Bluetoothi tabalukk: 7 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:49

Kas olete kunagi kaotanud tabaluku võtmed või unustanud oma uskumatult tugeva tabaluku koodi ega saa oma kappi avada? Kujutage ette tabalukku, mida saab avada, puudutades objekti, mida kõik praegu kaasas kannavad ja harva unustavad …

Noh, daamid ja härrad, tulevik on käes. Esitan teile täielikult toimiva bluetooth -tabaluku, mille saab lukustada teie telefonist ja nutikellast!

See projekt oli minu GCSE jaoks, mille sain A*, kuid see on kindlasti lühikese tähtajaga prototüüp ja sellel tabalukul on palju aspekte, mida tahaksin muuta. See on vaid suunis, nii et palun katsetage tabaluku teiste osade ja moodustega.

Lõpuks, kui teile see juhendatav meeldib, palun hääletage minu poolt konkursil ja jätke küsimuste korral kommentaar.

Materjalide loetelu:

• 90 mm x 90 mm x 25 mm alumiiniumplokk
• 8mm x 250mm alumiiniumvarras
• 3 mm akrüül
• 8 mm läbimõõduga terasvarras
• M4 x 12 mm kuuskantkruvid
• Rfduino RF22102
• Rfduino releekilp
• LM3671 5v - 3v buck converter
• Mini Lipo laadija
• 0,1 mm vasest emailitud traat
• 1800 mAh LiPo
• 9v leelispatarei

Varustus:

• Freespink

  mitmesugused freesid (kasutasin 6 mm 3, 3 mm 2 flööti ja 16 mm 4 flööt -otsafreesit)

• 3D printer
• Laserlõikur
• Metallist treipink
• Puurida
• Jootekolb
• Puuduta ja sure
• Lintsaag või Hack Saw

Link projektifailile

See Google'i kaust sisaldab kõiki tabaluku jaoks vajalikke kujundusi ja koodi.

Samm: eluase

Lõin tabaluku CAD -mudeli eskiisi abil, nii et soovite esmalt selle 1: 1 skaala välja printida. Järgmisena soovite selle malli alumiiniumploki külge kleepida, et saada mall alumiiniumi freesimiseks. Seejärel tuleb alumiiniumplokk lõigata malli lähemale, ideaaljuhul lintsaega, et saada nelinurkne serv, kuid rauasaag teeb seda. Kui plokk on suuruseks karestatud, tuleb see ruudukujuliselt üles mõõta, et saaksite selle ära mõõta ja veenduda, et iga freesitav külg oleks samuti risti ja ruudukujuline. (Tüki ruudukujundamise juhendi saamiseks klõpsake siin). Kare välimine kuju freesitakse 16 mm otsfreesiga ja kõver luuakse y ja x telje aeglase servaga, kuni otsfreeside välisserv puudutab malli serva. Korrake seda protsessi kogu kõvera ulatuses ja peaksite saama konarliku, kuid selge kõvera. Lõpuks siluge kõverat, esitades esmakordselt jämeda viiliga doomi, et ebatasasustest lahti saada, seejärel märja ja kuiva paberiga. Pärast välimise kuju freesimist tuleb kõrgust alandada lõpliku kõrguseks (20 mm) mõne 16 mm otsalõikuri käiguga.

Seejärel sukeldatakse 16 mm otsiveski plokki 18 mm, et eemaldada suurem osa sisemisest materjalist, ja 6 mm otsfreesiga tuuakse iga sein mallile võimalikult lähedale. Kohtades, kus on vaja 90 -kraadist nurka, saab nurgana kasutada 6 mm lõikuri raadiust, kuna teravaid nurki on raske kätte saada. See protsess võtab natuke aega ja seda ei tohiks kiirustada.

Pärast sisekülje viimistlemist tuleb igasse nurka 4 auku puurida, kasutades uuesti veskit või kasutades keskpunkti, et tähistada augu keskosa ja puurida see 3,5 mm otsikuga ning koputada M4 kraani abil. looge kruvide jaoks M4 keermed. Korpuse küljed tuleb ka nüüd trükkida ja kinnitada korpuse külgedele, hoolitsedes orientatsiooni eest.

Seejärel tuleb korpust pöörata 90, nii et see kinnitatakse püsti. Ahelad ahela jaoks on nüüd loodud sama 6 mm otsfreesiga, veendudes, et te ei kiirusta seda osa, kuna otsik võib libiseda. Lõpuks freesitakse mikro -USB -pesa pesa, kasutades 3 mm lõikurit, mis on kinnitusauku avade vastasküljel.

Kuid kui teil on õnne või tark ja teil on cnc -masin, võite ignoreerida enamikku ülaltoodud juhistest ja kasutada Google Drive'i lingil olevat stl -i, et oma cnc -masina korpus välja lõigata, säästes teie aega, verd, higi ja pisaraid:).

2. samm: aheldus ja lukustustihvt

Lõpp -peatus

Lõpp -stopp kinnitub ahela otsa ja takistab selle lukust välja kukkumist tabalukust, võimaldades samal ajal ümber keerata, et see kappidele mahuks. See on valmistatud 8 mm alumiiniumvarda väikesest 12 mm tükist. Pöörake mõlemad küljed maha ja märkige 6,0 mm allapoole. Pöörake paralleelselt ühest otsast 6 mm märgini ja vähendage läbimõõtu 3,0 mm -ni. Koonige otsa, nii et lõime on lihtsam alustada. Kinnitage treipingile väline keermestustööriist või kasutage käsitsi kraani ja matriitsi komplekti, et luua 3 mm otsale M3 väliskeere. Lõpuks lõigatakse suurem ots lõpus 2 mm -ni.

Lukustustihvt

Lukustustihvt on valmistatud terasest vardast 10 mm x 8 mm. Pöörake mõlemad otsad maha ja lõigake seejärel rauasaega nõlv, nii et haakeseadet saab sulgeda ja lukustada ilma tabalukku avamata. Kasutage profiili õigeks muutmiseks faile ja proovige ülaloleva profiiliga sobitada.

Sidur

Valmistasin ahela 8 mm alumiiniumist ajapiirangute ja varustuse puudumise tõttu, kuid soovitan teil kasutada kõvemat materjali, näiteks roostevaba terast või karastatud terast, nii et kellelgi poleks lihtne kütkest ära lõigata. Varda tuleb paralleelselt pöörata 6 mm, et see mahuks korpuse aukudesse. Pöörake varda mõlemad otsad maha nii, et otsad oleksid varda pikkusega risti. Varda ühes otsas ava tegemiseks kasutage keskpuurit ja 2,5 mm puuri abil puurige umbes 5 mm sügavune auk. Kasutage M3 kraani, et luua sisemine M3 -niit, mida kasutatakse otsakorgi kruvimiseks, et vältida ahela väljakukkumist korpusest. Järgmisena peate varda painutama. Kuna ma kasutasin alumiiniumi, võisin varrast hõlpsalt painutada, kasutades sobiva läbimõõduga vormi toru painutajat, kuid kui otsustasite kasutada midagi raskemat, näiteks karastatud terast, peate võib -olla esmalt tõrvikut kuumutama. Lihtsalt veenduge, et puhastate kõik moodustunud oksiidid nii, et ahel oleks läikiv. Kett tuleb painutada nii, et selle läbimõõt oleks 48 mm. Kui olete oma ahela painutanud, veenduge, et see sobiks aukudesse. Ärge suruge seda jõuga sisse, kuna kinnitus võib väga kergesti korpusesse kinni jääda, kui see pole täiuslik. Kui läbimõõt on liiga suur, proovige ahela kaar veidi kokku suruda ja kui läbimõõt on liiga väike, proovige mõlemat külge läbimõõdu suurendamiseks tõmmata. Mängige kujuga ringi, kuni see pääseb kergesti aukudest sisse ja välja.

Ahela pöörlemiseks tabalukus sisestage see sisse väiksema õõnsusega M3 keermestatud avaga ja keerake otsapeatus sisse. Lükake ahela ülaosasse nii, et see ulatuks nii kaugele kui võimalik, ja märkige otsas ilma M3 koputusauguta tabaluku ülaosa kõrgus ja lõigake see ots maha saha abil. See peaks võimaldama ahelal vabalt ümber korpuse pöörata.

Lõpuks sisestage ahela korpusesse ja märkige solenoidi õõnsuse keskosa. See on koht, kus lukustustihvt peab ja peab olema täpselt ahelaga joondatud, et see saaks kindlalt lukustada. Lõigake ahela märgistatud kohast sobiv sälk, et lukustuspoldi profiil hõlpsasti sisse mahuks. Kui olete segaduses, vaadake ülaltoodud diagrammi.

3. samm: esiplaat

Esiplaat kujundati lihtsalt 2d cad programmis nimega 2d design ja lõigati laserlõikuri abil välja 3 mm akrüülist. Kuid paljudel inimestel pole juurdepääsu laserlõikuritele, nii et saate kasutada sama malli, mida kasutatakse korpuse freesimiseks ja selle ümber lõikamiseks, kasutades jig -saega või cnc -freesi. Ma soovitaksin kasutada karmimat materjali, näiteks alumiiniumi, et tabalukk oleks turvalisem.

4. samm: elektroonika

Toiteallikas

Toiteallikas koosneb kahest patareist, millest üks toidab mikrokontrollerit ja teine solenoidi käitamiseks. Mikrokontrolleri toite laadimiseks ja reguleerimiseks tuleb lipolaadija ühendada 3,3 V regulaatoriga, nagu ülal näidatud pildil ja vooluahela skeemil, ning veenduda, et polaarsus on õige. Ühendage lipo üles ja kontrollige, kas see laeb ja regulaator väljastab 3.3v. Laadijal peaks laadimisel olema punane LED. Solenoidi jaoks avasin ALKALINE 9v patarei, mis koosneb 6 AAAA patareist. Need olid joodetud 3 -liikmeliste rühmadena, kõik järjestikku, nii et lõpppinge on 9 V ja mahutavus umbes 600 mAh 5,4 Wh jaoks. Patareide jootmiseks tuleb iga aku kontaktid faili ja liivapaberi abil karestada. See võimaldab joodisel "kinni jääda". Akuga jootekolvi kasutamisel on võtmetähtsusega kiire liikumine. Kuumus on aku mahutavuse peamine tapja ja mõnel juhul võib see olla väga ohtlik, nii et enne juhtme jootmist peaksite iga aku pistiku tinaerima ja isegi jootmise ajal akule termokraaniga kinnitama, näiteks metallist tangid. kuumus akust eemale. Iga aku ühendamiseks tuleks kasutada väikseid isoleeritud juhtmeid ja iga 3 -liikmeline patareide rühm tuleks mähkida elektrilindile nii, et ainult positiivne ja negatiivne klemm oleksid avatud. Kontrollige multimeetriga pinget, et veenduda, et iga 3 patareide grupi toide on ligikaudu 4,5 V.

Solenoid

Kasutatud solenoid oli 3D -trükitud ja käsitsi pakitud, kuid soovitaksin osta vabalt kättesaadava solenoidi, kuna need on pakitud täpsemalt, andes parema jõudluse nii kasutatava võimsuse kui ka magnetvälja tugevuse osas. Solenoidi valmistamiseks tuleb.stl printida 3D -vormingus. Mul on kodus üks, nii et ma kasutasin seda, kuid kui teil seda pole, on palju veebiteenuseid, näiteks 3D -jaoturid, mis võimaldavad teil mõistliku hinna eest osa trükkida. Stl leiate juhendi alguses projekti põhikausta lingilt. Solenoid tuleb mähkida 0,1 mm vasest emailitud traadiga. Alustage 5 cm sabaga ühes otsas ja alustage otsast ilma aukuta kerimist. Alustage mähise kerimist, veendudes, et iga järgmine pööre on tihedalt vastu viimast pööret ja veenduge, et iga pööre oleks võimalikult pingul. Jätkake mähistamist, kuni mähise läbimõõt on 3D -prinditud osa külgedega samal tasemel. Suunake solenoidi juhtmed ilma auguta küljelt välja ja mähkige mähis magnetonlindiga, et solenoid koos hoida. Lõpuks katsetage solenoidi, asetades väikese vedruga lukustustihvti solenoidi ja toites solenoidi 9v akuga. Tihvt tuleb tõmmata solenoidi sisse. Kui ei, siis saate vedru lahti teha, lühendades seda ja venitades.

Mikrokontroller

Tabaluku nutikad funktsioonid põhinevad rfduino -plaadil, mis on sisuliselt mini -arduino koos Bluetooth -kiibiga, kõik pisikesel tahvlil, kus on saadaval palju modulaarseid kilpe. Rfduino päised tuleb eemaldada, jootes need lahti, ning releekilbi tihvtid 0 ja 1 tuleb ära lõigata ja ümber paigutada tihvtidesse 5 ja 6, kasutades väikeseid juhtmeid, nagu neid kasutatakse rfduino programmeerimiseks. Seejärel tuleb rfduinole installida programmeerimispäis, et saaksime selle kogumisel programmeerida. Jootke 3 -kontaktiline päis vastavalt ülaltoodud pildile. Relee kaitsekilbilt tuleb mõlemad kruviklemmid eemaldada, kuna need on liiga kõrged ja lõpuks tuleb kaks plaati üksteisega ühendada, kasutades releekilbil olemasolevaid päisekinnitusi. Palun vaadake ülaltoodud skeeme ja pilte. Kuid kui ma peaksin seda uuesti ehitama, asendaksin releekilbi lihtsa mosfetiga, näiteks BUZ11. Lõpuks jootke 2 juhtmel 3,3 v ja gnd. Need ühendatakse hiljem lipolaadija kaitsekilbiga, et Rfduino saaks toiteallikaks.

Samm: telefoni ja nutikella integreerimine

Esmalt värskendage oma arduino ideid vajalike tahvlitega, kasutades seda linki (https://rfduino.com/package_rfduino166_index.json), mis asub seadete täiendavas sõimes. Samuti soovite rakenduste poest alla laadida ruumiluku ja seda rakendust kasutatakse teie tabaluku avamiseks. Rakenduse lähtekoodi leiate siit githubist, nii et saate koodi muuta ja oma versiooni luua.

Avage arduino projekti kaustast leitud ble_lock.ino, kuna seal on mõned muutujad, mida tuleb muuta.

#define LOCK_PIN 1

releekilbi jaoks tuleb see muuta 6 -ks. Samuti tuleb tühikuklahvi "uue võtme" akna väljund kopeerida ja koodifaili kleepida.

Juhtmestik:

UART RFDUINO

gnd ---- gnd

3.3v ---- vcc

DTR ---- lähtestamine-kasutage 100 nF kondensaatorit

rx ---- gpio 0

tx ---- gpio 1

Laadige programm arduino IDE -st üles rfduino -sse, kasutades USB -TTL -seadet. Valige tahvli menüüst rfduino ja valige USB -TTL -seade portide valikus ja vajutage üleslaadimise nuppu.

Nüüd, kui rfduino on sisse lülitatud ja kosmoseluku rakendus on avatud, peaksite rakenduses tabalukku nägema. Tabalukku puudutades peaks see lukust lahti saama. Selle toimimise kontrollimiseks kasutage multimeetri järjepidevuse funktsiooni, et kontrollida, kas relee lülitub.

Selleks, et tabalukk töötaks Apple'i kella kaudu, laadige rakendus lihtsalt oma nutikella alla ja teil on hea minna.

6. etapp: lõplik kokkupanek

Esmalt kinnitage aheldik tabaluku külge, sisestades käepideme kahte ülemisse auku ja keerates otsapiiraja kinni. 1800mAh lipo tuleb esmalt korpuse põhiosas põhjas kinni hoida. Järgmisena tuleb solenoid sisestada tabaluku ülemisse lahtrisse ja vedruga koormatud tihvt on juba paigaldatud. Veenduge, et klamber ja lukustustihvt on õigesti joondatud ning lukustage see oma kohale. Seejärel asetage Rfduino solenoidi kõrvale ja torgake mikro -USB -pistik lipolaadija vooluahelasse läbi all oleva augu ja sulgege see kuuma liimiga, nii et laadija ei saaks kergesti välja kukkuda. Lõpuks asetage 2 osa solenoidtoiteallikast mikro -USB -laadija mõlemale küljele. Palun vaadake ülaltoodud diagrammi.

Juhtmestiku jaoks tuleb solenoidi positiivne juhe ühendada releekilbi NO -tihvtiga ja negatiivne juhe läheb otse solenoid -aku miinusesse. Solenoidpatarei positiivne osa läheb releekilbi COM (ühisesse) tihvti. Lõpuks ühendage lipo laadijaga ja toitejuhtmed regulaatorist rfduino -sse ja tabalukk peaks olema valmis.

Lõpuks keerake esiplaat tabaluku lõpetamiseks kinni. Kruvide küljes vabanemise raskendamiseks võib kasutada mõnda niidilukku ja tabaluku sulgemiseks vee eest kaitsta kas kuuma liimi või räniliimi.

Samm 7: Järeldus

Nüüd peaks teil olema täielikult toimiv bluetooth -tabalukk, mida saab juhtida nutitelefonist või kellast. Kui teil on küsimusi või ettepanekuid, jätke kommentaarid või saatke mulle PM. Kui teile meeldis see juhend, palun hääletage minu poolt konkursil, sest oleksin väga tänulik:)

Peaauhind kaugjuhtimisvõistlusel 2017

Esimene auhind Arduino võistlusel 2017