如何使用Arduino構(gòu)建一個(gè)智能爆震檢測門鎖

安全是我們?nèi)粘Ｉ钪械闹饕獑栴}，數(shù)字鎖已成為這些安全系統(tǒng)的重要組成部分。有許多類型的安全系統(tǒng)可用于保護(hù)我們的地方。一些例子是基于PIR的安全系統(tǒng)，基于RFID的安全系統(tǒng)，數(shù)字鎖系統(tǒng)，生物矩陣系統(tǒng)，電子代碼鎖。在這篇文章中，讓我們使用 Arduino 構(gòu)建一個(gè)秘密敲門檢測門鎖，它可以檢測您的敲門模式，并且只有在敲門模式與正確模式匹配時(shí)才會(huì)打開鎖。

組件：

1. Arduino Uno
2. 按鈕
3. 蜂鳴器
4. 1M 電阻器
5. 權(quán)力
6. 連接線
7. 箱
8. 伺服電機(jī)

電路說明：

該爆震模式檢測器的電路圖非常簡單，其中包含用于控制整個(gè)項(xiàng)目過程的Arduino，按鈕，蜂鳴器和伺服電機(jī)。Arduino控制整個(gè)過程，例如從蜂鳴器或傳感器中獲取密碼，比較模式，驅(qū)動(dòng)伺服打開和關(guān)閉門并將模式保存到Arduino。

按鈕相對(duì)于接地直接連接到 Arduino 的引腳 D7。蜂鳴器連接在 Arduino 的模擬引腳 A0 上，相對(duì)于接地，并且在 A0 和接地之間也連接 1M 電阻。**伺服電機(jī)**也連接到Arduino的PWM引腳D3。

Arduino中的喂食敲擊模式：

在本電路中，我們使用蜂鳴器或Peizo傳感器在系統(tǒng)中獲取爆震輸入模式。在這里，我們使用一個(gè)按鈕來允許從傳感器獲取輸入并將其保存到Arduino中。該系統(tǒng)是通過從摩爾斯電碼模式中汲取靈感而設(shè)計(jì)的，但與此并不完全相同。

在這里，我們使用了一個(gè)紙板箱進(jìn)行演示。為了獲取輸入，我們?cè)诎聪掳粹o后打翻了板子。在這里，我們通過牢記一個(gè)時(shí)間段來敲門，即 500 毫秒。這 500ms 是因?yàn)槲覀円呀?jīng)在代碼中修復(fù)了它，并且輸入模式依賴于它。此 500ms 時(shí)間段將定義輸入為 1 或 0。檢查下面的代碼以了解此內(nèi)容。

當(dāng)我們敲擊它時(shí)，Arduino 開始監(jiān)控第一次敲擊到第二次敲擊的時(shí)間，并將其放入數(shù)組中。在這個(gè)系統(tǒng)中，我們敲了 6 次。這意味著我們將獲得 5 個(gè)時(shí)間段。

現(xiàn)在我們一一檢查時(shí)間段。首先，我們檢查第一次敲擊和第二次敲擊之間的時(shí)間段，如果它們之間的時(shí)間差小于 500ms，那么它將為 0，如果大于 500ms，它將為 1 并將其保存到一個(gè)變量中?，F(xiàn)在，在它之后，我們檢查第二次敲擊和第三次敲擊之間的時(shí)間段，依此類推。

最后，我們將獲得 0 和 1 格式（二進(jìn)制）的 5 位數(shù)字輸出。

工作說明：

基于敲門的智能鎖項(xiàng)目的工作很簡單。首先，我們必須在系統(tǒng)中保存一個(gè)模式。因此，我們必須按住按鈕直到敲擊6次。在這個(gè)項(xiàng)目中，我使用了 6 次敲擊，但用戶可以根據(jù)需要進(jìn)行更改。經(jīng)過六次敲擊后，Arduino找到敲擊模式并將其保存在EEPROM中。現(xiàn)在保存輸入模式后，按下并立即釋放按鈕，用于將輸入從傳感器傳輸?shù)紸rduino以打開鎖?，F(xiàn)在我們必須敲6次。之后，Arduino對(duì)其進(jìn)行解碼并與保存的模式進(jìn)行比較。如果發(fā)生匹配，則Arduino通過驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)打開門。

注意：當(dāng)我們按住按鈕Arduino啟動(dòng)10秒計(jì)時(shí)器以采取所有6次敲擊時(shí)。表示用戶需要在此 10 秒內(nèi)敲門。并且用戶可以打開串行監(jiān)視器以查看日志。

編程說明：

在程序中，首先，我們包含頭文件并定義輸入和輸出引腳，并定義宏和聲明的變量，如下面的代碼中的完整代碼部分所示。

在此之后，在設(shè)置功能中，我們向定義的引腳指示并啟動(dòng)伺服電機(jī)。

void setup() 
{
  pinMode(sw, INPUT_PULLUP);
  myServo.attach(servoPin);
  myServo.write(180);
  Serial.begin(9600);
}

之后，我們接受輸入并將輸入模式或敲門時(shí)間保存在數(shù)組中。

void loop() 
{
   int i=0;
   if(digitalRead(sw) == LOW)
   {   
      Serial.println("Start");
      delay(1000);
      long stt= millis();
      while(millis()<(stt+patternInputTime))
      {
        int temp=analogRead(A0);
        if(temp>sensitivity && flag==0 && i<=patternLenth)
        {
.... .
..... ....

之后，我們解碼輸入模式

for(int i=0;i1;
         if(slot[i+1]-slot[i] <500 )
            pattern[i]=0;
         else
            pattern[i]=1;
         Serial.println(pattern[i]);
      }

如果仍然按下按鈕，則保存

if(digitalRead(sw) == 0)
      {
         for(int i=0;iEEPROM.write(i,pattern[i]);
         while(digitalRead(sw) == 0);
      }

如果仍然沒有按下按鈕，那么Arduino會(huì)將輸入解碼模式與保存的模式進(jìn)行比較。

else
      {
         if(knok == 1)
         {
            for(int i=0;iif(pattern[i] == EEPROM.read(i))
               {
                  Serial.println(acceptFlag++);
               }

               else
               {
                    Serial.println("Break");
                    break;                
               }
            }
         }

如果任何密碼匹配，則伺服打開門，否則什么也沒發(fā)生，但用戶可能會(huì)通過串行監(jiān)視器看到結(jié)果。

Serial.println(acceptFlag);
         if(acceptFlag >=  patternLenth-1)
         {
             Serial.println(" Accepted");
             myServo.write(openGate);
             delay(5000);
             myServo.write(closeGate);
         }
         else
            Serial.println("Rejected");
      }
<p>#include<EEPROM.h><br/>
#include<Servo.h>p>
<p>#define patternLenth 5<br/>
#define patternInputTime 10000<br/>
#define sensitivity 80<br/>
#define margin 100<br/>
#define sw 7<br/>
#define servoPin 3<br/>
#define openGate 0<br/>
#define closeGate 180<br/>
long slot[patternLenth+1];<br/>
int pattern[patternLenth];<br/>
int flag=0;<br/>
int acceptFlag=0;<br/>
int knok;p>
<p>Servo myServo;p>
<p>void setup() <br/>
{<br/>
  pinMode(sw, INPUT_PULLUP);<br/>
  myServo.attach(servoPin);<br/>
  myServo.write(180);<br/>
  Serial.begin(9600);<br/>
}p>
<p>void loop() <br/>
{<br/>
   int i=0;<br/>
   if(digitalRead(sw) == LOW)<br/>
   {   <br/>
      Serial.println("Start");<br/>
      delay(1000);<br/>
      long stt= millis();<br/>
      while(millis()<(stt+patternInputTime))<br/>
      {<br/>
        int temp=analogRead(A0);<br/>
        if(temp>sensitivity && flag==0 && i<=patternLenth)<br/>
        {<br/>
             delay(10);<br/>
             flag=1;<br/>
             slot[i++]=millis()-stt;<br/>
             //Serial.println(slot[i-1] - stt);<br/>
             if(i>patternLenth)<br/>
             break;<br/>
        }p>
<p>        else if(temp == 0)<br/>
        flag=0;<br/>
      }<br/>
      <br/>
      long stp=millis();<br/>
      Serial.println("Stop");<br/>
     // Serial.println(stp-stt);<br/>
      for(int i=0;i<patternLenth;i++)<br/>
      {<br/>
         knok=1;<br/>
         if(slot[i+1]-slot[i] <500 )<br/>
            pattern[i]=0;<br/>
         else<br/>
            pattern[i]=1;<br/>
         Serial.println(pattern[i]);<br/>
      }p>
<p>      if(digitalRead(sw) == 0)<br/>
      {<br/>
         for(int i=0;i<patternLenth;i++)<br/>
            EEPROM.write(i,pattern[i]);<br/>
         while(digitalRead(sw) == 0);<br/>
      }p>
<p>      else<br/>
      {<br/>
         if(knok == 1)<br/>
         {<br/>
            for(int i=0;i<patternLenth;i++)<br/>
            {<br/>
               if(pattern[i] == EEPROM.read(i))<br/>
               {<br/>
                  Serial.println(acceptFlag++);<br/>
               }p>
<p>               else<br/>
               {<br/>
                    Serial.println("Break");<br/>
                    break;                <br/>
               }<br/>
            }<br/>
         }p>
<p>         Serial.println(acceptFlag);<br/>
         if(acceptFlag >=  patternLenth-1)<br/>
         {<br/>
             Serial.println(" Accepted");<br/>
             myServo.write(openGate);<br/>
             delay(5000);<br/>
             myServo.write(closeGate);<br/>
         }<br/>
         else<br/>
            Serial.println("Rejected");<br/>
      }p>
<p>      for(int i=0;i<patternLenth;i++)<br/>
      {<br/>
         pattern[i]=0;<br/>
         slot[i]=0;<br/>
      }<br/>
      slot[i]=0;<br/>
      acceptFlag=0;<br/>
   }<br/>
}p>