O que você precisa para um projeto teclado de entrada do sistema Arduino

Sem mandante preze deixaria sua fortaleza não segura contra intrusos. Estes passos do projeto Arduino guiá-lo através da construção de um sistema de entrada de teclado que abre a porta quando você digitar o código correto em um teclado padrão de 10 dígitos. O sistema também exibe o código em um display LED de sete segmentos, enquanto você está digitando-lo, e quando você tiver digitado o código correto uma mensagem de boas-vindas é exibida.

Você criar um protótipo em uma placa de ensaio para se certificar de que tudo funciona corretamente e, em seguida, colocá-lo em uma caixa adequada após ele está trabalhando. Quando você transferi-lo para o seu gabinete, você pode querer reconstruir o circuito em um pedaço de stripboard. Há um monte de fios neste projecto, de modo que você pode também quero pegar um pouco de cabo de fita para fazer todas essas conexões.

Aqui está o que você precisa:

  • um Arduino

  • Um teclado numérico (SparkFun COM-08653 ou rápida 78-0305)

  • Um quad, catodo comum, display LCD de sete segmentos (Lite-ON LTC-4727JR da Digi-Key 160-1551-5ND ou HDSP-B09G da Farnell 1.003.341)

  • Um driver de vídeo LED Max 7219 ou 7221 de 8 dígitos

  • Dois capacitores: a 10 # 181-F (microfarad) capacitor eletrolítico e uma .01 # 181-F capacitor disco de cerâmica

  • Duas resistências: 2.2k # 8486- e 33k # 8486-. Estes podem ser diferentes, dependendo do módulo de LED e do tipo de relé.

  • Um relé miniatura 5V DC (como Hamlin HE721A0510, de Jameco # 1860109, ou Farnell # 9561757)

  • Um 2N2222 ou transistor NPN semelhante


  • Um 1N4001 ou diodo semelhante

  • Uma tira de pin headers

  • Um mecanismo de travamento da porta elétrica, 12V DC. Existem vários tipos (veja abaixo) para escolher, como uma greve de porta elétrica (item 5192 da SmartHome.com ou GAE Series Greve Elétrica de onlinesecurityproducts.co.uk).

  • Um fio de dois condutores, de baixa tensão (18-22 AWG) para executar o poder de seu transformador para sua caixa de projeto e mecanismo de travamento da porta.

  • Um gabinete adequado para empacotá-lo bem (como SERPAC A27BK, Jameco # 373456, ou Farnell # 775538). as dimensões mínimas de aproximadamente 6 x 3 x 1,5 polegadas (15 x8 x 4 cm).

  • Um pequeno pedaço de stripboard (opcional)



  • Alguns pequenos comprimentos de cabo de fita (opcional)

  • clips de montagem de arame

  • A pistola de cola quente e alguns bastões de cola

  • Uma fita de medição

  • ferramentas manuais pequenas para fazer buracos no recinto e para instalar o mecanismo de bloqueio da porta em seu batente.

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O teclado contém traços condutores sobre a placa de circuito impresso dentro. Pressionando um botão fecha um interruptor que liga dois desses vestígios. Cada linha e coluna está ligado a um pino de saída do teclado, e você conectar os pinos de saída para pinos digitais do seu Arduino. Quando você pressiona um botão, a conexão entre uma linha e uma coluna é feita.

Fabricantes atribuir diferentes pinos de saída do teclado para as linhas e colunas. Dois dos teclados comumente disponíveis são listadas anteriormente e são usados ​​no código de exemplo. Se o seu teclado é diferente, você precisa testá-lo ou ler folha de dados do teclado para determinar como conectar pinos de saída do seu teclado para pinos digitais do seu Arduino.

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A fonte de alimentação deve ser avaliado em 12V DC. A maioria dos mecanismos de fechamento eletrônico estão disponíveis em modelos de 12V DC e esta é uma entrada aceitável para o seu Arduino. Além disso, verifique se o transformador irá fornecer corrente suficiente para lidar com as necessidades de ambos o seu Arduino e seu bloqueio eletrônico. Seu Arduino pode operar em um mínimo de 250mA, mas é mais seguro para estimar-lo em 500mA.

A folha de especificações do seu mecanismo de bloqueio deve dizer quanta corrente é necessária para operá-lo. Se não, você pode usar seu multímetro para medir a corrente que flui através da bobina do seu fechamento, enquanto estiver ativado. A porta eletrônica greve GAE na lista de peças opera em 12V DC em 400mA.

Combinado com o Arduino, que é uma exigência atual de 950mA. Você deve exceder este por uma pequena margem, o que significa o seu poder deve fornecer uma potência mínima de 1.0A. Você pode usar um com uma classificação superior, mas não uma classificação mais baixa.

O visor é um de quatro dígitos, display de sete segmentos do tipo que você viu quase todos os lugares. Usando um display quad é um pouco mais simples do que usando quatro individuais exibe sete segmentos. Ele compartilhou cátodos para reduzir o número de pinos necessários para dirigi-lo. Os cátodos e ânodos para os dígitos e o cólon / pontos decimais estão ligados a apenas alguns pinos na parte de trás da unidade.

Mais uma vez, diferentes fabricantes utilizam diferentes pinouts. A folha de dados mostra que estão conectados a cada um dos segmentos. Você pode usar um módulo diferente do que os listados aqui, mas certifique-se que você está usando um display catodo comum (CC). Um ânodo comum (CA) visor não vai funcionar.

O display é impulsionada pelo driver de vídeo Maxim 7219 ou 7221 (72xx, para abreviar). Este circuito integrado (ou IC) faz com que seja muito fácil de controlar até oito dígitos. Ele lida com endereçamento de cada segmento, armazenar o estado de cada dígito, e até mesmo controlar o brilho através da modulação por largura de pulso (PWM).

Convenientemente, você envia comandos usando a Interface Periférica (SPI) biblioteca Arduino serial. O chip exige apenas um resistor para definir os LED atuais e dois capacitores, que mantêm flutuações de energia a partir de prejudicá-lo.

O melhor de tudo, ele só usa três pinos digitais do Arduino.

O mecanismo de fechadura é controlada por um relé. Ligar o relé permite que a energia flua do fornecimento de energia para a fechadura da porta elétrica. O transistor de comutação, resistor e diodo controlar o relé. O transistor é um propósito geral NPN transistor de comutação 2N2222. O resistor 2.2K # 8486- usado com ele previne demasiada corrente que flui para a base do transistor.

Os impede de diodo blowback, ou tensão para trás, um fenômeno que ocorre quando a alimentação da bobina do relé é desligado e seu campo magnético quebra.

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