Serrure intelligente magnétique avec frappe secrète, capteur infrarouge et application Web : 7 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:08

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Dans ce projet, je vais construire une serrure magnétique pour mon bureau à domicile, qui s'ouvre si vous connaissez le coup secret. Oh… et il va avoir quelques tours de plus dans sa manche aussi.

Les serrures magnétiques sont courantes dans les immeubles de bureaux et les kits peuvent être achetés facilement en ligne. Cependant, je voulais créer une configuration personnalisée, je sens qu'elle sera installée sur une porte intérieure de ma maison.

Au départ, il y aura trois façons d'ouvrir la porte: un capteur infrarouge à l'intérieur, une application Web et un transducteur piézo-électrique capable de détecter les vibrations dans la porte.

Pièces (liens affiliés)

• Électroaimant 49 mm:
• Perfboard:
• Carte de développement ESP8266:
• MOSFET N-Channel:
• Transducteur piézo:
• Capteur de proximité IR (ce n'est pas celui que j'ai utilisé, mais je l'obtiendrais et l'exécuterais à partir du bloc d'alimentation):
• Module amplificateur opérationnel:
• 2 diodes
• Résistance 10K
• Plaque d'acier
• Support imprimé en 3D
• Boîte électronique imprimée en 3D
• Capuchon de capteur imprimé en 3D

Code du microcontrôleur et schéma de câblage:

Code d'application Web:

Modèles 3D

Support de montage d'électroaimant de 49 mm: https://codepen.io/calebbrewer/pen/dJKBmw Capuchon/couvercle de capteur:

Boîte à projet:

Étape 1: Le circuit

Fondamentalement, la carte de développement ESP8266 prend 9 volts d'une alimentation à son régulateur embarqué. Le positif de l'alimentation va à l'aimant, et la masse va à la source sur le mosfet. Le drain du FET va à l'aimant, et la porte du FET est ouverte par la broche 5 du microcontrôleur. Cela permet au 9v de s'écouler vers l'aimant lorsque la broche est allumée. L'ampli-op prend le signal analogique du transducteur, l'amplifie et l'envoie à la broche analogique. Le capteur IR envoie un signal numérique (en d'autres termes activé ou désactivé) à la broche 14. L'ampli-op et le capteur IR reçoivent tous deux une alimentation de 3,3 V du microcontrôleur. Oh et tout est mis à la terre. J'ai trouvé que l'utilisation de 9v au lieu des aimants évalués à 12v permet de fonctionner plus frais, tout en étant suffisamment puissant, en particulier lorsque j'utilise cette plaque d'acier épaisse. De plus, le régulateur du microcontrôleur ne peut pas gérer beaucoup plus que 9v. Vous devrez également ajouter des résistances et les diodes là où elles sont indiquées sur le schéma.

Je tiens à noter ici que selon l'endroit où vous placez le capteur de vibration piézo et la longueur des fils, vous n'aurez peut-être pas besoin de l'ampli-op. Vous pouvez simplement faire passer la bague extérieure du capteur à la terre et l'autre fil à l'entrée analogique, avec une résistance de 1M entre les fils. L'ampli op ne fait qu'amplifier le single.

Étape 2: Code du microcontrôleur

Normalement, Arduino serait utilisé pour un projet comme celui-ci, mais je vais à contre-courant ici et j'utilise un micrologiciel appelé Espruino, qui vous permet d'exécuter du javascript sur des microcontrôleurs. Si vous êtes curieux, j'ai fait une vidéo entière sur le flashage de la carte de développement Node MCU ESP8266 avec Espruino. Tu devrais y jeter un coup d'oeil.

Voir le code sur GitHub

En haut, j'ai configuré quelques constantes, telles que: quelles sont les broches, utilisées et un tableau de minutages en millisecondes pour le coup secret. C'est le temps entre chaque coup. J'ai également configuré des fonctions pour déverrouiller et verrouiller la porte, ainsi que vérifier le bon coup. Lorsque la carte démarre, elle se connecte au wifi et crée un serveur Web pouvant recevoir des commandes pour contrôler la porte. Une montre est fixée sur la broche connectée au capteur IR, de sorte que la fonction de déverrouillage sera déclenchée lorsque le capteur est déclenché. En ce qui concerne le capteur de vibration… un intervalle est démarré qui lit la broche analogique à laquelle le capteur de vibration est connecté chaque milliseconde, et si le signal est au-dessus d'un seuil défini, la synchronisation est capturée. S'il y a suffisamment de vibrations capturées, il exécutera la fonction qui vérifie si les minutages capturés correspondent suffisamment aux minutages secrets. S'ils le font, cela ouvrira la porte.

Étape 3: Contrôles des applications Web

Code d'application Web

L'application Web n'est qu'une page Web avec du javascript qui envoie des commandes au serveur Web que nous avons créé sur le microcontrôleur. J'en ai fait un site Web statique sur AWS S3 et je l'ai enregistré sur l'écran d'accueil de mon téléphone. Maintenant, je peux déverrouiller la porte, verrouiller la porte ou la laisser déverrouillée. Il serait également possible de sécuriser l'application et de configurer mon réseau afin que je puisse utiliser le formulaire de porte n'importe où avec une connexion Internet.

Vous devrez remplacer l'adresse IP utilisée dans le code par celle de votre microcontrôleur. J'ai fait en sorte que mon routeur réserve l'adresse IP pour qu'elle ne change jamais.

Étape 4: Support de montage de l'électro-aimant

Je suis allé à Fusion 360 et j'ai créé un support pour s'adapter aux dimensions de l'électroaimant de 49 mm. Voici un lien vers le modèle. Je l'ai ensuite envoyé à l'imprimante 3D. Une fois ce processus incroyablement long terminé, je lui ai donné une couche d'apprêt, j'ai poncé la merde et je l'ai frappé avec de la peinture blanche.

Étape 5: Montage de l'aimant et de la plaque

Pour s'assurer que l'aimant allait s'aligner correctement sur la plaque d'acier; J'ai recouvert la plaque de ruban adhésif bleu, j'ai tracé le support dessus, puis j'ai mis en marché l'emplacement des trous de montage.

Lorsque vous percez du métal dur, c'est une bonne idée de commencer par un petit peu et de progresser progressivement. Utilisez également de l'huile pour lubrifier le foret.

J'ai une porte creuse, alors j'ai fait passer des boulons de bûche tout au long de celle-ci et j'ai mis de grandes rondelles de l'autre côté pour m'assurer qu'elle ne passerait pas.

J'ai utilisé des vis à bois pour monter le support avec l'aimant sur le cadre. J'ai ensuite soudé un long fil aux fils de l'aimant et j'ai fait passer les fils à travers un long morceau de gaine blanche. À l'intérieur, j'ai fait passer le fil autour de la porte en face, et jusqu'à l'endroit où se trouverait le boîtier de commande.

Étape 6: La boîte de contrôle

La boîte de contrôle est juste une boîte super simple avec un couvercle que j'ai modélisé et imprimé. Il y a des trous sur les deux extrémités courtes pour laisser passer les fils. Le circuit imprimé se trouve juste à l'intérieur et les LED du capteur IR ressortent à travers les trous que j'ai percés sur le côté.

Voici le modèle.

Étape 7: Capteur de vibrations et achèvement du projet

Pour brancher le capteur de vibration, j'ai attaché un autre long morceau de fil que j'ai fait passer à travers une gaine blanche. Pour le monter sur la porte, j'ai utilisé de la colle chaude. J'ai recouvert le capteur d'un capuchon imprimé en 3D pour que les choses restent jolies.

Après cela, j'ai soudé les fils de l'aimant et du capteur de vibration à leurs fils respectifs sur le circuit imprimé.

Après avoir collé le loquet de la porte, que j'ai finalement retiré tous ensemble, et fait un peu de nettoyage, le projet était terminé !

S'il vous plaît voir la vidéo afin de voir comment ce projet fonctionne.

Finaliste dans l'auteur pour la première fois