Arduino trådløs kombinationslås med NRF24L01 og 4 cifre 7 segmenters display: 6 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:31

Dette projekt startede sit liv som en øvelse for at gøre noget med et firecifret 7 segment display.

Det jeg kom frem til var muligheden for at indtaste et 4 -cifret et kombinationsnummer, men når det var færdigt, var det ret kedeligt. Jeg byggede det ved hjælp af en Arduino UNO. Det virkede, men gjorde ikke andet.

Jeg havde da den idé, at den skulle have en knap til at acceptere det valgte nummer, og måske en anden knap til at ændre kombinationen, og måske en LED til at vise den tilstand, den var i når som helst. Selvom det lød som en plan, betød det også, at jeg ville løbe tør for pins på UNO. Der kan være en måde at multiplexere denne enhed på, men jeg er ikke sikker på, hvor jeg skal starte, så jeg nåede frem til Arduino Mega.

Nu hvor jeg brugte et større bræt og havde flere pins at spille med, besluttede jeg også at tilføje wi-fi-funktioner til at kommunikere med en anden Arduino, som faktisk ville styre en eller anden switch.

Trin 1: Krav og reservedelsliste

Efter at have tænkt over alt det, har jeg nu en liste med krav:

• For at kunne indtaste en firecifret kombination.
• For at starte med en standard hårdkodet kombination.
• For at kunne ændre kombinationen og gemme den nye kombination i Arduino's EEPROM.
• Vis status for låsen med en rød LED til låst og grøn LED til åben.
• Vis status, når kombinationen blev ændret med en blå LED.
• Når staten er låst op, skal du forblive i en periode og derefter vende tilbage til den låste tilstand.
• Overfør den låste/ulåste tilstand til en anden Arduino.
• Vis den samme tilstand med røde og grønne lysdioder på den modtagende Arduino.
• Til demonstrationsformål skal du bruge en servo til at fungere som en låsemekanisme baseret på den modtagne tilstand.

Fra kravene kan jeg nu oprette en deleliste:

Senderen:

• Arduino Mega.
• Brødbræt.
• 4 -cifret 7 segment display.
• 2 X momentane kontakter, med hætter.
• 1 X RGB LED.
• 9 X 220ohm modstande. 8 for displayet og 1 for RGB LED.
• 2 X 10kohm modstande. Træk modstande ned til de 2 knapper. (Jeg brugte faktisk 9.1kohm, fordi det var det, jeg havde)
• 1 x 10k potentiometer.
• 1 X NRF24L01
• [valgfrit] 1 X YL-105 breakout board til NRF24L01. Dette giver mulighed for 5v forbindelse og lettere ledninger. Jumper ledninger

Modtageren:

• Arduino UNO.
• Brødbræt.
• 1 X RGB LED.
• 1 x 220ohm modstand. Til LED'en.
• 1 x servo. Jeg brugte kun en SG90 til demonstrationsformål.
• 1 X NRF24L01
• valgfrit] 1 X YL-105 breakout board til NRF24L01. Dette giver mulighed for 5v forbindelse og lettere ledningsføring.
• Jumper ledninger

Trin 2: Displayet

Jeg brugte et firecifret 7 segment display

Testet med SMA420564 og SM420562K (benene er de samme)

Stifter 1 og 12 er markeret.

Top -down pin -arrangement 12, 11, 10, 9, 8, 7 1, 2, 3, 4, 5, 6

Pins 12, 9, 8, 6 tænder eller slukker cifret 1 til 4 fra venstre mod højre

Trin 3: Tilslutning af Arduino Mega:

Display til Arduino pin arrangement

• 1 til pin 6 via 220ohm modstand (E)
• 2 til pin 5 via 220ohm modstand (D)
• 3 til pin 9 via 220ohm modstand (DP) ikke brugt her
• 4 til pin 4 via 220ohm modstand (C)
• 5 til pin 8 via 220ohm modstand (G)
• 6 til pin 33 (ciffer 4)
• 7 til pin 3 via 220ohm modstand (B)
• 8 til pin 32 (ciffer 3)
• 9 til pin 31 (ciffer 2)
• 10 til pin 7 via 220ohm modstand (F)
• 11 til pin 2 via 220ohm modstand (A)
• 12 til pin 30 (ciffer 1)

10kohm potentiometer for at ændre tallet på det viste ciffer

• Udvendig pin til 5v
• Centerstift til A0
• Anden ydre pin til GND

Acceptér talknappen

• Til pin 36.
• Og pin 36 gennem en 10kohm pull-down modstand til GND

Skift kombinationsknappen

• Til pin 37.
• Og pin 37 gennem en 10kohm pull-down modstand til GND

RGB LED (fælles katode)

• Katode til GND gennem 220ohm modstand
• Rød til pin 40
• Grøn til pin 41
• Blå til pin 42

NRF24L01 med breakout board:

• MISO til pin 50 (obligatorisk gennem dedikeret pin)
• MOSI til pin 51 (obligatorisk gennem dedikeret pin)
• SCK til pin 52 (obligatorisk gennem dedikeret pin)
• CE til pin 44 (valgfrit pin -nummer, men defineret i skitsen)
• CSN til pin 45 (valgfrit pinkode, men defineret i skitsen)
• Vcc til Arduino 5v (eller 3.3v, hvis du ikke bruger breakout -kortet)
• GND til Arduino GND

Trin 4: Tilslutning af Arduino UNO:

RGB LED (fælles katode)

• Katode til GND gennem 220ohm modstand
• Rød til pin 2 Grøn til pin 3
• Blå (bruges ikke her)

Servo:

• Rød til Arduino 5v eller separat forsyning, hvis den bruges
• Brun til Arduino GND og separat forsyning, hvis den bruges
• Orange til pin 6

NRF24L01 med breakout board:

MISO til pin 12 (obligatorisk gennem dedikeret pin)

MOSI til pin 11 (obligatorisk gennem dedikeret pin)

SCK til pin 13 (obligatorisk gennem dedikeret pin)

CE til pin 7 (valgfrit pin -nummer, men defineret i skitsen)

CSN til pin 8 (valgfrit pin -nummer, men defineret i skitsen)

Vcc til Arduino 5v (eller 3.3v, hvis du ikke bruger breakout -kortet)

GND til Arduino GND

Trin 5: Sådan fungerer det

Når begge brødbrætter er færdige, og den relevante skitse er uploadet til dem, kan vi nu teste det.

Med strøm til begge brædder.

De røde lysdioder skal vises på begge tavler.

Displayet viser et tal i det første ciffer. Dette tal afhænger af, hvor potentiometeret i øjeblikket er indstillet.

Drej på potentiometeret for at få det ønskede tal.

Når nummeret er fundet, skal du trykke på accept -knappen. I mit tilfælde er det den til venstre for potentiometeret.

Gør det samme for de andre tre tal.

Hvis den indtastede kombination er korrekt, vises ordet OPEn, den grønne LED lyser på begge tavler, og servoen drejer 180 grader.

Displayet bliver blankt, og den grønne LED forbliver tændt i cirka 5 sekunder længere.

Når oplåsningstiden er udløbet, bliver begge lysdioder røde, og servoen vender 180 grader tilbage til start.

Hvis den indtastede kombination ikke er korrekt, vises ordet OOPS, og de røde lysdioder forbliver tændt.

Der er en hårdkodet standardkombination i skitsen af 1 1 1 1.

For at ændre kombinationen skal du først indtaste den korrekte kombination.

Når ordet OPEn forsvinder, har du cirka 5 sekunder til at trykke på den anden knap.

Når du indtaster ændringskombinationssekvensen, bliver hovedkortets LED blå, mens den anden forbliver grøn og derfor åben.

Indtast en ny kombination på samme måde som før.

Når den nye kombination er blevet accepteret (ved tryk på den sidste knap), vil den blive gemt i EEPROM.

Begge Arduinos vil nu gå i låst tilstand.

Indtast din nye kombination, og den låses op som forventet.

Når en kombination er blevet ændret og gemt i EEPROM, ignoreres den hårdkodede standard på 1 1 1 1.

Trin 6: Alt udført

Jeg byggede dette ved hjælp af den grundlæggende NRF24L01 med indbygget antenne og klarede god kommunikation på cirka 15 fod gennem en væg.

Fordi Arduino Mega -brødbrættet fik lidt travlt med ledninger i vejen, brugte jeg nogle steder direkte jumpere. Dette, med at der er meget på et brødbræt, gør det svært at følge billederne.

Jeg tror dog, at jeg har forklaret alt pin for pin, og selvom du er nybegynder, bør du være i stand til at bygge dette lille projekt bare ved at tage en wire eller pin ad gangen.

Begge skitser er fuldt ud kommenteret for at lette læsningen og kan downloades her.

Skitsen til Arduino Mega er ret stor, omkring 400 linjer, men er opdelt i overskuelige bidder, så bør let følges.