光与锁的故事 | 光码保险箱

2020-03-227941
精华项目
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本项目介绍了一种利用光线传感器设置密码的保险箱。通过旋转四个特制密码盘设定密码,按下按钮后保险箱自动关闭。用户需在10秒内隐藏密码,否则门会自动打开。实际测试时,需保证设置密码和尝试打开时光照环境相近。项目使用了掌控板、扩展板、模拟光线传感器、数字按钮模块和舵机。
光与锁的故事 | 光码保险箱图1
       用数字、符号作为密码是常见的方式,容易记住,也容易被破解,这只是密码的一种。人们还可以用声音(比如“芝麻开门”)、图像(人脸、指纹等信息)、电磁波等作为密码。在创客制作中,有诸多的传感器都可以用来制作保险箱项目。本项目借助光线传感器来设置以光线强度为密码的保险箱。
      本项目计划使用四个光线传感器(因扩展板接口关系,实际使用了三个,另一个作为摆设),基于模拟传感器输入值的范围为0~1023(有些软件中为0~4095),理论上密码可以达到1024的四次方个,但是真用精准的模拟值来设计的话,估计保险箱锁上后,设置密码的人也无法打开了,因为光线强度要精确地还原,几乎是无法做到的。所以,程序设计上以有光、无光两种状态来区分,实际上每个传感器就只有0和1两种状态,四个组合起来也就16个密码。当然,即使密码数如此少,但是如果不知道设计原理和输入密码的方法外,估计也没人能成功打开。
        这个项目的密码设置方式其实还可以有更多的方式。
功能描述
       通电开机后,保险箱门处于开启状态;用户通过旋转四个特制密码盘(对着孔或者不对着孔),设定好密码;然后按下按钮,保险箱门自动关闭;用户需要在10秒内,通过旋转密码盘将密码隐藏(否则门马上又会自动打开了)。当需要打开保险箱的时候,必须将四个密码盘恢复到原来的位置,门则会自动打开。
      实际测试时,必须保证设置密码时和尝试打开时光照环境相近;不要在光线较弱的环境下测试。
视频演示

制作过程
01 材料准备
光与锁的故事 | 光码保险箱图2
掌控板   1块
扩展板   1块
模拟光线传感器  4个
数字按钮模块  1个
180°舵机  1个
02 硬件搭建
光与锁的故事 | 光码保险箱图3
模拟光线传感器 1<——>P0
模拟光线传感器2 <——>P1
模拟光线传感器3 <——>P2
模拟光线传感器4 <——>P7
数字按钮模块  <——>P13
舵机  <——>P14
(因扩展板缺少模拟输入引脚,第四个模拟光线传感器没有使用)
03 设计制作外型
光与锁的故事 | 光码保险箱图4
(1)设计图纸
光与锁的故事 | 光码保险箱图5
(2)利用激光切割机切割椴木板
还需要准备2根直径5mm的小木棒
和1根直径2mm的小木棒
04 编写程序
光与锁的故事 | 光码保险箱图6
(1)打开mind+软件,掌控板连接电脑。
光与锁的故事 | 光码保险箱图7
光与锁的故事 | 光码保险箱图8
(2)添加扩展
主控板:掌控板
执行器:舵机模块
光与锁的故事 | 光码保险箱图9
(3)编写程序
因光线强度不可能完全一致,所以将获取的光线模拟值与存入密码时的值进行对比,相差10以内就算正确。
光与锁的故事 | 光码保险箱图10
(4)上传程序
05 组装
光与锁的故事 | 光码保险箱图11
光与锁的故事 | 光码保险箱图12
(1)将小木棒裁成小段,插进密码盘中
光与锁的故事 | 光码保险箱图13
(2)将光线传感器的感应元件用小木圈围上
(以免漏光)
光与锁的故事 | 光码保险箱图14
(3)将主控板、模拟光线传感器、数字按钮模块固定在前面的木板的上
光与锁的故事 | 光码保险箱图15
(4)将前面木板的透光口上也围上一个小木圈
光与锁的故事 | 光码保险箱图16
(5)装上密码盘
光与锁的故事 | 光码保险箱图17
(6)组装好五面木板
光与锁的故事 | 光码保险箱图18
(7)用小木棒做门轴,与门粘贴好
用两个木圈作为开合轴承
光与锁的故事 | 光码保险箱图19
(8)将舵机置于90度,装上摇臂;
将一根小木棒固定在舵臂上并插入门的拉手孔中
(门的开合,是平行四边形易变形的特点的应用)
光与锁的故事 | 光码保险箱图20
(9)装上上面的木板
光与锁的故事 | 光码保险箱图21
光与锁的故事 | 光码保险箱图22
光与锁的故事 | 光码保险箱图23
成品图
06 测试调整
光与锁的故事 | 光码保险箱图24
开机运行,测试各个功能是否正常;
对程序进行修改优化。


创作许可协议

本项目采用 None(不开放任何权利,保留所有权利) 进行许可。

评论(3)
gada888
gada888
设计的不错
DFrJ5KYVQaH
DFrJ5KYVQaH
帅气,制作精良。收藏学习
rzyzzxw
rzyzzxw
太帅了。
- 没有更多了 -