

ובכן גבירותיי ורבותיי העתיד כאן. אני מציג בפניך מנעול Bluetooth פונקציונלי לחלוטין הניתן לביטול נעילה מהטלפון שלך ומהשעון החכם שלך!

הפרויקט הזה היה עבור ה- GCSE שלי, שקיבלתי A*, אולם זהו בהחלט אב טיפוס שנעשה עם תאריך יעד הדוק וישנם היבטים רבים של המנעול הזה שהייתי רוצה לשנות. זה רק קו מנחה אז אנא התנסו בחלקים אחרים ובדרכים לבניית המנעול.

לבסוף, אם אתה נהנה מהמדריך הזה, אנא הצביע עבורי בתחרות ואל תהסס להשאיר הערה אם יש לך שאלות.

רשימת חומרים:

• בלוק אלומיניום 90 מ"מ x 90 מ"מ x 25 מ"מ
• מוט אלומיניום 8 מ"מ על 250 מ"מ
• 3 מ"מ אקריליק
• מוט פלדה בעל 8 מ"מ
• ברגים משושה M4 x 12 מ"מ
• Rfduino RF22102
• מגן ממסר Rfduino
• ממיר LM3671 5v - 3v buck
• מטען מיני ליפו
• חוט אמייל נחושת 0.1 מ"מ
• 1800mah LiPo
• סוללה אלקליין 9v

צִיוּד:

• מטחנה

  חותכי כרסום שונים (השתמשתי בחליל 6 מ"מ 3, חליל 3 מ"מ 2 ובטחנת קצה של 16 מ"מ בחליל)

• מדפסת תלת מימד
• חותך לייזר
• מחרטה ממתכת
• תרגיל
• מלחם
• הקש והמת סט
• מסור הלהקה או מסור האק

קישור לקובץ הפרויקט

תיקיית גוגל זו מכילה את כל העיצובים והקוד הדרושים למנעול.

שלב 1: הדיור

יצרתי דגם CAD של המנעול באמצעות סקיצה למעלה, כך שאתה רוצה קודם להדפיס את קנה המידה הזה 1: 1. אתה רוצה להדביק תבנית זו על בלוק האלומיניום כדי לספק תבנית לכריית האלומיניום. בשלב הבא יש לחתוך את בלוק האלומיניום קרוב יותר לתבנית באופן אידיאלי על מסור כדי להשיג קצה מרובע אך מסור מסור יעשה זאת. ברגע שהגוש מחוספס לגודל, הוא צריך להיות בריבוע עד שתוכל למדוד אותו ולוודא שכל צד שאתה טוחן הוא גם בניצב ומרובע. (לחץ כאן למדריך על ריבוע יצירה). הצורה החיצונית המחוספסת נטחנת באמצעות טחנת קצה של 16 מ"מ והעקומה נוצרת על ידי קצה איטי בציר y ו- x עד שהקצה החיצוני של טחנת הקצה נוגע בקצה התבנית. חזור על תהליך זה לאורך כל העקומה ואתה אמור לקבל עקומה משובשת אך ברורה. לבסוף להחליק את העקומה על ידי הגשת אבדון ראשון עם קובץ גס כדי להיפטר מהמכות ואז בנייר רטוב ויבש. לאחר הטחינה של הצורה החיצונית יהיה צורך לצמצם את הגובה לגובה הסופי (20 מ"מ) בעזרת כמה מעברים של חותך הקצה של 16 מ"מ.

טחנת הקצה של 16 מ"מ נבלעת אז לתוך הגוש 18 מ"מ כדי להסיר את רוב החומר שבתוכו וטחנת הקצה של 6 מ"מ משמשת כדי לקרב כל קיר קרוב ככל האפשר לתבנית. במקומות בהם יש צורך בפינה של 90 מעלות ניתן להשתמש ברדיוס של חותך 6 מ"מ כפינה מכיוון שקשה להשיג פינות חדות. תהליך זה ייקח זמן ואסור למהר.

לאחר סיום החלק הפנימי, יש לקדוח את 4 החורים בכל פינה על ידי שימוש שוב בטחנה או באמצעות אגרוף מרכזי לסימון מרכז החור וקידוחו בעזרת מעט 3.5 מ מ ויש להקיש באמצעות ברז M4 כדי צור את חוטי M4 עבור הברגים. צריך להדפיס גם את דפנות הדיור כעת ולהדביק בצדדים של הדיור תוך הקפדה על הכיוון.

לאחר מכן צריך להפוך את הדיור 90 כך שהוא מהודק זקוף. החורים לכבל נוצרים כעת עם אותה טחנת קצה של 6 מ"מ ומוודאים לא להאיץ את החלק הזה מכיוון שהסיבית עלולה להחליק. לבסוף החריץ ליציאת המיקרו -USB נטחן באמצעות חותך 3 מ"מ בצד הנגדי לחורי הכבל.

אולם אם יש לך מזל או חכם ויש לך מכונת cnc אתה יכול להתעלם מרוב ההוראות לעיל ולהשתמש ב- stl המצורף בקישור כונן google כדי לחתוך את הדיור במכונת ה- cnc שלך ולחסוך לך זמן, דם, זיעה ודמעות:).

שלב 2: סיכת הכבל והנעילה

תחנת הסיום

תחנת הקצה נצמדת לקצה הכבל ומונעת מהכבל ליפול מהמנעול תוך שהיא מאפשרת לו להסתובב כך שיתאים ללוקרים. זה עשוי מחתיכה קטנה של 12 מ"מ ממוט האלומיניום 8 מ"מ. פנה לשני הצדדים וסמן 6.0mm למטה. סיבוב מקביל מקצה אחד לסימן 6 מ"מ והקטנת הקוטר ל -3.0 מ"מ. מחדדים את הקצה כך שיהיה קל יותר להתחיל את החוט. או צרף כלי הברגה חיצוני למחרטה שלך או השתמש בברז ידני ובמערכת כדי ליצור חוט חיצוני M3 בקצה 3 מ"מ. לבסוף ואז קצה גדול יותר נחתך בסוף ל -2 מ"מ.

סיכת הנעילה

סיכת הנעילה עשויה מוט פלדה בגודל 10 מ"מ x 8 מ"מ. פנו משני הקצוות ולאחר מכן חתכו בעזרת מסור שיפוע שיפוע, כך שניתן יהיה לסגור ולנעל את הכבל מבלי לפתוח את המנעול. השתמש בקבצים כדי שהפרופיל יהיה נכון ונסה להתאים את הפרופיל שלמעלה.

הכבל

הכנתי את הכבל מאלומיניום 8 מ"מ עקב אילוצי זמן ומחסור בציוד אך הייתי ממליץ לך להשתמש בחומר קשיח יותר כגון נירוסטה או פלדה מוקשחת כך שלא יהיה פשוט למישהו לנתק את הכבל. המוט צריך להיות מקביל ל -6 מ"מ כדי שיתאים לחורים בבית. הפנו את שני קצות המוט כך שהקצוות יהיו בניצב לאורכו של המוט. בקצה אחד של המוט השתמש במקדח מרכזי כדי להתחיל חור ובעזרת מקדח 2.5 מ"מ, קדח חור בעומק של כ -5 מ"מ. השתמש בברז M3 ליצירת חוט M3 פנימי שישמש את הברגת קצה הקצה למניעת כניסת הכבל מהבית. לאחר מכן עליך לכופף את המוט. כאשר השתמשתי באלומיניום יכולתי לכופף את המוט בקלות בעזרת מכופף צינורות עם תבנית בקוטר המתאים אך אם החלטת להשתמש במשהו קשה יותר כגון פלדה מוקשחת, ייתכן שיהיה עליך לחמם את המוט תחילה באמצעות לפיד. רק וודא שאתה מנקה את כל התחמוצות שנוצרו כך שהכבל יהיה מבריק. הכבל צריך להיות כפוף כך שקוטרו יהיה 48 מ"מ. לאחר שכופפת את הכבל שלך, ודא שהוא מתאים לחורים. אין לכפות אותו מכיוון שהכבל יכול להיתקע בקלות בבית אם הוא אינו מושלם. אם הקוטר גדול מדי נסו למעוך מעט את קשת הכבל ואם הקוטר קטן מדי נסו ללחוץ על שני הצדדים כדי להרחיב את הקוטר. שחקו עם הצורה עד שהיא יכולה להיכנס ולצאת מהחורים בקלות.

כדי לאפשר לכבל להסתובב במנעול, הכנס את הכבל פנימה עם החור הקשור M3 בחלל הקטן יותר והברג את קצה הקצה. דחוף את הכבל לחלק העליון כך שישתרע עד כמה שהוא יכול וסמן בקצה ללא החור הקשה M3 את גובה החלק העליון של המנעול וחתך את הקצה הזה בעזרת מסור. זה אמור לאפשר לכבל להסתובב בחופשיות סביב הבית.

לבסוף הכנס את הכבל לתוך הבית וסמן את אמצע חלל הסולנואיד. כאן תהיה סיכת הנעילה ותצטרך ליישר קו עם הכבל בדיוק כך שתוכל לנעול את הכבל בצורה מאובטחת. בנקודה המסומנת בכבל, חותכים חריץ תואם כך שפרופיל סיכת הנעילה יכול להשתלב בקלות. עיין בתרשים למעלה אם אתה מבולבל.

שלב 3: לוח פנים

לוח הפנים תוכנן בפשטות בתוכנית 2D cad שנקראת 2d design וחותך מאקריליק 3 מ מ באמצעות חותך לייזר. עם זאת לא להרבה אנשים תהיה גישה לחותכי לייזר, כך שתוכל להשתמש באותה תבנית המשמשת לטחינת הדיור ולחתוך סביבו באמצעות מסור ג'יג או טחנת cnc. הייתי ממליץ להשתמש בחומר קשוח יותר כמו אלומיניום כך שהמנעול יהיה מאובטח יותר.

שלב 4: אלקטרוניקה

ספק כוח

ספק הכוח מורכב משתי סוללות אחת להנעת בקר הבקרה ואחת להפעלת הסולנואיד. כדי לטעון ולווסת את הכוח לבקר המיקרו, יש לחבר את מטען הליפו לווסת 3.3v כפי שמוצג למעלה בתמונה ובתרשים המעגלים ולוודא שהקוטביות נכונה. חבר את ה- lipo ולבדוק שהוא נטען וכי הרגולטור נותן 3.3 וולט. למטען צריך להיות LED אדום בעת הטעינה. לסולנואיד פתחתי סוללת 9V ALKALINE המורכבת מ -6 סוללות AAAA. אלה מולחמו בקבוצות של 3 כולן בסדרות, כך שהמתח הסופי הוא 9v וקיבולת של סביב 600mah למשך 5.4 וואט. כדי להלחם את הסוללות, יש לחדד את המגעים של כל סוללה באמצעות קובץ ונייר חול. זה מאפשר ללחמה "להידבק". בעת שימוש במגהץ עם סוללה, המהירות היא המפתח. חום הוא הרוצח העיקרי של קיבולת הסוללה ובמקרים מסוימים יכול להיות מסוכן מאוד ולכן כדאי להדביק כל מחבר סוללה לפני הלחמת החוט ואף להגיע עד לחיבור כיור תרמי לסוללה תוך הלחמה אליו כגון צבת מתכת לניצוח החום הרחק מהסוללה. יש להשתמש בחוטים מבודדים קטנים לחיבור כל סוללה וכל קבוצה של 3 סוללות צריכה להיות עטופה בקלטת חשמל כשהמסוף החיובי והשלילי חשוף. בדוק את המתח בעזרת מודד כדי לוודא שכל קבוצה של 3 סוללות מספקת בערך 4.5 וולט.

סולנואיד

הסולנואיד בו השתמשתי הודפס בתלת -ממד ועטוף ידנית, אך אני ממליץ לרכוש סולנואיד זמין באופן חופשי מכיוון שהוא עטוף בצורה מדויקת יותר ומעניק ביצועים טובים יותר מבחינת הספק המשמש ועוצמת השדה המגנטי. כדי להפוך את הסולנואיד, ה-.stl צריך להיות מודפס בתלת מימד. יש לי אחד בבית אז השתמשתי בזה אבל אם אין לך כזה יש הרבה שירותים מקוונים כגון רכזות תלת מימד שיכולות להדפיס אותך בחלק במחיר סביר. ניתן למצוא את ה- stl בקישור התיקיה הראשי של הפרויקט בתחילת ההוראה. יש לעטוף את הסולנואיד בחוט אמייל נחושת 0.1 מ"מ. התחל עם זנב של 5 ס"מ בקצה אחד והתחל להתפתל מהקצה ללא החור. התחל לסובב את הסליל וודא שכל סיבוב עוקב צמוד לסיבוב האחרון וודא שכל סיבוב צמוד ככל האפשר. המשך להתפתל עד שקוטר הסליל מישור לדפנות החלק המודפס בתלת מימד. תעל את חוטי הסולנואיד מהצד ללא חור ועטוף את הסליל בקלטת קפטון בכדי להחזיק את הסולנואיד יחד. לבסוף, בדוק את הסולנואיד על ידי הנחת סיכת הנעילה עם קפיץ קטן לתוך הסולנואיד והפעלת הסולנואיד באמצעות סוללת 9V. יש למשוך את הסיכה לתוך הסולנואיד. אם לא, תוכל לשחרר את הקפיץ על ידי קיצורו ומתיחתו.

מיקרו -בקר

הפונקציות החכמות של המנעול מבוססות סביב לוח rfduino שהוא בעצם מיני ארדואינו עם שבב Bluetooth הכל בלוח זעיר עם הרבה מגנים זמינים. את הכותרות מה- rfduino יהיה צורך להסיר על ידי הסרת הלחמה וסיכות 0 ו -1 של מגן הממסר יצטרכו להינתק ולהועבר לסיכות 5 ו -6 באמצעות חוטים קטנים כפי שהם משמשים לתכנות ה- rfduino. לאחר מכן צריך להתקין כותרת תכנות על ה- rfduino כדי שנוכל לתכנת אותו כאשר הוא מורכב. הלחמה כותרת בעלת 3 פינים בהתאם לתמונה המוצגת למעלה. על מגן הממסר, יש להסיר את שני מסופי הברגים מכיוון שהם גבוהים מדי ולבסוף יש לחבר את שני הלוחות זה לזה באמצעות סיכות הכותרת הקיימות במגן הממסר. עיין בתרשימים והתמונות למעלה. אולם אם הייתי בונה את זה שוב הייתי מחליף את מגן הממסר במושב פשוט כמו BUZ11. לבסוף הלחמה על 2 חוטים המגיעים ל -3.3 v ו- gnd. אלה יתחברו מאוחר יותר למגן מטען הליפו כך שניתן יהיה להפעיל את ה- Rfduino.

שלב 5: שילוב טלפון ו- SmartWatch

עדכן תחילה את ה- arduino ide שלך עם הלוחות הדרושים באמצעות קישור זה (https://rfduino.com/package_rfduino166_index.json) באוספן הלוחות הנוסף בהגדרות. כמו כן תרצה להוריד מנעול שטח מחנות האפליקציות והאפליקציה הזו תשמש לביטול נעילת המנעול שלך. קוד המקור לאפליקציה ניתן למצוא כאן ב- github, כך שתוכל לשנות את הקוד ולבנות גרסה משלך.

פתח ble_lock.ino שנמצא בתיקיית הפרויקט ב- arduino מכיוון שיש כמה משתנים אשר יהיה צורך לשנותם.

#הגדר LOCK_PIN 1

צריך לשנות ל- 6 עבור מגן הממסר. הפלט בחלון "המפתח החדש" במנעול החלל צריך גם הוא להעתיק ולהדביק אותו בקובץ הקוד.

תִיוּל:

UART RFDUINO

gnd ---- gnd

3.3v ---- vcc

DTR ---- איפוס-השתמש בקבל 100nF

rx ---- gpio 0

tx ---- gpio 1

העלה את התוכנית ל- rfduino מה- arduino IDE באמצעות התקן USB ל- TTL. בחר rfduino מתפריט הלוח ובחר את USB to TTL Device בבחירת היציאות ולחץ על upload.

כעת כאשר ה- rfduino מופעל ואפליקציית נעילת החלל נפתחת, אתה אמור להיות מסוגל לראות את המנעול באפליקציה. כאשר אתה מקיש על המנעול, הוא אמור להיפתח. כדי לבדוק אם זה עובד, השתמש בפונקציית ההמשכיות במולטימטר כדי לוודא שהממסר עובר.

כדי לאפשר למנעול לעבוד באמצעות שעון Apple פשוט הורד את האפליקציה לשעון החכם שלך ואתה מוכן ללכת.

שלב 6: הרכבה אחרונה

ראשית חבר את הכבל למנעול על ידי הכנסת השקשוקה לשני החורים העליונים והברג את תחנת הקצה. ליפו 1800mah צריך להיות תקוע תחילה בתחתית בתא הראשי של הדיור. לאחר מכן יהיה צורך להחריב את הסולנואיד לתא העליון של המנעול כשהסיכה הטעונה כבר מותקנת בפנים. וודא שהאזיקים וסיכת הנעילה תואמים כראוי ונעולים את הכבל במקום. לאחר מכן הנח את ה- Rfduino ליד הסולנואיד ותקע את תקע המיקרו USB במעגל מטען הליפו דרך החור שבתחתית ואטום עם דבק חם כך שהמטען לא ייפול בקלות. לבסוף הניחו את 2 החלקים של ספק הכוח הסולנואידי משני צידיו של מטען ה- micro usb. אנא עיין בתרשים למעלה.

לצורך חיווט, יש לחבר את הכבל החיובי של הסולנואיד לסיכת NO של מגן הממסר והכבל השלילי עובר ישירות לסוללת הסולנואיד השלילי. החיובי מסוללת הסולנואידים נכנס לסיכה COM (נפוצה) של מגן הממסר. לבסוף חבר את הליפו למטען והספקת החשמל מהרגולטור לרפדואינו והמנעול צריך להיות שלם.

לבסוף, הברג את לוח הפנים כדי לסיים את המנעול. ניתן להשתמש במנעול חוט כלשהו על הברגים כדי להקשות על השתחררות וניתן להשתמש בדבק חם או דבק סיליקון כדי לאטום את המנעול כדי להגן עליו מפני מים.

שלב 7: סיכום

כעת אמור להיות לך מנעול בלוטות 'מתפקד באופן מלא שניתן לשלוט בו מהסמארטפון או מהשעון. אם יש לך שאלות או הצעות אנא אל תהסס להשאיר הערות או לשלוח לי PM. אם נהניתם מההדרכה אנא הצביעו לי בתחרות מכיוון שאודה לכם מאוד:)

פרס גדול בתחרות שלט רחוק 2017

פרס ראשון בתחרות ארדואינו 2017