Biometrický osobní deník: 5 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:22

Tento úhledný malý gadget má snímač otisků prstů, takže si můžete své skvělé věci zajistit v přizpůsobeném přenosném pouzdře. Držím deník a pero a navrhuji své nové projekty. Obsahuje 3d tištěné pouzdro a používá Arduino nano. Skvělý tip na dárek.

Krok 1: Shromážděte materiály

Arduino Nano

WS2812b Programovatelná LED x 10

Dioda IN4001

Modul snímače čtečky otisků prstů FPM10A

Hmatový spínač na desku plošných spojů kulatý

Malý přepínač SPDT ON-Off miniaturní posuvný přepínač

USB dobíjecí powerbanka 2200mA

Servo SG90

Infračervený vysílač LED GL480

Infračervený fototranzistor PT481F

Rezistor 1k & 2k2

Heatshrink

Vero Board

Propojovací drát

Epoxidové lepidlo

Horké lepidlo

Krok 2: 3D tisk pouzdra

Pouzdro bylo vytištěno na tiskárně Creality Ender 3 pomocí tří samostatných výtisků.

1. Základní jednotka
2. Víčko
3. Vnitřní součásti pouzdra

Tiskové soubory a pokyny k tisku najdete zde na Thingiverse.

Krok 3: Sestavte a otestujte obvod

Jak obvod funguje

Arduino Nano je naprogramováno pro komunikaci se snímačem serva a otisku prstu. Čidlo otisku prstu je předprogramováno knihovnou otisků prstů, kterou chcete odemknout Dveře deníku.

Tlačítko zámku dveří se používá k ovládání zamykacího mechanismu při zavřeném víku. K detekci zavření dveří slouží infračervený senzor.

Použil jsem LED diody WS2182, které mají vestavěný integrovaný obvod, který jim umožňuje adresovat Arduino pomocí tří samostatných vodičů, ale širokou škálu barev a barev jasů lze vytvořit odesláním příkazu do LED. To se provádí prostřednictvím speciální knihovny načtené do Arduino IDE zahrnutého v sekci testování.

Sestavte a otestujte obvod čtečky otisků prstů

Sestavte obvod na prkénku podle dodaného schématu zapojení.

Před načtením programu do Arduino Nano je třeba stáhnout a přidat do IDE Arduino následující knihovny

FastLED.h

Adafruit_Fingerprint.h

Načtěte soubor Adafruit_enroll_fingerprints. INO a podle pokynů zaregistrujte 10 nových otisků prstů do prvních 10 míst. Moje rada je použít 5 samostatných prstů 5krát, abyste si byli jisti spolehlivým odemčením jednotky.

Otestujte jednotku

Načtěte soubor Biometric_Personal_Diary. INO a vložte kód do Arduino Nano. Vyzkoušejte, zda tlačítko zámku dveří ovládá zamykací mechanismus, když je infračervený senzor zablokován, což simuluje zavírání víka. Po zapnutí nastane sekvence spuštění modré LED. Servo by mělo být stabilní a nemělo by po prvním zapnutí brousit.

Jakmile je infračervený senzor zablokován, mělo by se rozsvítit zelené světlo v senzoru otisku prstu. V tomto okamžiku je jednotka připravena přečíst otisk prstu. Umístěte dříve naskenovaný a zaznamenaný prst na snímač a podržte jej, dokud LED diody nebudou indikovat dokončení čtení. Pokud LED diody svítí červeně, otisk prstu není rozpoznán a jednotka se pokusí pokračovat ve čtení. Pokud LED diody svítí zeleně, otisk prstu byl rozpoznán a měli byste vidět, jak se servo aktivuje. (Viz videoklip testu výše)

Krok 4: Sestavte mechanismus obvodu a základny

Arduino Nano

Namontujte Arduino Nano na kus desky Vero Board nařezaný na míru, aby se vešel do základní dutiny podle fotografií. Podle schématu zapojení a fotografií přidejte odpory a napájecí připojení pomocí připojovacího vodiče.

Snímač otisku prstu

Pomocí připojovacího drátu a smršťování opatrně připájejte další prodlužovací vodiče na snímač otisku prstu, abyste zajistili, že se dráty dostanou k Arduinu. Úhledně položte kabeláž skrz otvory v základně podle fotografií. Umístěte snímač otisku prstu do základní jednotky podle dodaných fotografií.

Infračervený senzor

Sledujte obvod a připojte infračervený senzor a LED a připojte je k držáku 3D tištěného LED senzoru dodávaného pomocí horkého lepidla. Veďte vodiče k Arduinu, abyste zajistili, že budou úhledně zapadat do základní jednotky a mohou dosáhnout Arduina. Zkontrolujte, zda se mezera mezi infračervenou LED diodou a senzorem shoduje se zarážkou zavřených dvířek poskytnutou ve 3D tisku podle fotografií. To se používá k přerušení paprsku, když jsou dveře Deníku zavřené.

Servo jednotka

Namontujte servo do držáku pro servo, který je součástí 3D tisku. Opatrně položte kabely dovnitř základny, aby se mohly dostat k Arduinu. Pomocí kancelářské sponky připevněte servo rameno k uzamykacímu mechanismu a umístěte jej do základní jednotky. Nechte servo sedět v poloze, aby jej bylo možné zarovnat a zafixovat při závěrečném testování a montáži.

Dobíjecí power banka

Ujistěte se, že použitá powerbanka zapadne do poskytnutého prostoru, a také umožněte přístup k nabíjecímu portu USB powerbanky. Zarovnejte port USB s přední částí pouzdra a pomocí vrtačky vytvořte vhodný otvor pro účely nabíjení (viz foto)

Přepínače

Připojte napájecí a tlačítkové spínače k připojovacímu vodiči a pomocí epoxidového lepidla je upevněte do otvorů v základní jednotce.

Před pájením na desku Vero zajistěte, aby deska a kabely Arduino zapadly do dutiny úhledným vedením vodičů a zkrácením délek.

Testování jednotky

Zapněte jednotku pomocí spínače a vyzkoušejte základní provoz jednotky.

Krok 5: Dát to všechno dohromady

Jakmile je jednotka testována, je třeba provést poslední úpravy, aby byl zajištěn hladký provoz. Připevněte víko k základní jednotce a zkontrolujte, zda se dveře volně otevírají a zavírají.

Vyrovnání mechanismu zámku serva

Pozorujte polohu serva ve videoklipu, kde je zavření a otevření mechanismu dveří. Sestavte mechanismus dveří a seřiďte rameno servomotoru, aby bylo zajištěno, že mechanismus zámku dveří není zapnutý. Umístěte západku zámku dveří do základní jednotky a vyzkoušejte zarovnání uzamykacího mechanismu. Zapněte jednotku a vyzkoušejte, zda mechanismus dveří správně zapadá a volně se pohybuje. Senzorová jednotka má vodítko, které pomáhá zajistit, aby se mechanismus zámku dveří nezasekl. Jakmile je oprava hotová, nalepte na místo servo a senzorovou jednotku.

Namontujte dveřní zámek a zavřené dveře

Když jsou kabely úhledně zastrčené, umístěte kryt ve tvaru písmene L na místo, aby zakryl Nano, Servo a kabeláž. Jakmile budete spokojeni, vložte západku zámku dveří a západku dveří do otvorů v základní jednotce a zkontrolujte, zda se mechanismus zámku otevírá a zavírá.

Po zarovnání a zkoušce naneste na záložky epoxidové lepidlo, poté opatrně zavřete víko a nechte několik hodin zaschnout. Nakonec si před přidáním svého deníku, pera a dalších položek, které chcete zabezpečit před zvědavými malíčky a rukama, vyzkoušejte provoz jednotky.

Doufám, že se vám líbí konstrukce a používání této skvělé malé vychytávky !!