Smart Lockbox: 7 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:36

I denna instruerbara kommer jag att visa dig hur du gör en smart lockbox.

Låsboxen drivs av en Arduino (UNO) och använder RFID och en servomotor för att styra åtkomst medan du håller reda på inkommande data från olika sensorer. Datahistorik kommer att lagras i en MYSQL -databas. Data kommer att visas på en webbplats som är värd av hallon Pi.

Steg 1: Del- och materiallista för projektet

Dator/mikrokontroller:

• Arduino UNO
• RaspBerry Pi 4 Modell B

Delar

• LM35 temperaturgivare
• GL5537 LDR -sensor
• VMA405 eller RC522 RFID -sensorläsare med tagg
• MG 996R Servomotor
• DuPont-tröjor av man-hona
• Brödbrädetrådar
• Röd LED
• Grön LED
• Aktiv summer 5V
• 1k Ω (ohm) motstånd
• 2 x 330 Ω (ohm) motstånd

Hus

Lådan kan tillverkas av vilket material som helst. Min är gjord av kartong

Extra

Jag gjorde en träfäste för servomotorn (tillval)

programvara

Arduino IDE, Visual studio code - Raspberry Pi med SSH, MYSQL arbetsbänk

För en uppskattning av priset kan du kolla in BOM -filen.

Steg 2: Breadboard Circuit

RFID

• Vcc 3.3. V från Arduino
• RST Digital 9 -polig
• Gnd Gnd från Arduino
• MISO Digital 12 stift
• MOSI Digital 11 -polig
• SCK Digital 13 -polig
• NSS/SDA Digital 10 stift

Servomotor

• 5V (röd) (+) på brödbräda
• Gnd (brun) Gnd på brödbräda
• PWM (Orange) Digital 3 -stift

LM35

• Vin (+) (+) på brödbräda
• Gnd Gnd på brödbräda
• Vout Analog 1 stift

LDR

• Vin (+) (+) på brödbräda
• Gnd Gnd på brödbräda med 1K ohm motstånd
• Vout Analog 0 stift

Led (grön)

• Vin (+) Digital 4 -stift med 330 ohm motstånd
• Gnd Gnd på brödbräda

Led (röd)

• Vin (+) Digital 5 -stift med 330 ohm motstånd
• Gnd Gnd på brödbräda

Aktiv summer

• Vin (+) (+) på brödbräda
• Gnd Gnd på brödbräda

Arduino till brödbräda

• Arduino 5V (+) (+) på brödbräda
• Arduino Gnd Gnd på brödbräda

Hallon Pi till Arduino

Kommer att anslutas med en USB

Steg 3: Arduino

Kablarna till elektroniken ska se ut som på bilden ovan.

Anslut först Arduino med datorn för att programmera hårdvaran. Huvudkoden kan laddas ner nedan men använd den inte ännu, följ först stegen nedan.

Bibliotek

Vi kommer att använda biblioteket SPI och MFRC 522 för att arbeta med RFID -sensorn.

Ladda ner RFID -biblioteket här från Github of miguelbalboa

Packa upp zip -filen.

I Arduino IDE gå till skiss> inkludera bibliotek och välj zipfilen du just laddade ner

När du har laddat upp zip -filen, gå till skiss> inkludera bibliotek> hantera bibliotek. Sök efter "MFRC522" i bibliotekshanteraren. Det ska sägas att biblioteket är installerat.

Skanna RFID -data

Gå till fil> exempel> MFR522> dumpinfo och ladda upp/starta koden i din IDE. Du kommer att se att koden innehåller ett MFR522.h och SPI.h bibliotek. Båda behövs för RFID.

Öppna nu seriemonitorn (verktyg> seriell bildskärm) och skanna ditt märke och kort tills all data visas.

Var noga med att skriva UID eftersom du kommer att behöva det.

Nu kan du ladda ner huvudkoden (Arduino_code_lockbox) I huvudkoden, ersätt din egen UID -taggkod med den från koden.

Efter att ha kört/laddat upp koden i Arduino IDE, testa rfid -skanningen. Om det fungerar kan du koppla bort Arduino USB från datorn och ansluta det till Raspberry Pi.

Steg 4: Hallon Pi

Läs data från Arduino i Python

Se till att Arduino är ansluten till Raspberry Pi. Öppna app.py och kör filen. Du kommer att se data som mottagits av dina sensorer från Arduino.

För att läsa data behöver du den seriella delen av koden (se bild).

MYSQL Database Skapa en databas för att hålla mätvärdena för dina sensorer. För detta projekt kommer jag att göra tabeller för temperatur, LDR och RFID.

Backend Python

Lägg till python -rutter och anpassa till din MYSQL -databas. Skicka värdena på dina sensordata till din egen databas.

Steg 5: Webbplats

Layout

Du kan använda filerna från webrar.rar eller så kan du skapa din egen webbplats med html, css.

Visa data från databasen

Använd javascript för att hämta och visa data från databasen till din webbplats

Chart.js -biblioteket används för att rita data.

Steg 6: Bostäder

Exteriör

För husets exteriör tejpade jag ihop olika delar. Den övre delen skärs i en L-form så att basen på L (höger sida på bilden) blir mer fast.

För RFID -sensorn är det valfritt att skära ett hål i lådan. Det ska vara möjligt att skanna genom kartongen om den inte är för tjock.

Servomotorn kommer att tejpas på utsidan. Beroende på hur du placerar hallonen inuti lådan måste du göra små hål för kabelanslutningar som USB- eller ethernetkabel.

Interiör

För interiören gjorde jag ett lager så att jag kan skilja båda enheterna och det är mer organiserat. Raspberry Pi kommer att ligga på botten av lådan och Arduino med brödbrädan kommer att finnas på det övre lagret.