Tạo hệ thống bảo mật SafeLock bằng Arduino MEGA: 6 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:33

Chào mọi người…

Trước hết, tôi là một người hâm mộ lớn của cộng đồng Người hướng dẫn và tất cả những người đã tải lên Sách hướng dẫn của họ ở đây. Vì vậy, tôi quyết định một ngày nào đó sẽ xuất bản Tài liệu hướng dẫn của riêng tôi.

Vì vậy, hãy đến đây với bạn với “Hệ thống bảo mật kỹ thuật số SafeLock có thể hướng dẫn sử dụng Arduino MEGA” đầu tiên của tôi

Một ngày nọ khi tôi đang học Arduino và xem qua các hướng dẫn của nó, tôi đã nghĩ rằng hãy tự tạo cho mình một hệ thống làm việc trong thế giới thực bằng cách sử dụng nó. Và vì vậy, tôi nghĩ sẽ tạo một Hệ thống khóa bảo mật bằng cách sử dụng nó, vì nó có thể hữu ích cho tôi trong các ứng dụng khác nhau. Vì vậy, đầu tiên, những gì tôi làm là tôi tìm kiếm các hướng dẫn trực tuyến đã sẵn sàng để làm điều tương tự. Tôi đã xem qua khá nhiều người trong số họ. Nhưng những gì tôi thấy là rất ít đơn giản đối với một người mới thì đơn giản hơn nhiều. Ý tôi là họ nói rằng bạn chỉ cần cung cấp mật khẩu sửa chữa trong mã của mình và chỉ một giá trị đó sẽ là mật khẩu của bạn mọi lúc, trừ khi bạn thay đổi mã và tải lên lại. Một số giao tiếp I2C đã sử dụng. Nhưng điều gì sẽ xảy ra nếu một số người cần thực hiện nó với các kết nối đơn giản và không sử dụng I2C…? Tuy nhiên, giao tiếp I2C hiệu quả hơn. Nhưng nếu nghĩ từ góc nhìn của một người chưa biết về nó, họ có thể bỏ ý tưởng lập dự án. Ngoài ra, nhiều dự án chỉ sử dụng màn hình LCD, bàn phím và đèn LED để hiển thị nó hoạt động. Chỉ cần nhập mật khẩu và mở nó. Vì vậy, đây là những cái khá đơn giản hoặc những cái phức tạp hơn. Nhưng điều gì sẽ xảy ra nếu một người muốn một hệ thống bảo mật đơn giản để thực hiện cũng như có đầy đủ các tính năng để hoạt động. Vì vậy, hãy xem bắt đầu để biết điểm cộng của nó…

Bước 1: Đây là những gì tôi đã làm

Tôi đã đảm nhận công việc tạo ra một hệ thống bảo mật đơn giản có vô số tính năng để làm cho nó hoạt động hiệu quả hơn. Tôi có hệ thống này, hệ thống ưu việt hơn nhiều hệ thống có sẵn, có các tính năng sau:

1. Khi mã được tải lên, lần đầu tiên, nó chào và sau đó yêu cầu chủ sở hữu đặt mật khẩu. Vì vậy, chủ sở hữu có thể đặt bất kỳ mật khẩu 8 chữ số nào mà mình cho là phù hợp. Khi mật khẩu được đặt, nó sẽ hiển thị rằng nó đã được đặt và sẽ nhấp nháy đèn LED màu xanh lam. Ngoài ra, nó sẽ thông báo điều này bằng cách sử dụng còi kêu bíp trong vài giây.

2. Sau khi thiết lập, t sẽ liên tục yêu cầu nhập mật khẩu, Ở trạng thái khóa. Vì vậy, nếu một người cần nhập, họ cần nhập mật khẩu gồm 8 chữ số. Nếu người đó nhập mật khẩu chính xác, hệ thống sẽ chào và chào đón bằng cách hiển thị trên màn hình và đèn LED màu xanh lá cây cũng nhấp nháy trong khi thông báo được hiển thị. Bộ rung thông báo tương tự bằng tiếng bíp, trong khi đèn LED sáng. Do đó, cánh cửa mở ra.

3. Bây giờ, giả sử bất kỳ người nào không quen biết cố gắng vào phòng và vì vậy anh ta bắt đầu nghịch ngợm các phím trên bàn phím của chúng ta. Hơn nữa, khi anh ta nhập bất kỳ phần tử mật khẩu ngẫu nhiên hoặc không cần thiết nào, màn hình LCD hiển thị thông báo khóa không hợp lệ và nhấp nháy đèn led màu đỏ. Ngoài ra, bộ rung cảnh báo việc nhập sai bằng tiếng bíp.

4. Tính năng trước đó cũng có thể giúp bất kỳ người hợp lệ nào nếu anh ta nhập bất kỳ khóa nào khác vào giữa khi nhập mật khẩu, giúp anh ta thông báo rằng khóa không hợp lệ và anh ta cần ghi nhớ nó.

5. Nếu bất kỳ người dùng nào không nhập đúng mật khẩu trong ba lần, anh ta sẽ được cảnh báo rằng mật khẩu đó không hợp lệ cả ba lần. Ngoài ra, sau ba lần thử, màn hình LCD sẽ hiển thị rằng đã đạt đến giới hạn thử tối đa. Vì vậy, bây giờ, người dùng cần đợi một phút để thử nhập lại mật khẩu. Điều này được thông báo bằng đèn LED màu đỏ nhấp nháy liên tục và âm thanh bíp của bộ rung trong một phút. Sau đó, người dùng được phép thử lại sau 1 phút.

6. Ngoài ra, nếu một người cần thay đổi mật khẩu, tất cả những gì id cần thiết là nhấn công tắc đặt lại, công tắc này sẽ yêu cầu đặt lại mật khẩu.

Do đó, nó có rất nhiều tính năng để hoạt động theo cách người dùng cần…

Bây giờ chúng ta hãy chuyển sang phần của nó là LÀM… !!

Bước 2: Công cụ & thành phần

Các thành phần Điện tử mà bạn yêu cầu là: ·

• Arduino MEGA 2560 (Bộ não & Bộ nhớ)
• Cáp USB (kết nối PC và Arduino để tải lên mã)
• Màn hình LCD 16 x 2 (Tôi đã sử dụng JHD 162A)
• Bàn phím 4 x 4 (Thiết bị đầu vào)
• 1 x breadboard (chứa tất cả các kết nối)
• Đèn LED Rgb (Loại được sử dụng ở đây là cực dương chung)
• Loa áp điện / còi (Để thông báo và cảnh báo)
• Chiết áp 10K / nồi cắt (Đặt giá trị LED cho màn hình LCD)
• Điện trở 1 x 270-ohm (ngăn đèn LED BỊ BẮT …)
• 2 x điện trở 150 ohm
• Dây nhảy nam - nam

Tất cả các vật liệu được sử dụng có thể dễ dàng tìm thấy trên các cửa hàng trực tuyến. Thậm chí, hầu hết các bạn là những nhà sản xuất chuyên nghiệp có thể đã có nó. Tuy nhiên, nếu bạn cảm thấy khó khăn trong việc tìm kiếm bất kỳ trên mạng, hãy bình luận bên dưới. Tôi chắc chắn sẽ giới thiệu cho bạn nơi để lấy nó.

Vì vậy, sau khi có tất cả các bộ phận trên bàn làm việc, chúng ta hãy bắt đầu quy trình thực hiện nó.

Bước 3: Đấu dây & lắp ráp mạch

Bây giờ, trước tiên hãy xem sơ đồ mạch của toàn bộ hệ thống này có sẵn trong các hình ảnh đính kèm. Ngoài ra, tôi sẽ cung cấp ở đây tất cả các kết nối pin ở đây để bạn không gặp rắc rối và nhầm lẫn trong quá trình này, vì nó có thể dẫn đến không đúng hoặc không hoạt động.

Dây LCD

Pin LCD: Pin Arduino

1 >> GND

2 >> + 5V

3 >> chân nồi cắt A

4 >> 1

5 >> GND

6 >> 2

11 >> 4

12 >> 5

13 >> 6

14 >> 7

15 >> + 5V

16 >> GND

Hệ thống dây ba chiều

Pin A >> Pin LCD 3

Pin B >> GND

Chân C >> + 5V

Hệ thống dây bàn phím

Pin bàn phím: Pin Arduino

1 >> 52

2 >> 50

3 >> 48

4 >> 46

5 >> 53

6 >> 51

7 >> 49

8 >> 47

Hệ thống dây Buzzer

+ Chân VE >> Chân Arduino 30

-VE pin >> GND

Hệ thống dây điện LED RGB (cực dương RGB chung)

Chân RGB 1 >> R 270-ohm >> Chân Arduino 40

Chân RGB 2 >> + 5V

Chân 3 RGB >> R 150-ohm >> Chân Arduino 42

Chân RGB 4 >> R 150-ohm >> Chân Arduino 41

Nếu bạn đang sử dụng cực âm chung RGB trong mạch của mình, hãy kết nối chân RGB 2 >> GND thay vì chân GND.

Các hình ảnh dưới đây cho thấy từng bước đi dây của từng thành phần.

Tuy nhiên, tôi khuyên bạn nên tham khảo một lần các biểu dữ liệu của các thành phần của bạn để biết công việc của từng chân của các thành phần. Đôi khi có thể cùng một thành phần được sản xuất bởi các công ty khác nhau sẽ có cách bố trí mã PIN khác nhau. Vì vậy, hãy kiểm tra nó trước khi thực hiện và sau đó thực hiện đấu dây cho phù hợp.

Vì vậy, sau khi đấu dây xong, chúng ta hãy chuyển sang phần lập trình trong bước tiếp theo.

Bước 4: Mã hóa và tải lên hệ thống của chúng tôi

Tôi đã đính kèm tệp mã ở đây. Nhận mã cho chính bạn để chạy nó trong hệ thống được mạch của bạn. Sau khi bạn tải xuống, hãy thực hiện bất kỳ thay đổi nào bạn yêu cầu, sau đó biên dịch và tải lên trong mạch Arduino của bạn.

Ngoài ra, một điều tôi muốn lưu ý với bạn ở đây là RGB tôi đã sử dụng là cực dương thông thường. Nó phát sáng khi ở trạng thái THẤP và không phát sáng nếu ở trạng thái CAO. Nhưng nếu bạn đang sử dụng cathode RGB thông thường, thì nó sẽ phát sáng khi trạng thái đầu ra CAO và sẽ không phát sáng khi trạng thái đầu ra thấp.

Tôi cũng đính kèm hình ảnh bên dưới, mã được biên dịch và tải lên thành công.

Được rồi, không cần chờ đợi, hãy xem hệ thống bảo mật của chúng tôi đang thực hiện công việc của nó.

Bước 5: Hoạt động của Hệ thống SafeLock

• Khi mã đã được tải lên thành công, Màn hình đưa ra thông báo chào mừng đến chủ sở hữu với nội dung “Xin chào… (tên chủ sở hữu)”.
• Tiếp theo, nó yêu cầu đặt mật khẩu (đây là bất kỳ mật khẩu 8 chữ số nào bạn cần nhập).
• Sau khi thiết lập, nó sẽ nhắc màn hình LCD với thông báo “Đặt mật khẩu (một số biểu tượng thích.)”. Ngoài ra, đèn RGB sẽ nhấp nháy màu xanh lam và bộ rung phát ra tiếng bíp gián đoạn trong một thời gian.
• Sau khi thiết lập, Người dùng có thể cài đặt hệ thống ở bất cứ đâu.
• Bây giờ, màn hình hiển thị mặc định trên LCD là nó yêu cầu mật khẩu bằng cách hiển thị "Nhập mật khẩu 8 chữ số".
• Người cần nhập trước tiên yêu cầu nhập đúng mật khẩu.
• Nếu một người nhập đúng mật khẩu, màn hình LCD sẽ hiển thị lời chào và thông báo chào mừng “Chào mừng Chào mừng bạn lên tàu”. Ngoài ra, RGB sẽ chuyển sang nhấp nháy màu xanh lục và phát ra tiếng bíp liên tục trong một thời gian. Do đó, khóa sẽ mở ra.
• Điều gì sẽ xảy ra nếu một người nhập sai khóa hoặc bất kỳ lỗi đánh máy nào ???
• Vì vậy, nếu bất kỳ khóa mật khẩu nào được nhập sai, màn hình LCD sẽ hiển thị "Xin lỗi, khóa không hợp lệ" và RGB cũng chuyển sang nhấp nháy màu đỏ và còi báo hiệu bằng tiếng bíp.
• Ở đây, một điều nữa cần lưu ý là mã kiểm tra từng mục nhập khóa riêng lẻ chứ không chỉ toàn bộ mật khẩu cùng một lúc. Vì vậy, nếu người dùng đã nhập đúng một số phím và sau đó quên phím tiếp theo, nhập một thứ gì đó khác, anh ta sẽ được cảnh báo vì điều tương tự, do đó giúp anh ta khôi phục mật khẩu của mình và thử lại. Cho đến khi nhập đúng giá trị của mật khẩu, khóa sẽ không mở.
• Nhưng nếu người cần nhập không phải là bất kỳ nhân viên có thẩm quyền nào thì sao ??? Vì vậy, anh ta có thể cố gắng thực hiện các mục nhập mật khẩu ngẫu nhiên. Vì vậy, mỗi khi anh ta nhấn bất kỳ phím nào sai, nó sẽ hiển thị rằng nó không hợp lệ. Nhưng nó không nên tiếp tục kéo dài mãi mãi, anh ta cũng không thể thử từng mục nhập mật khẩu có thể được… Vì vậy, sau ba mục nhập không hợp lệ, hệ thống sẽ ngừng nhận các mục nhập tiếp theo và nhắc với thông báo “Bạn đã vượt qua giới hạn thử tối đa”, “Vui lòng thử sau 1 phút”. Vì vậy, trong 1 phút, đèn LED sẽ liên tục nhấp nháy màu đỏ tần số cao và còi cũng sẽ phát ra tiếng bíp liên tục. Vì vậy, bất kỳ cá nhân hoặc nhân viên an ninh nào có liên quan có thể biết rằng có ai đó không xác định xung quanh HOẶC rằng ai đó đang cố gắng xâm phạm hệ thống và xâm nhập.
• Sau 1 phút, nó sẽ trở lại vị trí mặc định của nó là yêu cầu nhập mật khẩu.
• Nếu người dùng cần đặt lại hoặc thay đổi mật khẩu, anh ta không cần phải mã hệ thống lại. Tất cả những gì anh ta cần làm là chỉ cần nhấn nút đặt lại trên Arduino và hệ thống sẽ lại yêu cầu người dùng đặt mật khẩu mới.
• Các bước làm việc của hệ thống này được đính kèm trong liên kết YouTube được đề cập:

Hệ thống SafeLock Làm việc và Hiểu biết

Bước 6: Hoàn thiện

Được, vì vậy tôi hy vọng tôi đã hướng dẫn tuyệt vời cho các bạn ở ngoài kia trong việc tạo hệ thống bảo mật này.

Nó không phải là đơn giản cũng như được tải với tất cả các tính năng cần thiết để làm cho nó hợp lệ để được sử dụng trong các trường hợp bảo mật khác nhau của chúng tôi?

Nó có thể được sử dụng như khóa cửa, khóa tủ của chúng tôi, khóa tủ của chúng tôi, và thậm chí trong cơ sở làm việc của chúng tôi.

Vì vậy, đừng chỉ ngồi đó, hãy đi lấy các thành phần của bạn, làm theo các hướng dẫn sau và tự làm quen với Hệ thống bảo mật tuyệt vời và đơn giản này.