Crea un sistema di sicurezza SafeLock usando Arduino MEGA: 6 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:03

Ciao a tutti…

Prima di tutto, sono stato un grande fan della community di Instructables e di tutti coloro che hanno caricato i propri Instructables qui. Così, ho deciso di pubblicare un giorno il mio Instructable.

Quindi, vieni qui da te con il mio primo "Sistema di sicurezza digitale SafeLock con Arduino MEGA" istruibile

Un giorno, mentre stavo imparando Arduino e seguendo i suoi tutorial, ho pensato di creare qualcosa di un sistema funzionante del mondo reale usandolo. E così, ho pensato di creare un sistema di blocco di sicurezza utilizzandolo, poiché potrebbe tornarmi utile in varie applicazioni. Quindi, per prima cosa, quello che ho fatto è stato cercare tutorial online già pronti per fare lo stesso. Ne ho passate parecchie. Ma quello che ho visto erano pochi che erano semplici per un principiante erano molto più semplici. Voglio dire, hanno detto che devi solo fornire una password fissa nel tuo codice e solo quel valore sarà sempre la tua password, a meno che tu non cambi il codice e lo carichi di nuovo. Alcuni usavano la comunicazione I2C. Ma cosa succede se qualcuno ha bisogno di farcela con le semplici connessioni e di non usare I2C…? Tuttavia, le comunicazioni I2C sono più efficienti. Ma pensando dal punto di vista di qualcuno che ancora non lo sa, potrebbe abbandonare la sua idea di fare progetto. Inoltre, molti progetti hanno semplicemente utilizzato LCD, tastiere e LED per mostrare che funziona. Basta inserire la password e aprirla. Quindi, questi sono abbastanza semplici o più complessi. Ma cosa succede se si desidera un sistema di sicurezza semplice da realizzare e dotato di funzionalità complete per funzionare. Quindi, vedi vai al passo per vedere i suoi punti a favore…

Passaggio 1: quindi, questo è quello che ho fatto

Ho intrapreso il lavoro di creare un semplice sistema di sicurezza che ha un sacco di funzioni per farlo funzionare in modo più efficiente. Ho questo sistema che, in vantaggio su molti dei sistemi disponibili, ha le seguenti caratteristiche:

1. Quando il codice viene caricato, per la prima volta, saluta e poi chiede al proprietario di impostare una password. Quindi, il proprietario può impostare qualsiasi password di 8 cifre che ritenga adatta. Una volta impostata la password, visualizzerà che è impostata e lampeggerà il LED blu. Inoltre, avviserà questo utilizzando il cicalino che emette un segnale acustico per alcuni secondi.

2. Una volta impostato, ti chiederà costantemente di inserire la password, nello stato di blocco. Quindi, se una persona deve entrare, deve inserire la password di 8 cifre. Se inserisce la password correttamente, il sistema la saluta e la accoglie visualizzandola sullo schermo e anche il LED verde lampeggia durante la visualizzazione del messaggio. Il cicalino segnala lo stesso con un segnale acustico, mentre il LED è acceso. Così la porta si apre.

3. Supponiamo ora che una persona sconosciuta tenti di entrare nella stanza e quindi inizi a confondersi con i tasti della nostra tastiera. Quindi, quando inserisce un elemento della password casuale o non necessario, il display LCD mostra il messaggio che la chiave non è valida e il led rosso lampeggia. Inoltre, il cicalino avverte del falso ingresso con un segnale acustico.

4. La funzione precedente può anche aiutare qualsiasi persona valida se immette qualsiasi altra chiave nel mezzo durante la digitazione della password, aiutandolo notificando che la chiave non è valida e ha bisogno di ricordarla.

5. Se un utente non riesce a inserire la password corretta per tre volte, verrà avvisato che non è valida tutte e tre le volte. Inoltre, dopo tre tentativi, il display LCD mostrerà che è stato raggiunto il limite massimo di tentativi. Quindi ora, l'utente deve attendere un minuto per riprovare a inserire la password. Questo viene notificato dal LED rosso lampeggiante costante e dal segnale acustico del cicalino per un minuto. Successivamente, l'utente è nuovamente autorizzato a riprovare dopo 1 minuto.

6. Inoltre, se è necessario modificare la password, tutto ciò che serve è premere l'interruttore di ripristino, che chiederà di impostare nuovamente la password.

Pertanto, ha tonnellate di funzionalità per funzionare nel modo in cui un utente ne ha bisogno…

Ora passiamo alla parte di FARE…!!

Passaggio 2: strumenti e componenti

I componenti elettronici di cui hai bisogno sono:·

• Arduino MEGA 2560 (Cervello e Memoria)
• Cavo USB (collega PC e Arduino per caricare il codice)
• Display LCD 16 x 2 (ho usato JHD 162A)
• Tastiera 4 x 4 (il dispositivo di input)
• 1 x breadboard (che contiene tutte le connessioni)
• LED RGB (quello usato qui è l'anodo comune)
• Altoparlante/cicalino piezoelettrico (per notificare e avvertire)
• Potenziometro / trim pot 10K (imposta valore LED per LCD)
• 1 x resistenza da 270 ohm (evita che il LED BRUCI…)
• 2 resistenze da 150 ohm
• Ponticelli maschio-maschio

Tutti i materiali utilizzati sono facilmente reperibili negli shop online. Anche, la maggior parte di voi che sono creatori di geek potrebbe già averlo. Tuttavia, se trovi difficoltà a trovarne uno online, commentalo di seguito. Sicuramente ti consiglierò dove trovarlo.

Quindi, dopo aver messo tutte le nostre parti sulla nostra scrivania, iniziamo la procedura per realizzarlo.

Passaggio 3: cablaggio e assemblaggio del circuito

Ora, prima dai un'occhiata allo schema elettrico di questo intero sistema che è disponibile nelle immagini allegate. Inoltre, fornirò qui tutte le connessioni pin qui in modo da non confonderti e confonderti in questo processo, poiché potrebbe comportare un funzionamento improprio o nullo.

Cablaggio LCD

Pin LCD: pin Arduino

1 >> GND

2 >> +5V

3 >> perno pot trim A

4 >> 1

5 >> GND

6 >> 2

11 >> 4

12 >> 5

13 >> 6

14 >> 7

15 >> +5V

16 >> GND

Cablaggio Trimpot

Pin A >> LCD pin 3

Pin B >> GND

Pin C >> +5V

Cablaggio della tastiera

Pin della tastiera: Pin Arduino

1 >> 52

2 >> 50

3 >> 48

4 >> 46

5 >> 53

6 >> 51

7 >> 49

8 >> 47

Cablaggio del cicalino

Pin +VE >> Pin Arduino 30

-VE pin >> GND

Cablaggio LED RGB (anodo comune RGB)

RGB pin 1 >> R 270-ohm >> Arduino pin 40

Pin RGB 2 >> +5V

RGB pin 3 >> R 150-ohm >> Arduino pin 42

RGB pin 4 >> R 150-ohm >> Arduino pin 41

Se stai usando un RGB a catodo comune nel tuo circuito, collega il pin RGB 2 >> GND invece del pin GND.

Le immagini sottostanti mostrano passo passo il cablaggio di ogni componente.

Tuttavia, ti suggerirei di fare riferimento una volta alle schede tecniche dei tuoi componenti in modo da conoscere il lavoro di ciascun pin dei componenti. A volte potrebbe essere possibile che lo stesso componente prodotto da un'azienda diversa abbia un layout PIN diverso. Quindi, controllalo prima e poi esegui il cablaggio di conseguenza.

Quindi, una volta terminato il cablaggio, passiamo alla parte di programmazione nel passaggio successivo.

Passaggio 4: codifica e caricamento del nostro sistema

Ho allegato il file di codice qui. Ottieni il codice per te stesso per eseguirlo nel tuo sistema circuitato. Una volta scaricato, apporta le modifiche necessarie e quindi compilalo e caricalo nel tuo circuito Arduino.

Inoltre, una cosa che vorrei farti notare qui è che l'RGB che ho usato è un anodo comune. Si illumina quando è in stato BASSO e non si illumina se in stato ALTO. Ma se si utilizza RGB a catodo comune, si illuminerà quando lo stato di uscita è ALTO e non si illuminerà quando lo stato di uscita è basso.

Allego anche le immagini di seguito, del codice compilato e caricato con successo.

OK, quindi senza aspettare, vediamo il nostro sistema di sicurezza fare il suo lavoro.

Passaggio 5: funzionamento del sistema SafeLock

• Quando il codice è stato caricato con successo, lo schermo dà un messaggio di benvenuto al suo proprietario dicendo "Ciao… (nome del proprietario)".
• Successivamente, chiede di impostare la password (che qui è una password di 8 cifre che devi inserire).
• Una volta impostato, verrà visualizzato lo schermo LCD con il messaggio "Imposta password (alcune icone pollice in alto.)". Inoltre, l'RGB lampeggerà in blu e il cicalino emetterà segnali acustici interrotti per un po' di tempo.
• Una volta impostato, l'utente può installare il sistema ovunque.
• Ora, il display predefinito sul display LCD richiede la password visualizzando "Inserisci password a 8 cifre".
• Una persona che deve prima entrare richiede di digitare la password corretta.
• Se una persona immette la password corretta, lo schermo LCD visualizzerà un messaggio di saluto e un messaggio di benvenuto di "Saluti a bordo". Inoltre, l'RGB passerà a lampeggiare in verde e emetterà un segnale acustico continuo per un po' di tempo. Quindi, la serratura si apre.
• Cosa succede se una persona inserisce una chiave sbagliata o si verifica un errore di battitura???
• Quindi, se viene inserita una chiave password errata, lo schermo LCD visualizzerà "Scusa, chiave non valida" e anche l'RGB diventa rosso lampeggiante e il cicalino emette un breve segnale acustico.
• Qui, un'altra cosa da tenere in considerazione è che il codice controlla ogni singola voce di chiave e non solo l'intera password in una volta. Quindi, se un utente ha inserito alcune chiavi corrette e poi dimentica la chiave successiva, digitando qualcos'altro, verrà avvisato della stessa, aiutandolo così a recuperare la password e riprovare. Fino a quando non viene inserito il valore corretto della password, il lucchetto non si apre.
• Ma cosa succede se la persona che deve entrare non è un personale autorizzato??? Quindi, potrebbe provare a inserire password casuali. Quindi ogni volta che preme un tasto sbagliato, verrà visualizzato che non è valido. Ma non dovrebbe continuare all'infinito, né dovrebbe essere in grado di provare a inserire correttamente ogni password possibile … Quindi, dopo tre voci non valide, il sistema smetterà di accettare ulteriori voci e visualizzerà il messaggio "Hai superato i limiti massimi di tentativi", " Si prega di riprovare dopo 1 min”. Quindi, per 1 minuto, il LED lampeggerà costantemente in rosso ad alta frequenza e anche il cicalino suonerà costantemente. Quindi, qualsiasi individuo interessato o personale di sicurezza potrebbe sapere che c'è qualcuno sconosciuto in giro O che qualcuno sta cercando di violare il sistema ed entrare.
• Dopo 1 minuto, tornerà alla sua posizione predefinita chiedendo l'inserimento della password.
• Se l'utente deve reimpostare o modificare la password, non è tenuto a codificare nuovamente il sistema. Tutto ciò che deve fare è semplicemente premere il pulsante di ripristino su Arduino e il sistema chiederà nuovamente all'utente di impostare una nuova password.
• Le fasi di lavoro di questo sistema sono allegate al link YouTube citato:

Funzionamento e comprensione del sistema SafeLock

Passaggio 6: conclusione

Ok, quindi spero di aver insegnato alla grande a voi persone là fuori nella creazione di questo sistema di sicurezza.

Non è semplice e ricco di tutte le funzionalità necessarie per renderlo valido per essere utilizzato nelle nostre varie istanze di sicurezza?

Può essere utilizzato come serratura della porta, chiudere i nostri armadi, chiudere le nostre casse e persino nei nostri locali di lavoro.

Quindi, non limitarti a sederti lì, vai a prendere i tuoi componenti, segui queste istruzioni e familiarizza con questo fantastico e semplice sistema di sicurezza.