Biometrisches persönliches Tagebuch - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:20

Dieses hübsche kleine Gerät verfügt über einen Fingerabdrucksensor, sodass Sie Ihre coolen Sachen in einer personalisierten tragbaren Hülle aufbewahren können. Ich führe Tagebuch und Stift und entwerfe meine neuen Projekte. Verfügt über ein 3D-gedrucktes Gehäuse und verwendet einen Arduino Nano. Tolle Geschenkidee.

Schritt 1: Materialien sammeln

Arduino Nano

WS2812b Programmierbare LED x 10

IN4001 Diode

FPM10A Fingerabdruckleser-Sensormodul

Taktiler Schalter für Leiterplattenmontage, rund

Kleiner SPDT-Schalter ON-Off Miniatur-Schiebe-Kippschalter

USB wiederaufladbare Powerbank 2200mA

SG90 Servo

Infrarot-LED-Sender GL480

Infrarot-Fototransistor PT481F

1k & 2k2 Widerstand

Schrumpfen durch Hitze

Vero-Board

Anschlusskabel

Epoxidklebstoff

Heißkleber

Schritt 2: 3D-Druck des Gehäuses

Der Fall wurde auf einem Creality Ender 3-Drucker unter Verwendung von drei separaten Drucken gedruckt.

1. Grundeinheit
2. Deckel
3. Interne Gehäusekomponenten

Die Druckdateien und Anleitungen zum Drucken finden Sie hier auf Thingiverse.

Schritt 3: Bauen und testen Sie die Schaltung

So funktioniert die Schaltung

Der Arduino Nano ist so programmiert, dass er mit einem Servo- und Fingerabdrucksensor kommuniziert. Der Fingerabdrucksensor ist mit einer Bibliothek von Fingerabdrücken vorprogrammiert, die Sie zum Entsperren der Tagebuchtür benötigen.

Die Türverriegelungstaste dient zur Betätigung des Verriegelungsmechanismus bei geschlossenem Deckel. Ein Infrarotsensor wird verwendet, um zu erkennen, dass die Tür geschlossen ist.

Ich habe WS2182-LEDs verwendet, die über einen integrierten IC verfügen, mit dem sie vom Arduino über drei separate Drähte angesprochen werden können. Durch Senden eines Befehls an die LED kann jedoch eine breite Palette von Farben und Helligkeiten erzeugt werden. Dies geschieht über eine spezielle Bibliothek, die in die Arduino-IDE geladen wird, die im Testabschnitt behandelt wird.

Bauen und testen Sie die Fingerabdruckleserschaltung

Bauen Sie die Schaltung auf einem Steckbrett nach dem mitgelieferten Schaltplan zusammen.

Die folgenden Bibliotheken müssen heruntergeladen und der Arduino IDE hinzugefügt werden, bevor das Programm in den Arduino Nano geladen wird

FastLED.h

Adafruit_Fingerprint.h

Laden Sie die Datei Adafruit_enroll_fingerprints. INO und befolgen Sie die Anweisungen, um 10 neue Fingerabdrücke an den ersten 10 Orten zu registrieren. Mein Rat ist, 5 Mal zwei separate Finger zu verwenden, damit Sie sicher sein können, dass das Gerät zuverlässig entsperrt wird.

Testen Sie das Gerät

Laden Sie die Datei Biometric_Personal_Diary. INO und laden Sie den Code in den Arduino Nano. Testen Sie, ob die Türverriegelungstaste den Verriegelungsmechanismus betätigt, wenn der Infrarotsensor blockiert ist und simuliert, dass der Deckel geschlossen wird. Beim Einschalten tritt die blaue LED-Startsequenz auf. Der Servo sollte nach dem ersten Einschalten stabil sein und nicht klappern.

Nach dem Einschalten sollte bei blockiertem Infrarotsensor das grüne Licht im Fingerabdrucksensor aufleuchten. An diesem Punkt ist das Gerät bereit, einen Fingerabdruck zu lesen. Legen Sie Ihren zuvor gescannten und aufgezeichneten Finger auf den Sensor und halten Sie ihn, bis die LEDs anzeigen, dass eine Messung abgeschlossen ist. Wenn die LEDs rot leuchten, wird der Fingerabdruck nicht erkannt und das Gerät versucht weiter zu lesen. Wenn die LEDs grün leuchten, wurde der Fingerabdruck erkannt und Sie sollten sehen, dass der Servo betätigt wird. (Siehe den Videoclip des Tests oben)

Schritt 4: Bauen Sie die Schaltung und den Basismechanismus zusammen

Arduino Nano

Montieren Sie den Arduino Nano auf einem Stück Vero Board, das so zugeschnitten ist, dass es gemäß den Fotos in den Sockelhohlraum passt. Folgen Sie dem Schaltplan und den Fotos, um den Widerstand und die Stromanschlüsse mit dem Anschlusskabel hinzuzufügen.

Fingerabdruck Sensor

Mit Anschlussdraht und Schrumpfschlauch vorsichtig zusätzliche Verlängerungsdrähte auf den Fingerabdrucksensor löten, um sicherzustellen, dass die Drähte das Arduino erreichen können. Verlegen Sie die Verkabelung gemäß den Fotos ordentlich durch die Bodenlöcher. Positionieren Sie den Fingerabdrucksensor in der Basiseinheit gemäß den bereitgestellten Fotos.

Infrarotsensor

Folgen Sie der Schaltung, um den IR-Sensor und die LED zu verbinden, und fixieren Sie sie mit Heißkleber in der 3D-gedruckten LED-Sensorhalterung. Verlegen Sie die Drähte zum Arduino, um sicherzustellen, dass sie sauber in die Basiseinheit passen und das Arduino erreichen können. Überprüfen Sie, ob der Spalt zwischen der Infrarot-LED und dem Sensor zu der geschlossenen Türlasche passt, die im 3D-Druck gemäß den Fotos bereitgestellt wird. Dies wird verwendet, um den Strahl zu unterbrechen, wenn die Tagebuchtür geschlossen ist.

Servoeinheit

Montieren Sie den Servo in der Servohalterung, die im 3D-Druck bereitgestellt wird. Verlegen Sie die Kabel vorsichtig in der Basis, damit sie das Arduino erreichen können. Befestigen Sie den Servoarm mit einer Büroklammer am Verriegelungsmechanismus und positionieren Sie ihn in der Basiseinheit. Lassen Sie das Servo in Position, damit es bei der Endprüfung und Montage ausgerichtet und fixiert werden kann.

Wiederaufladbare Powerbank

Stellen Sie sicher, dass die von Ihnen verwendete Powerbank in den vorgesehenen Platz passt und ermöglichen Sie auch den Zugriff auf den USB-Ladeanschluss der Powerbank. Richten Sie den USB-Anschluss an der Vorderseite des Gehäuses aus und erstellen Sie mit einem Bohrer ein geeignetes Loch zum Laden (siehe Foto)

Schalter

Schließen Sie den Netz- und Druckschalter an das Anschlusskabel an und befestigen Sie diese mit Epoxidkleber in den dafür vorgesehenen Löchern in der Basiseinheit.

Stellen Sie sicher, dass das Arduino-Board und die Kabel in den Hohlraum passen, indem Sie die Drähte ordentlich verlegen und die Längen abschneiden, bevor Sie auf das Vero-Board löten.

Testen des Geräts

Schalten Sie das Gerät mit dem Schalter ein und testen Sie die Grundfunktion des Geräts.

Schritt 5: Alles zusammenfügen

Nachdem das Gerät getestet wurde, müssen die letzten Einstellungen vorgenommen werden, um einen reibungslosen Betrieb zu gewährleisten. Bringen Sie den Deckel an der Basiseinheit an und prüfen Sie, ob sich die Tür frei öffnet und schließt.

Ausrichtung des Servoverriegelungsmechanismus

Beobachten Sie die Position des Servos im Videoclip zum Schließen und Öffnen des Türmechanismus. Bauen Sie den Türmechanismus zusammen und stellen Sie den Servoarm so ein, dass der Türverriegelungsmechanismus nicht eingerastet ist. Setzen Sie die Türverriegelungslasche in die Basiseinheit ein, um die Ausrichtung des Verriegelungsmechanismus zu testen. Schalten Sie das Gerät ein und prüfen Sie, ob der Türmechanismus richtig einrastet und sich frei bewegt. Die Sensoreinheit verfügt über eine Führung, die dabei hilft, sicherzustellen, dass der Türverriegelungsmechanismus nicht blockiert. Sobald dies korrekt ist, kleben Sie die Servo- und Sensoreinheit mit Heißkleber fest.

Montieren Sie die Laschen für Türschloss und geschlossene Tür

Wenn die Verkabelung ordentlich verstaut ist, platzieren Sie die L-förmige Abdeckung, um den Nano, den Servo und die Verkabelung zu verdecken. Wenn Sie zufrieden sind, stecken Sie die Türverriegelungslasche und die Türverschlusslasche in die Löcher der Basiseinheit und überprüfen Sie, ob der Verriegelungsmechanismus beim Öffnen und Schließen funktioniert.

Wenn Sie ausgerichtet und getestet sind, tragen Sie Epoxidkleber auf die Laschen auf, schließen Sie den Deckel vorsichtig und lassen Sie ihn einige Stunden trocknen. Testen Sie abschließend die Funktion des Geräts, bevor Sie Ihr Tagebuch, Ihren Stift und andere Gegenstände hinzufügen, die Sie vor neugierigen kleinen Fingern und Händen schützen möchten.

Ich hoffe, Sie genießen den Bau und die Verwendung dieses coolen kleinen Gadgets !!