Bezdrátový kombinovaný zámek Arduino s NRF24L01 a 4místným 7segmentovým displejem: 6 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:24

Tento projekt začal svůj život jako cvičení udělat něco se 4místným 7segmentovým displejem.

Co mě napadlo, byla možnost zadat 4místné kombinační číslo, ale jakmile to bylo hotové, byla to docela nuda. Postavil jsem ho pomocí Arduino UNO. Fungovalo to, ale nic jiného se nedělo.

Pak jsem měl představu, že by to mělo mít tlačítko pro přijetí vybraného čísla a možná další tlačítko pro změnu kombinace a možná LED pro zobrazení stavu, ve kterém je kdykoli. I když to znělo jako plán, znamenalo to také, že mi dojdou špendlíky na UNO. Může existovat způsob multiplexování této jednotky, ale nejsem si jistý, kde začít, a tak jsem sáhl po Arduino Mega.

Nyní, když jsem používal větší desku a měl jsem více pinů na hraní, rozhodl jsem se také přidat možnosti wi-fi pro komunikaci s jiným Arduinem, které by ve skutečnosti ovládalo nějaký přepínač.

Krok 1: Požadavky a seznam dílů

Poté, co jsem o tom všem přemýšlel, mám nyní seznam požadavků:

• Aby bylo možné zadat 4místnou kombinaci.
• Začněte výchozí pevně zakódovanou kombinací.
• Abyste mohli změnit kombinaci a uložit novou kombinaci do EEPROM Arduina.
• Zobrazte stav zámku pomocí červené LED diody pro zamknutí a zelené LED pro otevření.
• Zobrazí stav, kdy byla kombinace měněna, pomocí modré LED diody.
• Když je stav odemčený, zůstaňte po určitou dobu a poté se vraťte do uzamčeného stavu.
• Přeneste stav zamčeno/odemčeno do jiného Arduina.
• Zobrazte stejný stav pomocí červených a zelených LED na přijímacím Arduinu.
• Pro demonstrační účely použijte servo, které funguje jako mechanismus zámku na základě přijatého stavu.

Z požadavků mohu nyní vytvořit seznam dílů:

Vysílač:

• Arduino Mega.
• Prkénko.
• 4místný 7segmentový displej.
• 2 X momentové spínače s víčky.
• 1 x RGB LED.
• 9 x 220 ohmové odpory. 8 pro displej a 1 pro RGB LED.
• 2 x 10 kOhm odpory. Stahujte odpory pro 2 tlačítka. (Vlastně jsem použil 9,1 kohm, protože to jsem měl)
• 1 x 10k potenciometr.
• 1 X NRF24L01
• [volitelně] 1 x rozpojovací deska YL-105 pro NRF24L01. To umožňuje připojení 5 V a snazší zapojení. Propojovací vodiče

Příjemce:

• Arduino UNO.
• Prkénko.
• 1 x RGB LED.
• 1 x odpor 220 ohmů. Pro LED.
• 1 X servo. SG90 jsem použil pouze pro demonstrační účely.
• 1 X NRF24L01
• volitelně] 1 X odpojovací deska YL-105 pro NRF24L01. To umožňuje připojení 5 V a snadnější zapojení.
• Propojovací vodiče

Krok 2: Displej

Použil jsem 4místný 7segmentový displej

Testováno s SMA420564 a SM420562K (piny jsou stejné)

Piny 1 a 12 jsou označeny.

Uspořádání kolíků shora dolů 12, 11, 10, 9, 8, 7 1, 2, 3, 4, 5, 6

Piny 12, 9, 8, 6 zapínají nebo vypínají číslici 1 až 4 zleva doprava

Krok 3: Zapojení Arduino Mega:

Uspořádání pinů zobrazení na Arduino

• 1 na pin 6 přes odpor 220 ohmů (E)
• 2 na pin 5 přes odpor 220 ohmů (D)
• 3 na pin 9 přes 220 ohmový odpor (DP) zde není použit
• 4 na pin 4 přes odpor 220 ohmů (C)
• 5 na pin 8 přes odpor 220 ohmů (G)
• 6 až pin 33 (číslice 4)
• 7 na pin 3 přes odpor 220 ohmů (B)
• 8 až pin 32 (číslice 3)
• 9 až pin 31 (číslice 2)
• 10 až pin 7 přes odpor 220 ohmů (F)
• 11 na pin 2 přes odpor 220 ohmů (A)
• 12 až pin 30 (číslice 1)

10kohm potenciometr pro změnu čísla na zobrazené číslici

• Vnější kolík na 5v
• Středový kolík na A0
• Další vnější kolík k GND

Tlačítko pro přijetí čísla

• Na kolík 36.
• A připojte 36 přes 10kohm stahovací odpor k GND

Tlačítko změnit číslo kombinace

• Na pin 37.
• A připojte 37 přes 10kohm stahovací odpor k GND

RGB LED (společná katoda)

• Katoda na GND přes odpor 220 ohmů
• Červená na pin 40
• Zelená na pin 41
• Modrý na pin 42

NRF24L01 s oddělovací deskou:

• MISO na pin 50 (povinné přes vyhrazený pin)
• MOSI na pin 51 (povinný přes vyhrazený pin)
• SCK na pin 52 (povinný přes vyhrazený pin)
• CE na pin 44 (volitelné číslo PIN, ale je definováno v náčrtu)
• CSN na pin 45 (volitelné číslo PIN, ale definované v náčrtu)
• Vcc na Arduino 5v (nebo 3,3V, pokud nepoužíváte odpojovací desku)
• GND na Arduino GND

Krok 4: Zapojení Arduino UNO:

RGB LED (společná katoda)

• Katoda na GND přes odpor 220 ohmů
• Červená na pin 2 Zelená na pin 3
• Modrá (zde se nepoužívá)

Servo:

• Červená na Arduino 5v nebo oddělené napájení, pokud je použito
• Hnědý až Arduino GND a oddělené napájení, pokud se používá
• Oranžová na pin 6

NRF24L01 s oddělovací deskou:

MISO na pin 12 (povinné přes vyhrazený pin)

MOSI na pin 11 (povinný přes vyhrazený pin)

SCK na pin 13 (povinný přes vyhrazený pin)

CE na pin 7 (volitelné číslo PIN, ale definované v náčrtu)

CSN na pin 8 (volitelné číslo PIN, ale definované v náčrtu)

Vcc na Arduino 5v (nebo 3,3V, pokud nepoužíváte odpojovací desku)

GND na Arduino GND

Krok 5: Jak to funguje

Jakmile jsou oba prkénka hotová a je na ně nahrán příslušný náčrt, můžeme jej nyní vyzkoušet.

S napájením na obou deskách.

Na obou deskách by se měly zobrazit červené LED diody.

Na displeji se zobrazí číslo na první číslici. Toto číslo bude záviset na tom, kde je aktuálně nastaven potenciometr.

Otočením potenciometru získáte požadované číslo.

Jakmile je číslo nalezeno, stiskněte tlačítko přijmout. V mém případě je to ten vlevo od potenciometru.

Totéž proveďte pro ostatní tři čísla.

Pokud je zadaná kombinace správná, zobrazí se slovo OPEn, na obou deskách se rozsvítí zelená LED a servo se otočí o 180 stupňů.

Displej zhasne a zelená LED dioda zůstane svítit ještě asi 5 sekund.

Jakmile vyprší doba odemknutí, obě LED diody začnou svítit červeně a servo se otočí o 180 stupňů zpět na začátek.

Pokud zadaná kombinace není správná, zobrazí se slovo OOPS a červené LED diody zůstanou svítit.

V náčrtu 1 1 1 1 je pevně zakódovaná výchozí kombinace.

Chcete -li kombinaci změnit, musíte nejprve zadat správnou kombinaci.

Jakmile slovo OPEn zmizí, máte asi 5 sekund na stisknutí druhého tlačítka.

Jakmile zadáte sekvenci kombinace změn, LED dioda na hlavní desce se rozsvítí modře, zatímco druhá zůstane zelená, a proto otevřená.

Zadejte novou kombinaci stejným způsobem jako dříve.

Jakmile bude nová kombinace přijata (při posledním stisknutí tlačítka), bude uložena do EEPROM.

Oba Arduino nyní přejdou do uzamčeného režimu.

Zadejte novou kombinaci a odemkne se podle očekávání.

Jakmile byla kombinace změněna a uložena v EEPROM, bude pevně zakódovaná výchozí hodnota 1 1 1 1 ignorována.

Krok 6: Hotovo

Postavil jsem to pomocí základního NRF24L01 s vestavěnou anténou a zvládl dobrou komunikaci asi 15 stop přes jednu zeď.

Protože prkénko Arduino Mega dostalo trochu práce s dráty, použil jsem na některých místech přímé propojky. Vzhledem k tomu, že na jednom prkénku je toho hodně, je obtížné sledovat obrázky.

Myslím si však, že jsem vysvětlil vše pin za pinem, a i když jste začátečník, měli byste být schopni postavit tento malý projekt pouhým odebráním jednoho drátu nebo kolíku najednou.

Oba náčrty jsou pro snadné čtení plně komentovány a jsou zde k dispozici ke stažení.

Náčrt pro Arduino Mega je poměrně velký, asi 400 řádků, ale je rozdělen na zvládnutelné kousky, takže by se měl snadno sledovat.