Wat u nodig hebt voor een Keypad Entry System Arduino Project

Geen enkele zichzelf respecterende meesterbrein zou zijn fort te verlaten onbeveiligd tegen indringers. Deze Arduino stappen project begeleiden u door het bouwen van een keypad entry systeem dat een deur ontgrendeld wanneer u de juiste code in te voeren in een standaard 10-cijferige toetsenbord. Het systeem geeft ook de code op een zeven-segment LED display terwijl u gaan werken, en als je hebt ingetoetst de juiste code een welkomstbericht wordt weergegeven.

U maakt een prototype op een breadboard om ervoor te zorgen dat alles goed werkt en dan zet het in een geschikte behuizing na het werkt. Wanneer u het naar uw behuizing, wilt u misschien het circuit weer op te bouwen op een stuk stripboard. Er zijn een heleboel van de draden in dit project, zodat je ook zou willen halen wat lintkabel om al die verbindingen te maken.

Hier is wat je nodig hebt:

  • Een Arduino
  • Een numeriek toetsenbord (SparkFun COM-08.653 of Rapid 78-0305)
  • Een quad, gemeenschappelijke kathode, zeven-segment LCD display (Lite-ON LTC-4727JR bij Digi-Key 160-1551-5ND of HDSP-B09G van Farnell 1.003.341)
  • Een Max 7219 of 7221 8-digit LED display driver
  • Twee condensatoren: een 10μF (microfarad) elektrolytische condensator en een 0,01 uF keramische schijf condensator
  • Twee weerstanden: 2.2kΩ en 33kΩ. Deze kan verschillen, afhankelijk van uw LED-module en het type relais.
  • Een 5V DC miniatuur relais (zoals Hamlin HE721A0510, uit Jameco # 1.860.109, of Farnell # 9.561.757)
  • Een 2N2222 of soortgelijke NPN transistor
  • Een 1N4001 of soortgelijke diode
  • Een strook van pin headers
  • Een elektrische deurvergrendeling, 12V DC. Er zijn verschillende soorten (zie hieronder) om uit te kiezen, zoals een elektrische deuropener (artikel # 5192 uit SmartHome.com of GAE Series Elektrische Strike uit onlinesecurityproducts.co.uk).
  • Een twee-dirigent, low-voltage (18-22 AWG) aan de macht te lopen vanaf uw transformator om uw project doos en deurvergrendeling.
  • Een geschikte ruimte om het te verpakken keurig (zoals Serpac A27BK, Jameco # 373.456, of Farnell # 775.538). Minimale afmetingen van ongeveer 6 x 3 x 1,5 inch (15 x8 x 4 cm).
  • Een klein stukje van stripboard (optioneel)
  • Enkele korte stukken lint kabel (optioneel)
  • Draad bevestigingsklemmen
  • Een hete lijmpistool en wat lijm sticks
  • Een meetlint
  • Klein handgereedschap om gaten in de behuizing te maken en om de deur vergrendeling installeren in uw deurstijl.

    Wat u nodig hebt voor een Keypad Entry System Arduino Project

Het toetsenbord bevat geleidende sporen op de printplaat aan de binnenkant. Een druk op de knop sluit een schakelaar die twee van deze sporen met elkaar verbindt. Elke rij en kolom is aangesloten op een output pin op het toetsenbord, en je die output pinnen aan te sluiten op de digitale pennen van uw Arduino. Wanneer u op een knop drukt, wordt de verbinding tussen een rij en een kolom gemaakt.

Fabrikanten toewijzen verschillende toetsenbord output pinnen om de rijen en kolommen. Twee van de algemeen beschikbare bedieningspanelen eerder vermeld en worden in het monster code. Als uw toetsenbord is anders, zal je nodig hebt om het te testen of gelezen datasheet van het keypad om te bepalen hoe output pinnen van uw toetsenbord aan te sluiten op de digitale pennen van uw Arduino.

Wat u nodig hebt voor een Keypad Entry System Arduino Project

De voeding moet worden beoordeeld op 12V DC. De meeste elektronische slot mechanismen in 12V DC modellen en dit is een aanvaardbare ingang voor uw Arduino. Ook, zorg ervoor dat uw transformator zal voldoende stroom om de behoeften van zowel uw Arduino en uw elektronisch slot behandelen leveren. Je Arduino kan werken bij een minimum van 250mA, maar het is veiliger om het te schatten bij 500mA.

De spec sheet van uw slot mechanisme moet zeggen hoeveel stroom nodig is om hem te bedienen. Zo niet, dan kunt u uw multimeter gebruiken om de stroom die door de spoel van uw slot te meten, terwijl deze is geactiveerd. De GAE elektronische deur staking in de lijst met onderdelen werkt op 12V DC bij 400mA.

In combinatie met de Arduino, dat is een huidige eis van 950mA. U dient dit te overtreffen door een kleine marge, dus dat betekent dat je macht moet een minimale output van 1.0A leveren. U kunt gebruik maken van een met een hogere rating, maar niet een lagere rating.

Het display is een vier-cijferig, zeven-segment display van het type dat je zowat overal heb gezien. Met behulp van een quad-display is een beetje eenvoudiger dan het gebruik van vier afzonderlijke zeven-segment displays. Het gedeelde kathodes het aantal pennen nodig om het drijven te verminderen. De kathoden en anoden voor de cijfers en de colon / decimale punten worden verbonden met een paar pennen op de achterzijde van het apparaat.

Ook verschillende fabrikanten gebruiken verschillende pinouts. Datasheet toont die zijn verbonden met elk segment. U kunt een andere module dan de hier genoemde degenen gebruiken, maar zorg ervoor dat je gebruik maakt van een gemeenschappelijke kathode (CC) display. Een gemeenschappelijke anode (CA) scherm zal niet werken.

Het scherm wordt aangestuurd door de Maxim 7219 of 7221 display driver (72xx, in het kort). Deze geïntegreerde schakeling (of IC) maakt het zeer eenvoudig te bedienen van maximaal acht cijfers. Het behandelt in elke segment, het opslaan van de toestand van elk cijfer, en zelfs het regelen van de helderheid door pulsbreedtemodulatie (PWM).

Gunstig, commando's met behulp van de Serial Peripheral Interface (SPI) Arduino library toesturen. De chip vereist slechts één weerstand aan de LED-stroom en twee condensatoren, die schommelingen in de spanning te houden van nadelige gevolgen voor het instellen.

Het beste van alles, het maakt gebruik van slechts drie Arduino digitale pinnen.

Het vergrendelingsmechanisme wordt bestuurd door een relais. Het inschakelen van het relais maakt stroom te vloeien uit de stroomtoevoer naar de elektrisch deurslot. De schakelende transistor, weerstand, diode en het relais. De transistor is een 2N2222 algemene doeleinden NPN schakeltransistor. De 2.2KΩ weerstand gebruikt voorkomt te veel stroom aan de basis van de transistor.

De diode voorkomt terugslag, of rug spanning, een fenomeen dat optreedt wanneer de stroom naar de relaisspoel wordt uitgeschakeld en het magnetisch veld afbreekt.