Journal personnel biométrique : 5 étapes (avec photos)

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

Ce petit gadget soigné est doté d'un capteur d'empreintes digitales pour que vous puissiez ranger vos affaires sympas dans un étui portable personnalisé. J'utilise pour tenir un journal et un stylo et des dessins pour mes nouveaux projets. Comprend un boîtier imprimé en 3D et utilise un nano Arduino. Excellente idée cadeau.

Étape 1: Rassemblez les matériaux

Arduino Nano

WS2812b LED programmable x 10

IN4001 Diode

Module de capteur de lecteur d'empreintes digitales FPM10A

Interrupteur tactile à montage sur circuit imprimé rond

Interrupteur à bascule miniature à glissière ON-Off petit interrupteur SPDT

Banque d'alimentation rechargeable USB 2200ma

Servomoteur SG90

Émetteur LED infrarouge GL480

Phototransistor infrarouge PT481F

Résistance 1k & 2k2

Thermorétractable

Tableau Véro

Brancher le fil

Colle Epoxy

Colle chaude

Étape 2: Imprimez le boîtier en 3D

Le boîtier a été imprimé sur une imprimante Creality Ender 3 en utilisant trois impressions distinctes.

1. Unité de base
2. Couvercle
3. Composants internes du boîtier

Les fichiers d'impression et les instructions d'impression se trouvent ici sur Thingiverse.

Étape 3: Construire et tester le circuit

Comment fonctionne le circuit

L'Arduino Nano est programmé pour communiquer avec un servomoteur et un capteur d'empreintes digitales. Le capteur d'empreintes digitales est préprogrammé avec une bibliothèque d'empreintes digitales que vous souhaitez pouvoir déverrouiller la porte du journal.

Le bouton de verrouillage de la porte est utilisé pour actionner le mécanisme de verrouillage lorsque le couvercle est fermé. Un capteur infrarouge est utilisé pour détecter que la porte est fermée.

J'ai utilisé des LED WS2182 qui ont un circuit intégré qui leur permet d'être adressés par l'Arduino à l'aide de trois fils séparés. Cependant, une large gamme de couleurs et de luminosités peut être créée en envoyant une commande à la LED. Cela se fait via une bibliothèque spéciale chargée dans l'IDE Arduino couvert dans la section de test.

Construire et tester le circuit du lecteur d'empreintes digitales

Assemblez le circuit sur une planche à pain en suivant le schéma de circuit fourni.

Les bibliothèques suivantes doivent être téléchargées et ajoutées à l'IDE Arduino avant de charger le programme dans l'Arduino Nano

FastLED.h

Adafruit_Fingerprint.h

Chargez le fichier Adafruit_enroll_fingerprints. INO et suivez les instructions pour enregistrer 10 nouvelles empreintes digitales dans les 10 premiers emplacements. Mon conseil est d'utiliser 5 fois deux doigts séparés afin d'être sûr d'un déverrouillage fiable de l'appareil.

Tester l'unité

Chargez le fichier Biometric_Personal_Diary. INO et chargez le code dans l'Arduino Nano. Testez que le bouton de verrouillage de la porte actionne le mécanisme de verrouillage lorsque le capteur infrarouge est bloqué en simulant la fermeture du couvercle. A la mise sous tension, la séquence de démarrage de la LED bleue se produit. Le servo doit être stable et ne pas claquer après la mise sous tension initiale.

Une fois sous tension, avec le capteur infrarouge bloqué, le voyant vert du capteur d'empreintes digitales doit s'allumer. À ce stade, l'appareil est prêt à lire une empreinte digitale. Placez votre doigt précédemment scanné et enregistré sur le capteur et maintenez-le enfoncé jusqu'à ce que les LED indiquent qu'une lecture est terminée. Si les LED sont rouges, l'empreinte digitale n'est pas reconnue et l'unité essaiera de continuer à lire. Si les LED sont vertes, l'empreinte digitale a été reconnue et vous devriez voir le servo s'activer. (Voir le clip vidéo du test ci-dessus)

Étape 4: Assembler le circuit et le mécanisme de base

Arduino Nano

Montez l'Arduino Nano sur un morceau de carte Vero coupé sur mesure pour s'adapter à la cavité de base selon les photos. Suivez le schéma de circuit et les photographies pour ajouter la résistance et les connexions d'alimentation à l'aide d'un fil de raccordement.

Détecteur d'empreintes digitales

À l'aide d'un fil de raccordement et d'un thermorétractable, soudez soigneusement les fils d'extension supplémentaires sur le capteur d'empreintes digitales pour vous assurer que les fils peuvent atteindre l'Arduino. Posez le câblage à travers les trous de la base proprement selon les photos. Positionnez le capteur d'empreintes digitales dans l'unité de base selon les photos fournies.

Capteur infrarouge

Suivez le circuit pour connecter le capteur IR et la LED et fixez-les dans le support de capteur LED imprimé en 3D fourni à l'aide de colle chaude. Acheminez les fils vers l'Arduino pour vous assurer qu'ils s'intègrent parfaitement dans l'unité de base et qu'ils peuvent atteindre l'Arduino. Vérifiez que l'espace entre la LED infrarouge et le capteur s'adapte à la languette de porte fermée fournie dans l'impression 3D selon les photos. Ceci est utilisé pour briser le faisceau lorsque la porte du Journal est fermée.

Unité d'asservissement

Montez le servo dans le support de montage de servo fourni dans l'impression 3D. Posez soigneusement les câbles à l'intérieur de la base afin qu'ils puissent atteindre l'Arduino. À l'aide d'un trombone, fixez le bras servo au mécanisme de verrouillage et positionnez-le dans l'unité de base. Laissez le servo en place afin qu'il puisse être aligné et fixé lors des tests et de l'assemblage finaux.

Banque d'alimentation rechargeable

Assurez-vous que le Powerbank que vous utilisez s'adaptera à l'espace prévu et permettra également l'accès au port de chargement USB du Powerbank. Alignez le port USB à l'avant du boîtier et utilisez une perceuse pour créer un trou approprié pour le chargement (voir photo)

Commutateurs

Connectez les interrupteurs d'alimentation et de bouton-poussoir au fil de raccordement et utilisez de la colle époxy pour les fixer dans les trous prévus dans l'unité de base.

Assurez-vous que la carte Arduino et les câbles s'insèrent dans la cavité en acheminant soigneusement les fils et en coupant les longueurs avant de souder sur la carte Vero.

Tester l'appareil

Mettez l'unité sous tension à l'aide de l'interrupteur et testez le fonctionnement de base de l'unité.

Étape 5: Tout assembler

Une fois l'unité testée, les derniers réglages doivent être effectués pour assurer un fonctionnement sans heurts. Fixez le couvercle à l'unité de base et vérifiez que la porte s'ouvre et se ferme librement.

Alignement du mécanisme de verrouillage servo

Observez la position du Servo dans le clip vidéo pour la fermeture et l'ouverture du mécanisme de la porte. Assemblez le mécanisme de la porte et ajustez le bras servo pour vous assurer que le mécanisme de verrouillage de la porte n'est pas engagé. Placez la languette de verrouillage de la porte dans l'unité de base pour tester l'alignement du mécanisme de verrouillage. Mettez l'unité sous tension et vérifiez que le mécanisme de la porte s'engage correctement et se déplace librement. L'unité de capteur a un guide qui aide à s'assurer que le mécanisme de verrouillage de la porte ne se bloque pas. Une fois correct, collez à chaud l'unité servo et capteur en place.

Montez la serrure de porte et les languettes de porte fermée

Avec le câblage soigneusement rangé, placez le couvercle en forme de L pour masquer le Nano, le servo et le câblage. Une fois satisfait, placez la languette de verrouillage de porte et la languette de fermeture de porte dans les trous de l'unité de base et vérifiez que le mécanisme de verrouillage fonctionne pour s'ouvrir et se fermer.

Une fois aligné et testé, mettez de la colle époxy sur les languettes, puis fermez doucement le couvercle et laissez sécher quelques heures. Enfin, testez le fonctionnement de l'appareil avant d'ajouter votre agenda, votre stylo et d'autres éléments que vous souhaitez protéger des petits doigts et des mains indiscrets.

J'espère que vous apprécierez la construction et l'utilisation de ce petit gadget sympa !!