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2025 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2025-01-13 06:58
Neste instrutível, mostrarei como fazer um cofre inteligente.
O lockbox é alimentado por um Arduino (UNO) e usa RFID e um servo motor para controlar o acesso enquanto mantém o controle dos dados de entrada de diferentes sensores. O histórico dos dados será mantido em um banco de dados MYSQL. Os dados serão mostrados em um site hospedado por o Pi de framboesa.
Etapa 1: Lista de peças e materiais para o projeto
Computador / microcontrolador:
- Arduino UNO
- RaspBerry Pi 4 Modelo B
Peças
- Sensor de temperatura LM35
- Sensor GL5537 LDR
- Leitor de sensor RFID VMA405 ou RC522 com etiqueta
- Servo motor MG 996R
- Fios de ligação macho-fêmea DuPont
- Fios de tábua de pão
- LED vermelho
- LED verde
- Buzzer 5V ativo
- 1k Ω (ohm) resistor
- 2 x 330 Ω (ohm) resistores
Habitação
A caixa pode ser feita de qualquer material. O meu é feito de papelão
Extra
Fiz um acessório de madeira para o servomotor (opcional)
Programas
IDE Arduino, código do Visual Studio - Raspberry Pi com SSH, workbench MYSQL
Para obter uma estimativa do preço, você pode verificar o arquivo BOM.
Etapa 2: Circuito de placa de ensaio
RFID
- Vcc 3.3. V de Arduino
- RST Digital 9 pinos
- Gnd Gnd do Arduino
- MISO Digital 12 pinos
- MOSI Digital 11 pinos
- SCK Digital 13 pinos
- NSS / SDA Digital 10 pinos
Servo-motor
- 5V (vermelho) (+) na placa de ensaio
- Gnd (marrom) Gnd na placa de ensaio
- PWM (laranja) digital de 3 pinos
LM35
- Vin (+) (+) na placa de ensaio
- Gnd Gnd no breadboard
- Vout Analog 1 pino
LDR
- Vin (+) (+) na placa de ensaio
- Gnd Gnd na placa de ensaio com resistor de 1K ohm
- Vout Analog 0 pin
Led (Verde)
- Vin (+) Digital de 4 pinos com resistor de 330 ohms
- Gnd Gnd no breadboard
Led (vermelho)
- Vin (+) 5 pinos digitais com resistor de 330 ohms
- Gnd Gnd no breadboard
Campainha ativa
- Vin (+) (+) na placa de ensaio
- Gnd Gnd no breadboard
Arduino para placa de ensaio
- Arduino 5V (+) (+) na placa de ensaio
- Arduino Gnd Gnd na placa de ensaio
Raspberry Pi para Arduino
Será conectado com um USB
Etapa 3: Arduino
A fiação dos componentes eletrônicos deve ser semelhante à imagem acima.
Primeiro conecte o Arduino ao computador para programar o hardware. O código principal poderá ser baixado abaixo, mas não o use ainda, primeiro siga as etapas abaixo.
Bibliotecas
Faremos uso da biblioteca SPI e MFRC 522 para trabalhar com o sensor RFID. Trabalhando com o RFID
Baixe aqui a biblioteca RFID do Github de miguelbalboa
Descompacte o arquivo zip.
No IDE do Arduino, vá para sketch> include library e escolha o arquivo zip que você acabou de baixar
Depois de fazer upload do arquivo zip, vá para esboço> incluir biblioteca> gerenciar bibliotecas. No gerenciador de biblioteca, procure por "MFRC522". Deve dizer que a biblioteca está instalada.
Digitalizando os dados RFID
Vá para arquivo> exemplos> MFR522> dumpinfo e carregue / inicie o código em seu IDE. Você verá que o código inclui uma biblioteca MFR522.he SPI.h. Ambos são necessários para o RFID.
Agora abra o monitor serial (ferramentas> monitor serial) e escaneie seu crachá e cartão até que todos os dados sejam mostrados.
Certifique-se de escrever o UID porque você precisará dele.
Agora você pode baixar o código principal (Arduino_code_lockbox) No código principal, substitua seu próprio código de tag UID pelo código do código.
Depois de executar / fazer upload do código no IDE do Arduino, teste a varredura rfid. Se funcionar, você pode desconectar o Arduino USB do computador e conectá-lo com o Raspberry Pi.
Etapa 4: Raspberry Pi
Leia dados do Arduino em Python
Certifique-se de que o Arduino esteja conectado ao Raspberry Pi. Open app.py e execute o arquivo. Você verá os dados recebidos por seus sensores do Arduino.
Para ler os dados você precisará da parte serial do código (veja a imagem).
Banco de dados MYSQLCrie um banco de dados para armazenar os valores medidos de seus sensores. Para este projeto farei tabelas de temperatura, LDR e RFID.
Backend Python
Adicione rotas python e ajuste seu banco de dados MYSQL de acordo. Envie os valores dos dados de seus sensores para seu próprio banco de dados.
Etapa 5: site
Layout
Você pode usar os arquivos de webrar.rar Ou você pode criar seu próprio site com html, css.
Mostrar dados do banco de dados
Use javascript para obter e mostrar os dados do banco de dados para o seu site
A biblioteca Chart.js será usada para representar graficamente os dados.
Etapa 6: Alojamento
Exterior
Para o exterior da caixa, colei várias partes com fita adesiva. A parte superior é cortada em forma de L para que a base do L (lado direito da imagem) fique mais firme.
Para o sensor RFID, fazer um furo na caixa é opcional. Deve ser possível escanear o papelão se não for muito grosso.
O servomotor será lacrado do lado de fora. Dependendo de como você posiciona o framboesa dentro da caixa, você precisará fazer pequenos orifícios para as conexões dos cabos, como o cabo USB ou Ethernet.
Interior
Para o interior fiz uma camada para poder separar os dois dispositivos e está mais organizado. O Raspberry Pi estará na parte inferior da caixa e o Arduino com a placa de ensaio na camada superior.