Умный Wi-Fi замок своими руками.
После того как я сделал электронный замок с дисплеем, мне написали, что лучше сделать беспроводной замок. Дешевле и менее заметный. Поэтому я решил сделать Умный Wi-Fi замок своими руками на базе ESP8266. Управлять данным замком можно с помощью мобильного приложения. Что понадобится для того чтобы сделать такой замок сейчас расскажу.
Электроника умного Wi-Fi замка.
В предыдущем примере использовал следующую электронику для управления замком:
- Электромагнитная защелка
- MOSFET транзистора IRF520N
- Конечный выключатель
- Arduino UNO
- Дисплей Nextion
В данном проекте электроника будет совсем другая это связано со спецификой управления. Также решил поменять MOSFET транзистора IRF520N на драйвер L298n. Это связанно с тем, что на борту драйвер имеется стабилизатор на 5 В. Поэтому не нужно использовать дополнительные понижающие DC-DC преобразователи. Достаточно подвести линию 12 В. Или подключить аккумуляторный блок питания данного номинала по напряжению.
Мозгом данного проекта будет плата NodeMCU на базе микроконтроллера ESP8266. В итоге понадобятся следующие комплектующие:
- Электромагнитная защелка
- Драйвер L298n
- Конечный выключатель
- NodeMCU
Схема подключения Wi-Fi замка.
Электронику Wi-Fi замка собираем вот по такой схеме.
Собираем электронный замок.
Для тестов собрал всю электронику будущего замка на макетной плате.
Протестировал на работоспособность. Сейчас можно приступить к установке на макет двери.
Установил драйвер L298n
Затем подключил все провода к NodeMCU.
С помощью длинных саморезов прикрепил NodeMCU на боковую стенку дверей.
Протестировал. Все подключено правильно. Можно приступать к съёмкам видео.
Прошивка Wi-Fi замка.
Для того чтобы загрузить прошивку нужно настроить среду Arduino IDE для работы с платой NodeMCU. Как это сделать, подробно расписано вот в этой статье.
Затем нужно указать название вашей wi-fi сети и пароль от нее. Если вас интересует более подробная информация по данной теме смотрите мои уроки по ESP866.
Затем настраиваем следующие параметры:
- Пароль – нужно будет указывать в приложении.
- Число неверных попыток – Число попыток ввести пароль до блокировки.
- Время блокировки – На сколько секунд будет заблокировано устройства, в течение этого времени нельзя будет вводить пароль.
Также можно изменить pin подключения реле управления электромагнитной защелкой. В моем случае это драйвер L298n. При необходимости можно изменить пин подключения конечного выключателя.
Внимание! Пины с прификсом «D» работают только для платы NodeMCU, если вы используете другую отладочную плату на ESP8266, смотрите распиловку платы.
Описание приложения управления замком для телефона.
Приложение для телефона написал на xamarin c#. Это мое первое приложение для телефона написанное на данном языке. Правда, я уже делал приложение для ПК на c#. Но, не смотря на небольшой навык, приложение сделано не совсем красиво. С достаточным набором функций для того, чтобы можно было комфортно управлять wi-fi замком.
В приложении можно указать IP адрес устройства, который можно узнать, если после загрузки прошивки в плату открыть монитор порта. Вы увидите следующую информацию.
Вот ваш IP. Его нужно указать в приложении. Если нажать на кнопку сохранить, то данное значение сохранится в памяти телефона и его не нужно будет больше заполнять. Если же не сохранять, то данное поле нужно будет заполнять каждый раз при запуске приложения.
Ниже поле ввода пароль, который указали в прошивке для ESP8266.
Кнопка «Открыть» отправляет данными на устройстве. Под кнопкой надпись сигнализирует «Зарыта» дверь или «Открыта».
Если пароль введён неверно, внизу появится надпись «Неверный пароль 1». Цифра в конце указывает, сколько неверных попыток ввести пароль, было совершено. После указанного числа попыток в прошивке, устройство блокируется на время, которое также указывается в прошивке. В приложении появится надпись «Заблокировано». По истечению времени надпись сигнализирующая о блокировке устройства исчезнет. После чего можно снова водить пароль.
Если вы не подключились к Wi-Fi сети или устройство не доступно, в приложении вы увидите надпись «Нет соединения».
Подписаться на закрытый канал можно тут.
Подведём итоги.
Данная реализация электронного замка получилась достаточно недорогой и при этом по функционалу не хуже чем замок с дисплеем, который я делал в предыдущем проекте.
При этом данную реализацию Wi-Fi замка можно спрятать от любопытных глаз.
Понравился проект Умный Wi-Fi замок своими руками? Не забудь поделиться с друзьями в соц. сетях.
А также подписаться на наш канал на YouTube, вступить в группу Вконтакте, в группу на Facebook.
Спасибо за внимание!
Технологии начинаются с простого!
Замок на RFID и сервоприводе
Задача
- Разработать модуль управления электронным замком с доступом по RFID карте
- Механизм запирания – сервопривод и щеколда
- Кнопка-концевик на створке для автоматического запирания
- “Внутренняя” кнопка для открытия двери и записи/удаления карт
- Световая и звуковая индикация
- Запись и удаление ID карт в память “на лету” без перепрошивки
- Хранение ID в EEPROM памяти
Базовые уроки
Подключение
- Серво: D2
- Зуммер: D3
- Красный: D4
- Зелёный: D5
- Кнопка открытия/записи: D8
- Концевик двери: D9
- RFID RC522
- 3.3V: 3V3
- RST: D6
- GND: GND
- MISO: D12
- MOSI: D11
- SCK: D13
- SDA: D7
Библиотеки
- Servo – стандартная библиотека для работы с серво
- MFRC522 – RFID ридер
Программа
Управление
- При открытой двери: зажать кнопку и поднести карту. Два пика – карта записана, три пика – удалена
- При открытой двери: закрыть дверь (концевик) – замок закроется
- При закрытой двери: нажать кнопку – дверь откроется
- Удерживать кнопку при запуске 3 секунды: очистить список карт
Возможные доработки
- Серво можно заменить на соленоидную щеколду
Видео
Полезный пример?
Похожие примеры
33 Комментария
Приветствую! Алекс круто очень, всё понятно, приятно смотреть и слушать!
В этом скетче круто было бы, если бы записывались айди удачных и неудачных попыток в статистику и открывание через метку в телефоне было бы ваще супер. Если получится и найдётся время допили плиз и многие станут счастливы) ещё применить бы это как то всё к роутеру, чтобы можно было смотреть историю, управлять и перезаливать прошивки, ваще была бы сказка)
Если бы телефоны генерировали постоянную метку – уверен на все 100% Алекс бы не упустил такую возможность.
незнаю почему вроде все правильно но не работает
Замок с электромагнитным управлением на основе Arduino и радиочастотной идентификации (RFID)
Радиочастотная идентификация (RFID — Radio Frequency Identification) в настоящее время является недорогой технологией, удобной для применения во многих приложениях: контроля доступа, безопасности, определения местоположения людей и транспортных средств и т.д. Вы могли видеть дверные замки с системой радиочастотной идентификации (RFID) во многих отелях, офисах и других учреждениях. Для того чтобы открыть дверь, оборудованную подобной системой, достаточно прислонить карту с RFID меткой к считывателю подобных карт, и после этого дверь откроется. На нашем сайте вы также можете посмотреть и другие проекты, в которых была использована радиочастотная идентификация.
В этой статье мы рассмотрим дверной замок (Solenoid Door Lock), который будет открываться с помощью соленоида (электромагнитной катушки), а управляться с помощью платы Arduino и радиочастотной идентификации (RFID). Для обнаружения движений двери в нашем проекте будет использоваться датчик Холла и магнит. Датчик Холла будет размещен на раме двери, а магнит будет размещен на самой двери. Когда магнит и датчик Холла будут близко друг к другу, на выходе датчика Холла будет напряжение низкого уровня (low state) и дверь будет оставаться закрытой, а когда дверь будет открытой, то датчик Холла и магнит будут далеко друг от друга, и на выходе датчика Холла будет напряжение высокого уровня (high state). Мы будем использовать эффект Холла для открытия и закрытия двери автоматически. Более подробно о подключении датчика Холла к плате Arduino можно прочитать в этой статье.
Необходимые компоненты
- Плата Arduino Uno (купить на AliExpress).
- RFID-RC522 Module (модуль радиочастотной идентификации) (купить на AliExpress).
- Замок с электромагнитным управлением, работающий от 12 В (12v Solenoid Lock) (купить на AliExpress).
- Модуль реле (купить на AliExpress).
- Датчик Холла (Hall Effect Sensor) (купить на AliExpress).
- Резистор 10 кОм (купить на AliExpress).
- Зуммер (Buzzer) (купить на AliExpress).
Замок с электромагнитным управлением
Замок с электромагнитным управлением (solenoid lock) использует электромеханический блокирующий механизм. Он содержит в своем составе личинку со скошенным концом и монтажный кронштейн. Когда на данный замок подается питание, электрический ток создает магнитное поле, под действием которого личинка втягивается внутрь замка и, таким образом, дверь открывается. Личинка будет оставаться внутри замка до тех пор, пока на замок будет подаваться питание. Когда питание на замок перестает подаваться, личинка выдвигается наружу замка и закрывает дверь. В закрытом состоянии замок не потребляет питания. Внешний вид замка с электромагнитным управлением показан на рисунке ниже. Для управления подобным замком необходим источник питания, который будет выдавать 12V @ 500mA.
Схема проекта
Схема замка с электромагнитным управлением на основе Arduino и радиочастотной идентификации представлена на следующем рисунке.
Соединения между платой Arduino и модулем RFID приведены в таблице ниже. Положительный контакт зуммера подключен к цифровому контакту 4 платы Arduino, а его контакт GND подключен к контакту земли (ground pin) платы Arduino. Резистор 10 кОм подключен между контактами VCC и OUT датчика Холла. Замок с электромагнитным управлением подключен к плате Arduino с помощью модуля реле.
| Модуль RFID | Плата Arduino |
| SDA | Digital 10 |
| SCK | Digital 13 |
| MOSI | Digital 11 |
| MISO | Digital 12 |
| IRQ | не соединен |
| GND | GND |
| RST | Digital 9 |
| 3.3V | 3.3V |
| Датчик Холла | Плата Arduino |
| 5V | 5V |
| GND | GND |
| OUT | 3 |
После пайки компонентов проекта на перфорированной плате у нас получилась конструкция следующего вида:
Объяснение программы для Arduino
Полный код программы приведен в конце статьи, здесь же мы кратко рассмотрим его основные фрагменты.
В начале программы нам будет необходимо подключить все используемые библиотеки, в нашем случае их всего две – одна для связи по интерфейсу SPI между платой Arduino и модулем RFID, и вторая – непосредственно для работы с модулем RFID. Обе эти библиотеки можно скачать по следующим ссылкам:
Также в начальной части программы необходимо определить контакты, к которым подключаются зуммер, замок с электромагнитным управлением (Solenoid Lock) и модуль RFID.