傳統(tǒng)的基于鑰匙的門(mén)鎖現(xiàn)在正在慢慢退出趨勢(shì)，隨著物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境的增加，電子控制門(mén)鎖在市場(chǎng)上越來(lái)越受歡迎。人們現(xiàn)在正在建造物聯(lián)網(wǎng)控制的家庭，這不僅使控制設(shè)備變得容易，而且還為您的家庭增加了更多的安全性。有許多物聯(lián)網(wǎng)控制的鎖可用，如Web控制的門(mén)鎖，人臉識(shí)別門(mén)鎖等。

在這個(gè)項(xiàng)目中，我們將使用Arduino Nano與藍(lán)牙模塊，電磁鎖和安卓手機(jī)構(gòu)建一個(gè)生物識(shí)別鎖。除了硬件之外，還使用移動(dòng)應(yīng)用程序掃描和驗(yàn)證指紋，并通過(guò)藍(lán)牙將確認(rèn)ID發(fā)送給Arduino。這里我們將使用智能手機(jī)指紋傳感器來(lái)鎖定和解鎖門(mén)鎖。

組件的要求

?Arduino納米

?藍(lán)牙模塊(HC05)

?繼電器模塊

?電磁鎖

?蜂鳴器

?LED

?跳線(xiàn)

電磁鎖

在傳統(tǒng)的門(mén)鎖中，有一把鑰匙來(lái)拉或推門(mén)閂，我們必須手動(dòng)操作，但在電磁鎖中，門(mén)閂可以通過(guò)施加電壓自動(dòng)操作。電磁鎖有一個(gè)低壓電磁閥，當(dāng)中斷(按鈕，繼電器等)被激活時(shí)，將門(mén)閂拉回門(mén)中。鎖存器將保持其位置，直到中斷被啟用。電磁鎖的工作電壓為12V。您也可以使用9V，但它會(huì)導(dǎo)致較慢的操作。電磁門(mén)鎖主要用于偏遠(yuǎn)地區(qū)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作，不涉及任何人力。

線(xiàn)路圖

使用Arduino實(shí)現(xiàn)指紋門(mén)鎖的電路圖如下：

這個(gè)項(xiàng)目的連接非常簡(jiǎn)單。這里我們只連接一個(gè)電磁鎖，繼電器模塊，和一個(gè)藍(lán)牙模塊與Arduino Nano。繼電器的輸入引腳連接Arduino Nano的9號(hào)引腳，VCC和接地引腳連接Nano的5V和GND引腳，藍(lán)牙模塊的5V和GND引腳連接Nano的5V和GND， Tx和Rx引腳分別連接Nano的Rx和Tx。蜂鳴器的正引腳連接Arduino的引腳7，負(fù)引腳連接Arduino的GND。

藍(lán)牙是構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目非常有用的無(wú)線(xiàn)通信媒介，我們之前使用藍(lán)牙構(gòu)建了許多物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目。

代碼的解釋

使用Arduino的指紋鎖的完整代碼在頁(yè)面末尾給出。下面給出了代碼的逐步描述。

Arduino Nano和藍(lán)牙模塊通過(guò)串行通信進(jìn)行通信，這使得代碼非常簡(jiǎn)單。由于我們使用Arduino的硬件串行引腳(Rx & Tx)而不是軟件串行，因此我們不需要包含用于串行通信的庫(kù)。

該代碼的基本功能是監(jiān)控傳入的串行數(shù)據(jù)，并將其與預(yù)定義的條件進(jìn)行比較，如果指紋經(jīng)過(guò)授權(quán)，則打開(kāi)鎖，否則保持鎖定狀態(tài)。

因此，通過(guò)聲明一個(gè)變量來(lái)保存從藍(lán)牙接收到的數(shù)據(jù)并定義中繼和蜂鳴器連接的Arduino引腳來(lái)啟動(dòng)代碼。

在setup()函數(shù)中，以9600的波特率啟動(dòng)串行通信，并為Relay和蜂鳴器引腳設(shè)置pinMode。

接下來(lái)，在loop()函數(shù)中，檢查來(lái)自藍(lán)牙模塊的數(shù)據(jù)是否可用，如果數(shù)據(jù)可用，則讀取數(shù)據(jù)并將其存儲(chǔ)在一個(gè)變量中。之后，使用if語(yǔ)句對(duì)其進(jìn)行比較，看看它是1還是0。如果數(shù)據(jù)為1，則打開(kāi)鎖，如果數(shù)據(jù)為0，則保持鎖。

基于Arduino的指紋門(mén)鎖Android應(yīng)用程序

這個(gè)項(xiàng)目的應(yīng)用程序是使用Kodular應(yīng)用程序發(fā)明人設(shè)計(jì)的。使用Kodular創(chuàng)建應(yīng)用程序非常簡(jiǎn)單;你可以根據(jù)你的項(xiàng)目流程圖組合這些塊來(lái)制作一個(gè)應(yīng)用程序。

要使用Kodular創(chuàng)建應(yīng)用程序，請(qǐng)導(dǎo)航到Kodular。如果你還沒(méi)有創(chuàng)建一個(gè)賬戶(hù)，登錄到你的賬戶(hù)，然后點(diǎn)擊“創(chuàng)建應(yīng)用”選項(xiàng)。

之后，您將被帶到Projects屏幕。點(diǎn)擊“Create Project”按鈕創(chuàng)建一個(gè)項(xiàng)目。

命名應(yīng)用程序并單擊“完成”。項(xiàng)目將被創(chuàng)建，您將被帶到項(xiàng)目的設(shè)計(jì)器頁(yè)面?，F(xiàn)在在Designer頁(yè)面上，從components Palette中添加這四個(gè)組件來(lái)創(chuàng)建應(yīng)用程序的布局：Bluetooth Client， Fingerprint， List Picker和Image Button。列表選擇器和按鈕可以在“用戶(hù)界面”中找到，而指紋和藍(lán)牙可以從“傳感器”和“連接”中選擇。

可以通過(guò)更改每個(gè)塊的屬性來(lái)更改屏幕屬性。

之后，移動(dòng)到“Blocks”屏幕，使用Blocks構(gòu)建應(yīng)用程序。

現(xiàn)在向下滾動(dòng)，點(diǎn)擊“List_Picker1”，拖放第一個(gè)代碼塊，如圖所示：

在下一步中，單擊“Control”塊，然后在Viewer屏幕上拖放第一個(gè)代碼塊。

之后，轉(zhuǎn)到“Bluetooth_client1”塊并選擇“Bluetooth_client”。連接代碼塊。

然后轉(zhuǎn)到“List_Picker”模塊，選擇“Selection code”模塊，如下圖所示。

現(xiàn)在在下一步中，再次轉(zhuǎn)到“List_Picker”塊并選擇“List_Picker”。文本到代碼塊如下圖所示。

之后，轉(zhuǎn)到“Text”塊并選擇第一個(gè)代碼塊。

這樣，第一個(gè)代碼塊就完成了。我們需要再創(chuàng)建三個(gè)代碼塊來(lái)調(diào)用Android手機(jī)的指紋傳感器并驗(yàn)證指紋。完整的代碼塊如下圖所示。使用此圖片連接其余的代碼塊。

當(dāng)所有的塊連接，導(dǎo)出。apk文件在您的筆記本電腦上，或者您可以直接導(dǎo)出apk到您的手機(jī)使用QR碼。

此應(yīng)用程序的。aia和。apk文件可以從這里下載。

生物識(shí)別鎖的3D打印外殼

我為這個(gè)生物識(shí)別鎖設(shè)計(jì)了一個(gè)3D打印的外殼。為此，我測(cè)量了Perfboard和LED孔的尺寸。一旦完成，設(shè)計(jì)看起來(lái)就像下面這樣。

之后，我將它導(dǎo)出為STL文件，根據(jù)打印機(jī)設(shè)置進(jìn)行切片，最后打印出來(lái)。STL文件可從Thingiverse下載，您可以使用它打印自己的大小寫(xiě)。

打印完外殼后，將電路組裝到外殼中，它看起來(lái)像下面這樣。

使用Arduino項(xiàng)目測(cè)試指紋門(mén)鎖

在安裝。apk并按照電路圖連接硬件后，將Arduino連接到筆記本電腦并上傳代碼(在上傳代碼之前移除TX和Rx引腳)。之后，打開(kāi)手機(jī)的藍(lán)牙，然后將藍(lán)牙模塊與手機(jī)配對(duì)。

現(xiàn)在打開(kāi)應(yīng)用，點(diǎn)擊藍(lán)牙圖標(biāo)，連接藍(lán)牙模塊。

藍(lán)牙模塊與應(yīng)用連接后，藍(lán)牙圖標(biāo)變?yōu)殒i定圖標(biāo)。

之后，觸摸指紋按鈕，它會(huì)要求你掃描指紋傳感器上的手指。如果指紋是真實(shí)的，那么它將打開(kāi)門(mén)，否則門(mén)將保持鎖定狀態(tài)。

這就是你如何使用智能手機(jī)的指紋傳感器來(lái)控制門(mén)鎖。

本文編譯自iotdesignpro