آردوینو Arduinoپروژه های آردوینو

کنترل قفل با اثر انگشت موبایل اندروید و آردوینو

اینروز ها در تمام جهان پروتکل های بهداشتی مختلفی رعایت میشود تا از شیوع گسترده ویروس کرونا جلوگیری شود. در این پروژه آردوینو ما با استفاده از سنسور اثر انگشت موبایل اندروید، قفل درب را کنترل میکنیم. یعنی بدون نیاز به حمل کلید و فقط با فشردن انگشت در سنسور اثرانگشت موبایل اندروید، دستور باز شدن قفل از طریق ماژول بلوتوث به برد آردوینو ارسال میشود. فیلم عملکرد پروژه در انتهای صفحه قرار داده شده است.

مدار کنترل قفل درب با سنسور اثر انگشت اندروید

مدار کامل که نحوه اتصال و کنترل قفل برقی را با آردوینو از طریق MOSFET نشان می دهد در زیر آورده شده است.

کنترل قفل درب با سنسور اثر انگشت اندروید و آردوینو

همانطور که در شماتیک مدار نشان داده شده است ، اتصالات بسیار ساده هستند، شما باید ماژول بلوتوث HC-05 را با پین 5 ولت آردوینو نانو تغذیه کنید و همچنین پین های Rx و Tx را نیز متصل کنید. برای نمایش وضعیت، باید یک LED قرمز و یک LED سبز استفاده کنید تا نشان دهید که قفل بسته است یا باز است. همچنین یک بازر نیز استفاده میکنیم که هنگام باز شدن درب فعال میشود.

برای کنترل قفل سلونوئید ، باید از یک مدار کنترل استفاده کنیم که شامل ترانزیستور NPN و MOSFET است. ما ترانزیستور NPN را با اتصال پایه D9 نانو به پایه Base ترانزیستور از طریق مقاومت 550 اهم کنترل خواهیم کرد تا جریان ورودی به ترانزیستور کنترل شود. وقتی پایه D9 فعال شود ، ترانزیستور روشن شده و پایه Gate ماسفت LOW می شود و MOSFET را خاموش می کند که در نتیجه قفل برقی را خاموش می کند و وقتی پایه D9 غیرفعال است ، ترانزیستور NPN خاموش است به این معنی است که Gate ماسفت از طریق مقاومت پول آپ 2k اهم به 12 ولت متصل می شود تا MOSFET روشن شود و قفل برقی را تغذیه کند. به این ترتیب می توانید قفل برقی را با استفاده از آردوینو نانو خود کنترل کنید. شما نمی توانید مستقیماً IRF540N MOSFET را با پین های 5 ولت از نانو کنترل کنید زیرا یک MOSFET در سطح منطقی نیست بنابراین با 5 ولت از نانو کاملاً روشن یا خاموش نمی شود ، از این رو ما از ترانزیستور BC547 NPN برای کنترل استفاده خواهیم کرد. من مدار را به این شکل بستم :

برای یادگیری کامل آردوینو (برنامه نویسی حرفه ای، ارتباط با اندروید، ساخت ربات) ، روی دوره آموزش آردوینو کلیک کنید.

همچنین اگر میخواهید الکترونیک را با فیلم های آموزشی یاد بگیرید، روی دوره آموزش الکترونیک کلیک کنید.

اتصال قطعات پروژه کنترل قفل با اثرانگشت اندروید

قفل های معمولی با چرخاندن کلید کنترل میشود، اما قفل های سلونوئید با اعمال ولتاژ از طریق سیم پیچ کنترل میشوند. قفل های برقی دارای یک سیم پیچ برقی ولتاژ پایین هستند و با اعمال ولتاژ مناسب به آن، زبانه قفل را به داخل میکشند و قفل را باز میکنند. با برداشتن ولتاژ، زبانه به سر جای خود برمیگردد و به نوعی قفل میشود.

مطلب پیشنهادی:  ارتباط سریال SPI بین میکروکنترلر نوتوون nuvoton و آردوینو
قفل برقی سلونوئید
پروژه قفل آردوینو با سلونوئید

در یک قفل درب معمولی ، یک کلید برای کشیدن یا فشار دادن قفل وجود دارد، و ما باید آن را به صورت دستی کار کنیم ، اما در یک قفل برقی ، می توان با اعمال ولتاژ از طریق سیم پیچ برقی که قفل را کنترل می کند ، قفل را به طور خودکار کار کرد. حاضر در قفل.

ماژول Hc-05 یک ماژول بلوتوث کم انرژی بسیار محبوب است زیرا قیمت مناسبی دارد و همچنین به آسانی با انواع میکروکنترلر ها ارتباط برقرار میکند. شما با برنامه های ساده اندرویدی میتوانید

قطعات مورد نیاز

  1. برد آردوینو نانو
  2. ماژول بلوتوث HC-05
  3. قفل سلونوئید برقی
  4. بازر پیزوالکتریک
  5. LED قرمز 5 میلی متر
  6. LED سبز 5 میلی متر
  7. ماسفت IRF540N N-Channel
  8. ترانزیستور  BC547 NPN
  9. مقاومت ها : 550Ω ، 2k0Ω ، 220Ω
  10. تنظیم کننده ولتاژ 1 × 7805
  11. 1 ، DC Jack

کد آردوینو برای کنترل قفل با سنسور اثر انگشت

کد کامل پروژه در انتهای صفحه قرار داده شده است. در اینجا بعضی از قسمت های کد را بررسی میکنیم. در مرحله اول چند ثابت ایجاد میکنیم که پین های ال ای دی، ترانزیستور و بازر را تعیین میکنند.

int value1;
#define led 12
#define bjt 9
#define buzzer 7

اکنون به بخش Void Setup آردوینو می رسیم ، ابتدا ارتباط سریال آردوینو را با نرخ باود 9600 آغاز می کنیم. از آنجا که ما از پین های سخت افزاری Arduino برای ارتباط سریال استفاده می کنیم ، بنابراین مجبور نیستیم از کتابخانه Software Serial در پروژه استفاده کنیم. حال باید پین هایی را که به عنوان ورودی یا خروجی استفاده می کنیم اعلام کنیم و شرایط اولیه آن ها را تعیین کنیم.

    Serial.begin(9600);
    pinMode(bjt, OUTPUT);
    pinMode(led,OUTPUT);
    pinMode(buzzer, OUTPUT);
    digitalWrite(bjt, HIGH);
    digitalWrite(led, LOW);

اکنون در عملکرد Void Loop ، داده هایی را که از ماژول بلوتوث HC-05 به صورت سریال می آید می خوانیم و بررسی می کنیم که آیا آنها با دستور باز شدن قفل یا قفل شدن مطابقت دارند یا خیر. در منطق برنامه ما اگر اثر انگشت به درستی شناخته شود ، ماژول بلوتوث مقدار “1” را ارسال می کند و اگر اثر انگشت شناسایی نشود ، ماژول بلوتوث مقدار “0” را ارسال می کند. اگر مقدار خوانده شده توسط آردوینو نانو “1” باشد ، قفل درب باز می شود و بازر برای یک ثانیه به صدا در می آید و درب به مدت 7 ثانیه باز می می ماند. پس از آن ، درب دوباره قفل می شود. اگر مقدار خوانده شده “0” باشد ، به این معنی است که اثر انگشت شناسایی نمی شود ، از این رو زنگ اخطار برای هشدار، سه بار پی در پی فعال میشود.

Serial.println("Reading");
  while(Serial.available()==0);
  value1 = Serial.read();
  Serial.println(value1);
  if (value1==1)
  {
    Serial.println("Unlocking");
    digitalWrite(bjt, LOW);
    digitalWrite(buzzer, HIGH);
    digitalWrite(led, HIGH);
    delay(1000);       
    digitalWrite(buzzer, LOW);
    delay(6000);
    digitalWrite(bjt, HIGH);
    digitalWrite(led, LOW);
  }
  if (value1==0)
  {
      digitalWrite(bjt, HIGH);
      digitalWrite(buzzer, HIGH);
      Serial.println("Locking");
      delay(1000);
      digitalWrite(buzzer, LOW);
      delay(1000);
      digitalWrite(buzzer, HIGH);
      delay(1000);
      digitalWrite(buzzer, LOW);
      delay(1000);
      digitalWrite(buzzer, HIGH);
      delay(1000);
      digitalWrite(buzzer, LOW);
  }

ایجاد نرم افزار اندروید Kodular برای کنترل قفل با اثرانگشت

نرم افزار کامل در فایل دانلودی انتهای صفحه قرار داده شده است. این بخش فقط برای آموزش اضافی شما است، اگر علاقه مند به طراحی نرم افزار اندروید هستید این قسمت را بخوانید در غیر اینصورت از این بخش رد شوید و از نرم افزار آماده در فایل دانلودی استفاده کنید.

مطلب پیشنهادی:  پروژه اندازه گیری قدرت میدان مغناطیسی با آردوینو

برنامه این پروژه با استفاده از برنامه Kodular طراحی شده است. ایجاد برنامه با استفاده از Kodular بسیار ساده است. شما می توانید با ترکیب بلوک ها مطابق جریان پروژه خود ، برنامه ای ایجاد کنید.

برای ایجاد برنامه با Kodular ، به سایت Kodular.io بروید و حساب کاربری را ایجاد کنید، وارد حساب خود شوید و سپس روی گزینه “Create Apps” کلیک کنید.

همچنین اگر در مورد این مطلب سوالی داشتید در انتهای صفحه در قسمت نظرات بپرسید

ایجاد نرم افزار اندروید برای کنترل قفل با اثرانگشت

پس از آن ، شما به صفحه Projects منتقل می شوید. برای ایجاد یک پروژه بر روی دکمه “Create Project” کلیک کنید.

آموزش ایجاد پروژه اندروید در Kodular

برنامه را نامگذاری کرده و روی “Finish” کلیک کنید. پروژه ایجاد می شود و شما به صفحه Designer پروژه منتقل می شوید. اکنون در صفحه Designer، این چهار مورد را از Components Palette اضافه کنید تا یک طرح برای برنامه ایجاد کنید: Bluetooth Client ، Fingerprint ، List Picker و Image Button. List Picker و Image Button را می توان در “User Interface” یافت ، Fingerprint و Bluetooth Client را می توان از قسمت “Sensors” و “Connectivity” انتخاب کرد.

تنظیمات و پیکربندی پلتفرم Kodular

با تغییر properties هر بلوک می توان خصوصیات صفحه را تغییر داد.

تغییر properties در پلتفرم Kodular

پس از آن ، به صفحه ‘Blocks’ بروید تا برنامه را با استفاده از بلوک ها بسازید.

ایجاد Blocks در پلتفرم نرم افزار اندروید

اکنون به پایین بروید ، روی “List_Picker1” کلیک کنید و اولین بلوک کد را مانند تصویر نشان داده و بکشید:

ایجاد بلوک List Picker در Kodular

در مرحله بعدی ، بر روی بلوک “Control” کلیک کنید و سپس اولین بلوک کد را روی صفحه Viewer بکشید و رها کنید.

طراحی نرم افزار برای کنترل قفل با آردوینو

پس از آن ، به بلوک ‘Bluetooth_client1’ رفته و بلوک کد ‘Bluetooth_client.connect’ را انتخاب کنید.

انتخاب بلوک های مختلف برای سنسور اثرانگشت

سپس به بلوک ‘List_Picker’ بروید و block Selection code block ’را انتخاب کنید همانطور که در تصویر زیر نشان داده شده است.

انتخاب بلوک برای کنترل قفل با اندروید

اکنون در مرحله بعدی ، دوباره به بلوک ‘List_Picker’ رفته و ‘List_Picker. Text to’ را انتخاب کنید. همانطور که در تصویر زیر نشان داده شده است.

انتخاب بلوک سنسور اثرانگشت

پس از آن ، به بلوک ‘Text’ بروید و اولین بلوک کد را انتخاب کنید.

تکست باکس در نرم افزار اندروید کنترل قفل

با این کار ، اولین بلوک کد به پایان رسید. برای ارتباط گرفتن با حسگر اثر انگشت موبایل Android و تأیید اعتبار اثر انگشت ، باید سه بلوک کد دیگر ایجاد کنیم. بلوک کد کامل در تصویر زیر نشان داده شده است. از این تصویر برای پیوستن به بقیه بلوک های کد استفاده کنید.

تصویر کامل بلوک ها برای ارتباط با اثرانگشت آردوینو

وقتی همه بلوک ها متصل شدند، فایل apk را در لپ تاپ خود export کنید یا می توانید با استفاده از QR Code مستقیماً apk را در تلفن خود دریافت کنید. (فایل نرم افزار آماده در انتهای صفحه قرار داده شده است).

آزمایش پروژه آردوینو کنترل قفل برقی با اثر انگشت اندروید

ابتدا باید فایل .apk را روی تلفن خود بارگیری و نصب کنید تا بتوانید قفل را کنترل کنید. همچنین باید کد کامل را در Arduino Nano خود آپلود کنید. پس از اتمام آپلود، قفل را متصل کنید و سپس بلوتوث تلفن همراه خود را روشن کرده و با ماژول بلوتوثی که استفاده می کنید جفت شده و برنامه را باز کنید. اکنون بر روی نماد بلوتوث در برنامه ضربه بزنید و به دستگاه بلوتوث متصل شوید و نماد بلوتوث در برنامه به نماد قفل تبدیل می شود. اکنون باید بر روی نماد اثر انگشت ضربه بزنید تا اثر انگشت با استفاده از اسکنر اثر انگشت گوشی بررسی شود و نتیجه به آردوینو نانو ارسال شود.

مطلب پیشنهادی:  آموزش راه اندازی روتاری انکودر با آردوینو

این پروژه فقط یک راه حل ساده را برای ساخت نرم افزار اندروید و ارتباط با آردوینو به شما نشان داد. شما میتوانید انواع پروژه های حرفه ای را با گسترش دادن این پروژه و کمی خلاقیت اجرا کنید.

موارد موجود در فایل : سورس کامل، نرم افزار اندروید

دانلود فایل های پروژه

میخواهید برنامه نویسی STM32 را یاد بگیرید؟

دوره آموزش STM32

میخواهید الکترونیک را یاد بگیرید؟

دوره آموزش الکترونیک
دوره آموزش آردوینو

میخواهید آردوینو را به صورت پروژه محور یاد بگیرید؟ برای مشاهده توضیحات روی دوره مورد نظر کلیک کنید

محمد رحیمی

محمد رحیمی

محمد رحیمی هستم. سعی میکنم در آیرنکس مطالب مفید را قرار دهم. (در خصوص سوال در مورد این مطلب از قسمت نظرات همین مطلب اقدام کنید) سعی میکنم تمام نظرات را پاسخ دهم.

4 نظر

  1. باسلام
    در فايل zip سه فايل با نامهاي زير مي باشد.
    1-android_lock.aia فايل برنامه براي اندرويد
    2-android_lock.apk فايل نصبي اندرويد
    3-Source.txt(فايل خالي ميباشد.) اين بايد فايل آردينو بايد كه خالي ميبا شد.

    1. سلام، با تشکر از شما فایل ویرایش شد.

  2. باسلام
    مطلب (کنترل قفل با اثر انگشت موبایل اندروید و آردوینو) خوب بود فقط كدهاي آردوینو در فايل زيپ موجود نيست.

    1. سلام جناب، بررسی شد کد در فایل موجود است.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *