Şifreli Kapı Kilidi – Arduino Projesi

4
6897
Şifreli Kapı Kilidi

Davetsiz misafirleri kendi odanızdan uzak tutmak ister misiniz? Sadece sizin belirlediğiniz bir kapı tık tık sesi ile açılan şifreli kapı kilidi nasıl yapılacağını bu yazımızda sizlere atlatmaya çalışacağız.

Bu aslında küçük bir şaka projesi olarak başlasa da kapı tıklama ritmini algılayan şaşırtıcı bir proje ortaya çıktı. Hassaslık derecesi tüm yollarda etkinse eğer farklı kişileri bile ayırt edebilirsiniz, bu tıklama aynı vuruşta olsa bile !!! ( Gerçi bu, odaya girmede acele ediyorsanız hiç de eğlenceli olmayacaktır. ) 

Bu proje programlanabilirdir. Yani programlama düğmesine basın ve yeni bir tıklama sesini girin, artık yeni tıklama sesiniz ile kapıyı açabilirsiniz. Varsayılan olarak tıklama “Shave and a Haircut” ama siz bunu herhangi birşey ile değiştirebilirsiniz. Kendi favori ritminizi, mors kodu veya benzerleri gibi…

Bu video daha açıklayıcı olabilir…

Önemli Notlar

1-) Bu sadece eğlence amaçlı bir projedir. Kilidin açılması için alternatif bir yol olduğundan sizi taklit edebilen birisi kolayca açabilir. Bunu yaparken güvenli bir bölgede yedek anahtar saklayın. Pillerin gücü biter yada şifreyi unutursanız kapıda kalabilirsiniz :)

2-) Bu yeni başlayanlar için bir proje değildir! Dikkatlice okuyunuz ve başlamadan önce bunu anladığınıza emin olun!

Şimdi adım adım nasıl yapacağımıza geçelim,

Şifreli Kapı Kilidi Yapımı

ADIM 1: Araçlar, malzemeler ve birazda yetenek

Sahip olmanız gereken yetenekler:

  • Lehim yapabilme
  • Devre şeması okuyabilme
  • Arduino programlama
  • Doğaçlama. Bu projeyi yapmanın birkaç yolu vardır. Kendi kapınızın kilit yerleşimi gibi bazı düzenleri değiştirmeniz gerekebilir.

Araçlar:

  • Matkap ve takımları
  • PVC boru kesmek için testere
  • Havya ve lehim
  • Pense
  • Tornavida
  • Isı ile büzüşen boru veya elektrik bandı.
  • Tel sıyırıcı
  • Güvenlik gözlükleri
  • Eldivenler.

Kullanışlı bulabileceğiniz diğer şeyler: Bir cetvel yada mezura, bir multimetre, bir breadboard, bantlar, zımpara kağıdı, dosyalar, sıcak tutkal.

Elektronik malzemeler:

  • 1 adet Arduino Duemilanove ( Yada benzer uyumlu versiyonları. En azından 1 analog giriş ve 3 dijital çıkış ile herhangi bir mikroişlemci işimizi görecektir )
  • 1 adet 5v redüktörlü motor. Yüksek torklu olması daha iyidir. ( 1/2 “PVC boru içinde olacak motor için 14-16mm çap idealdir ). Basit bir kilidi açmak için 11 N-cm veya 15 oz-inç olan 5v motor kullanılabilinir.
  •  1 adet Piezo hoparlör. Ölçüsü 30mm veya buna benzer. Siz daha büyük veya daha küçük olanları kullanabilirsiniz, daha küçük daha az duyarlı olacaktır.
  • 1 adet SPST anlık buton. (Normalde “kapalı”)
  • 1 adet Kırmızı LED ve Yeşil LED
  • 1 adet NPN Transistör, bunun benzeri gibi P2N2222A.
  • 1 adet Doğrultucu Diyot (1N4001 veya benzeri)
  • 1 adet 2.2K direnç (1/4 watt)
  • 1 adet 10k ohm direnç (1/4 watt)
  • 1 adet 1M ohm direnç (1/4 watt)
  • 2 adet 560 ohm direnç
  • 1 adet küçük bir parça lehimlenebilir perfboard. En az 5×15 adet delik veya daha fazla olmalı.
  • 1 adet 9 voltluk bir pil ve bağlantısı. ( Yada Arduino için 7-12v almak için aklınıza gelebilecek başka bir yol. Bir adaptör ile pil tükeniyor gibi endişelenme derdine gerek olmayacaktır. Bu yüzden mükemmel bir seçenektir. 6 adet AA en uzun ömürlü güç sağlayan başka bir seçenek olacaktır.)
  • Bağlantılar için kablolar.

Kasa Malzemeleri:

Resimdeki gibi projeyi yapabilirsiniz. Tamamen farklı ve daha işlevsel özellikler katabilirsiniz.

  • 51 cm uzunlukta 1/2″ PVC Boru.
  • 3 adet dik açılı 1/2″ PVC konnektörleri. ( 90 dereceli dirsek )
  • 1 adet 5-yönlü 1/2″ PVC konektörü.
  • 2 adet 1/2″ PVC bitiş kapağı.
  • 3 adet 1 tam 1/2″ vantuz (3.81 cm)
  • 1/2″ genişlikteki boru için 6″ (15.5 cm) uzunluğunda 1/64″ (0.4 mm) kalınlığında metal şerit (çelik, kalay, bakır, vb)
  • 4.5″x1″ veya (11.5×2.5 cm) genişliğinde 1/32″ (0.8 mm) kalınlıkta metal sac (çelik, kalay, bakır, vb)
  • 2 adet 3/32″ x 3/8″ vida ve somunlar. (Eğer küçük olanları bulamıyorsanız 1/8″ de çalışacaktır)
  • 2 adet 1.6M (metrik) 16mm vida.

ADIM 2: Arduino Programlama

Elektronik ile alakalı herhangi bir şey yapmadan önce sketch dosyasını yükleyip test edeceğiz.

# 1: İndir
Bu bölümün altındaki dosya secret_knock_detector.pde indirin ve çalıştığınız sayfanıza kopyalayın.

# 2: Sketch’i aç ve derle

Düzgün olarak derlemesi gerekir, ama siz genede emin olun.

# 3: Arduino’ya bağlayın ve sketch’i yükleyin.

Kodlar:

İndirmek için tıklayınız.

ADIM 3: Devrenin yapımı ve test edilmesi

Elektronik bağlantıların ve herşeyin doğru yapıldığından emin olmaya çalışacağız. Eğer yanlış yapmadığınıza eminseniz bu adımı geçebilirsiniz.

# 1: Piezo Sensörü
Bir çift 12″ (30cm’lik) Piezo hoparlörü lehimleyin. Analog pin 0 ve toprak arasına bağlayın. Ayrıca Analog pin 0 ile toprak arasında 1M ohm direnç takın.

Test: Arduino (USB veya Seri kablo aracılığıyla) bilgisayarınıza takın ve Serial Monitor penceresini açın. Piezo hoparlöre hafifçe vurun, “knock starting” yazısını ve her dokunuş için “knock” yazılarını görmelisiniz. Bir veya iki saniye için durduğunuzda muhtemelen “Secret knock failed” veya “Door unlocked!” yazısını göreceksiniz.

Eğer bir şey görmüyorsanız, seri port 9600 baud ayarlandığından emin olun ve reset butonuna basın. Arduino’yu tekrar açın ve kapayın.

Eğer dokunmadan mesajları veriyorsa, çok fazla hassas olmuş demektir. Eğer öyleyse bunu sketch üzerinden düzenlemeniz gerekir. 27. Sıradaki threshold (eşik değerini) yükseltmelisiniz. Eğer çok hassas bir dedektörünüz varsa, bunu 1032 gibi yüksek bir değere çıkarabilirsiniz.

const int threshold = 3; // Piezo’nun bir vuruştaki minimum sinyal kaydı.

Eğer sen Seri ile başlayan satırları (ya da silme) olabilir istediğiniz şekilde çalışma var sonra … Biz bir daha onlara ihtiyacımız olmamalı.

#2: LED Bağlantıları

Kırımızı led’i dijital pin 4’e ve yeşil led’i dijital pin 5’e bağlayın. Aynı hat üzerinde 560 ohm dirençleri şekildeki gibi bağlayın.

Test: Eğer devrede güç varsa yeşil LED yanmalıdır. Değilse, bağlantılarınızı kontrol edin. Doğru bağlantıda dokunmadan sonra yeşil ışık bir kaç kez yanıp sönecektir. Ardı ardına yanlış dokunulduğunda kırmızı ışık yanıp sönmesi gerekir.

* Sizin LED’ler farklı direnç gerektirebilir.

#3: Programlama Düğmesi Bağlantısı

Buton tarafına 5V bağlayın. Butonun diğer pinini 10K direnç ile toprağa ve dijital pin 2 bağlayın.

ADIM 4: Kasanın Hazırlanması

Burada sadece kapıya oturtulmasını test edeceğiz. Hemen tutkal veya bantları kullanmayın !!!

# 1: Düğmenin montajı
PVC kapaklarından birini alın ve düğme için uygun merkezinde bir delik delin. Benim buton için delik 3/8″ idi. Deliğe butonu sabitleyin.

5-yönlü bağlayıcıda ki 4 radyal deliklerden birine bunu takın.

# 2: Motor montajı
Diğer PVC kapağı alın ve motor milini içinden geçirmek için yeterince büyük bir delik açın. Vidaları sabitlemek ve delikleri yerleştirmek için kağıt şablon kullanın.

#3: Kollar
13 cm uzunluğunda bir parça PVC kesin. Bunu uzun kol olarak isimlendireceğiz. Şekilde görüldüğü gibi yerleştirin. 5 cm uzunluğunda başka bir PVC parça kesin ve bunu kısa kol olarak isimlendirin. Merkezden yüzeyin yalnız bir tarafı üzerinden 1/4″ çapında şekildeki gibi delik açın, her kolun bir ucuna dik açılı (dirseklerden) konnektörleri yerleştirin. 5-yönlü konnektör üzerinde kalan iki deliğe bunu takın.

# 3b: Bir Kaç Ekstra Delik
Bir kalem veya işaretleyici ile üst merkezi ve uzun kolun alt kısmına bir çizgi çizin. Üst tarafta, iki delik, biri 3/4″ çapında, diğeri 1 tam 1/2″ veya (3.81cm vantuz için) 5-yönlü konnektör için markalama (işaretleme) yapın. Bu yerlerin her birinde 3/16 (5 mm) delik delin. LED’lerin geleceği yerler burasıdır.

# 4: Bacaklar
Bu parçalar kapıya bağlanan parçalardır. Henüz bunları kesmek istemiyor olabilirsiniz, uzunluğu kapı kilit tasarımına bağlıdır. Motorun mili ve bir sonraki adımdaki kilit çevirme tasarımlarına bağlı olarak nihai tasarım uzunluğunu bulabilirsiniz.

ADIM 5: Kilit açma mekanizmasının yapımı

Bu bölümde motoru kilide bağlayan tüm önemli parçaları yapacağız. Şekilde görüldüğü gibi bir kıskaç yaparak motor miline bağlayacağız ve motorun dönmesi ile kolayca kilidi açabileceğiz.

Deliklerin açılması:

4 tam 1/2″ (yaklaşık 11.5 cm) ve 1 tam 1/4″ (3.175 cm ) uzunluğunda bir parça metal alın ve ilkini ikiye kesin, 2 adet 2 tam 1/4″ (5.715 cm) uzunluğunda parçanız olsun.

Onları beraber bantlayın, şekildeki gibi her bir tarafını markalayın. Böylece hangi tarafın “dış” olduğunu bilir ve uzun olan kenarın birisini “yukarı” olarak markalayalirsiniz. Markalama yapmak ilerki aşamalarda sizlere kolaylık sağlayacaktır.

Üstten alta kadar olan merkez uzunluğunu şekildeki gibi ölçün ve markalayın. Delmek için merkez çizgisinin her bir tarafından 1/2″ (1.27 cm) uzaklıkta ve üst markalı deliklerden 1/4″ (6.35 mm) uzaklıkta olmalıdır.

Bu işaretlediğiniz yerleri 1/8″ (3.175 mm) çapında delin. Delikler ve kenar kısmı motora bağlanacak olan taraftır.

Metalin Bükülmesi

Kilit mandalının genişliğini ölçün ve 2 ye bölün. Bu uzunluk bize her bir metal parçasının ne kadar büküleceğini (zig zag yaparak) verecektir. Tüm şerit boyunca zig zagları markalayın.  ( Şekilde görüldüğü gibi motora bağlanacak olan Y forumda bir yapı elde edeceksiniz. )

Boyutlandırma ve Tamamlama
Bu bölümde motora, 2 adet 1/8″ (3.175 mm) vida ve somuna ihtiyacımız olacak.

Plakaların üzerindeki delikler boyunca vidaları yerleştirin. Şekilde görüldüğü gibi motor mili, plaka ve vida-somun bağlantısını yapın.  Burada önemli olan şey sıkıca birbirine bağlaya bilmenizdir. Aksi halde kilidi yakalayamayacak ve kayacaktır.

ADIM 6: Sensörün bağlanması

Bu bölümde sensörümüzün nasıl bağlanacağını anlatacağız. Dilerseniz bunun için bir parça bant veya yapıştırıcı kullanabilirsiniz.

#1: Parçalar:

  • 6″ (15.5 cm) uzunlukta 1/2″ (1.27 cm) kalınlıktaki metal şerit.
  • Piezo sensör ( Lehimlenebilir ayakları olmalıdır )
  • Uzun kol olarak isimlendirdiğimiz PVC parça

#2: Sensörün metal şeride takılması

Tutkal, sıcak tutkal, bant, vb kullanarak metal şeridin bir ucuna piezo sensörü sabitleyin.

#3: Metal Şeridin PVC’ye bağlanması

PVC üzerindeki alt delikten telin serbest ucunu geçirin ve sonra metal şerdin yuvasından serbest ucu çıkartın. Sensörü dışarı bakacak gibi şekilde gösterildiği gibi yerleştirin ve kabloları dolayın.

ADIM 7: Devrelerin Lehimlenmesi

Devreyi doğru yaptığınızdan emin olmak için breadboard üzerinden ilk olarak test yapmanızı öneriyorum.

#1 LED’lerin Lehimlenmesi

Bu adım diğerleri göre daha kolay olacaktır. Perfboard üzerinden ledlerin lehimlemesini şekilde gösterildiği gibi yapmalısınız. Perfboard üzeride fazla delik olmadığı için mümkün olduğunca yakın yapmaya çalışın.

#2 Perfboard
Kullandığımız perfboard şekildeki gibi 5×15 delik içeriyor ve küçük olduğu için 1/2″ PCV boru içerisinden kolayca geçebilir.

#3: Toprak hattı
Toprak hattı projedeki ortak terminal hat olduğu için biz bunu perfboardın arka tarafından lehim atarak bağlantısını gerçekleştireceğiz. Uzun bağlantılar için kablolar ile köprü yapabilirsiniz. Telin bir diğer ucu Arduino’nun topraklama pinine gidecektir.

#4: +5v Besleme Hattı

Bu hattı Arduino’nun 5v pininden alabilirsiniz.

#5: LED Bağlantıları
LED’ler şekilde gösterildiği gibi yerine lehimlenir. ( Varsayılan olarak 560 ohm )

#6: Sensör Bağlantısı
Hoparlörü board üzerinde 1M ohm direnç ile lehimleyiniz. Hoparlörün iyice yerine oturduğunu ve kabloların düzgün bağlanış olduğunu birkaç kez kontrol edin.

#7: Motor Bağlantısı
Şekildeki gibi yerine diyot, transistör ve dirençleri lehimleyiniz. ( Diyotun yönünün doğru olduğuna emin olun). 2.2k ohm direnç ile dijital pin 3’e bağlayınız. 5 yönlü konnektörün alt deliğine motoru yerleştiriniz.

ADIM 8: Montajlama

#1 Kabloların düzeni
Analog 0 , toprak ve +5v devrenin olduğu kol üzerinde gözükmelidir. Diğer kablolar dijital 2,3,4 ve 5 doğrudan 5 yönlü konnektöre, oradan da kısa kola gidecek.

#2: Kısa Kol
Kısa kollu borunun ortasındaki delikten Dijital 2,3,4 ve 5 pinleri için kabloları çekin.

#3: Uzun Kol
Uzun kol LED’leri ve sensörü barındırıyor. Ucu sivri uzun pense kullanarak 5 yönlü konnektör içerisinden kabloyu kolayca çekebilirsiniz.

#4 Devre
Devrenin olduğu kol içerisindeki küçük delikten toprak, +5v ve Analog 0 kablolarını şekildeki gibi geçireceğiz.

Buton, pil, motor ve arduino bağlantıları şekil üzerinden takip ederek kolayca hazırlayabilirsiniz.

Paylaşır mısınız?
Önceki İçerikModern Denizaltıları
Sonraki İçerikNükleer Tıp Nedir
Furkan Gümüş
Karadeniz Teknik Üniversitesi Makine Mühendisliği bölümü mezunu. Yüksek lisans eğitimini Marmara Üniversitesinde Mekatronik üzerine devam ettirmektedir. Uzmanlık alanı Robot ve Mekatronik Sistemler, Otomatik Kontrol, Mekanik Tasarım, Gömülü Sistem ve Kontrol Yazılımlarıdır.

4 Yorum

Düşünceleriniz Nedir?