B-Safe ตู้เซฟแบบพกพา: 8 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:03

*** 4 กันยายน 2019: ฉันอัปโหลดไฟล์ 3D ใหม่ของกล่องเอง ดูเหมือนว่าล็อคของฉันสูงเกินไป 10 มม. สำหรับการปิดที่ดี ***

ปัญหา

ลองนึกภาพสิ่งนี้:

คุณตื่นขึ้นมาในเช้าวันหนึ่งและอากาศดีมาก คุณอยากไปทะเล เพราะคุณไม่ได้อยู่ใกล้ชายหาด คุณจึงขับรถไป ในการชำระค่าจอดรถที่ชายหาด คุณใช้โทรศัพท์ของคุณ

ซึ่งหมายความว่าคุณไปที่ชายหาดโดยถือ (อย่างน้อย) รายการต่อไปนี้:

• กุญแจรถ
• ใบขับขี่
• โทรศัพท์
• ผ้าขนหนู

คุณจะทำอย่างไรกับสิ่งของเหล่านี้เมื่อคุณต้องการไปว่ายน้ำ คุณทิ้งมันไว้บนผ้าเช็ดตัวโดยไม่มีใครดูแล อืม. ปัญหานี้ต้องหาทางแก้ไข…

การแก้ไขปัญหา

สำหรับปัญหาดังที่อธิบายไว้ข้างต้น ฉันได้สร้างตู้เซฟแบบพกพา The B-Safe โดยที่ B ย่อมาจาก beach หรือสำหรับชื่อของฉัน Bastiaan มันออกเสียงว่าปลอดภัย

มันทำงานอย่างไร?

B-Safe แต่ละตัวมีรหัสพินโค้ดส่วนตัวที่ตั้งโปรแกรมไว้ เมื่อปิด B-Safe ก็จะเปิด คุณใส่ของสำคัญของคุณ เช่น กุญแจ ใบอนุญาต และโทรศัพท์ไว้ในกล่อง พลิกสวิตช์เพื่อเปิด ปิด และล็อค และป้อนพินส่วนตัวของคุณ ตอนนี้ B-Safe ติดอาวุธและล็อคแล้ว

เมื่อใดก็ตามที่มีคนนำกล่องของคุณไป ไฟ LED ดวงใดดวงหนึ่งจะสว่างขึ้นเป็นเวลาสองสามวินาที หากหลังจากผ่านไปสองสามวินาทีนี้ ยังมีการเคลื่อนไหวอยู่ จะมีเสียงเตือนดังขึ้น สิ่งนี้จะไม่หยุดจนกว่าคุณจะป้อนรหัสพินที่ถูกต้องอีกครั้ง แต่ถ้าคุณป้อนรหัสพินที่ถูกต้องภายในช่วงเวลาของการเคลื่อนไหว B-Safe จะปลดอาวุธ

ไม่แนะนำให้คุณใช้ B-Safe บนชายหาดที่ว่างเปล่า แนวคิดก็คือเมื่อมีคนเดินหรือวิ่งข้ามชายหาดพร้อมกับกล่องที่มีเสียงดังมาก ผู้ยืนดูก็หยุดเขา/เธอ ในการสร้างสิ่งนี้เอง คุณจะต้องทำตามขั้นตอนที่ 3, 4, 5 และ 6

เสบียง

วัสดุที่ใช้:

• Arduino Leonardo (ไม่มีหมุด)
• Headerpins ตัวผู้ 40 หมุดโลหะ 90 องศา
• จัมเปอร์สายเดี่ยวหญิง/หญิง
• Switch Rocker Snap-in เปิด/ปิด สี่เหลี่ยม สีดำ
• Wire 1x0, 2mm2 multicore แกนยืดหยุ่นสีดำ
• Wire 1x0, 2mm2 multicore แกนยืดหยุ่นสีแดง
• ลวด 1x0, แกนยืดหยุ่นมัลติคอร์ 2 มม. สีเหลือง
• ท่อหดความร้อนชิ้นเล็ก ๆ
• LED 5mm สีแดง
• LED 5mm สีเขียว
• ลำโพง 3-24V
• แบตเตอรี่ 9V
• ขั้วต่อแบตเตอรี่ 9V
• ตัวต้านทาน 120 โอห์ม 1/4w 5%
• ตัวต้านทาน 100 โอห์ม 1/4w 5%
• กล่องพิมพ์ 3 มิติ
• คีย์บอร์ด 4x4
• บอร์ด PCB ชิ้นเล็ก
• ล็อคขนาดเล็ก (ฉันหยิบกล่องหนึ่งออกจากกล่อง Action)
• มาตรความเร่งแบบ 3 แกน MPU6050
• สกรูที่ใช้แล้วจากอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ "เหลือใช้" ขนาดเล็กเช่นรีโมทโทรทัศน์
• สกรู M3 หลายตัว
• กาวเล็กน้อยสำหรับ LED's
• เบียร์เยอะ

ขั้นตอนที่ 1: ต้นแบบและการทดสอบ

สำหรับต้นแบบของฉัน ฉันใช้ breadbord และ "plug-wire" เมื่อทุกอย่างเชื่อมต่อแล้ว ฉันเริ่มสร้างโค้ด Arduino และทดสอบ ทดสอบ และทดสอบมัน เชื่อมต่อทุกอย่างที่แตกต่างกัน เขียนโค้ดใหม่และทดสอบอีกครั้ง

จนกระทั่งฉันพอใจและทุกอย่างก็เป็นไปตามที่ฉันต้องการ

ขั้นตอนที่ 2: แผนผังการเดินสายไฟ

การเดินสายไฟค่อนข้างง่าย เพียงใช้แผนผังนี้ในการต่อสายทุกอย่าง เพียงพยายามใช้สายไฟที่สั้นที่สุดเท่าที่จะทำได้ เพื่อให้ทุกอย่างเข้าที่ในฝาปิดได้พอดี

ขั้นตอนที่ 3: การบัดกรี

ฉันวัดสายไฟทั้งหมดเพื่อไม่ให้ยาวเกินไปตัดและดึงปลายออก จากนั้นฉันก็ต่อสายไฟทั้งหมดเข้ากับชิ้นส่วนโดยใช้หัวแร้ง ฉันยังใช้ท่อหดด้วยความร้อน ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณใส่ (หลวม) บนสายเคเบิลก่อนที่จะต่อสายเคเบิลเข้ากับชิ้นส่วน

ส่วนที่ฉันบัดกรีคือ:

• หมุดขั้วต่อมุม 90 องศาบน Arduino
• หมุดขั้วต่อมุม 90 องศาบนแป้นพิมพ์
• ต่อสายไฟ LED
• ตัวต้านทานบน PCB
• สายจากลำโพงถึง PCB
• ปุ่มเปิดปิด

ขั้นตอนที่ 4: 3D พิมพ์ทุกชิ้นส่วน

ฉันออกแบบทั้งกล่องและทุกอย่างด้วยมันใน Autodesk Fusion 360 ซึ่งใช้เวลานานมากเพราะฉันต้องการให้ทุกอย่างสมบูรณ์แบบอย่างที่ฉันต้องการ การออกแบบครั้งแรกของฉันมี Arduino อยู่ที่ด้านล่าง แต่การออกแบบขั้นสุดท้ายนี้มีทุกอย่างอยู่ภายในฝา ภายในฝาปิดมีรูที่ทำไว้ล่วงหน้าสำหรับยึดทุกอย่างด้วยสกรู (M3)

ในการพิมพ์ชิ้นส่วน ฉันใช้ Tronxy P802M (คล้ายกับ Prusa i3) ที่มีเตียงขนาด 200 x 200 x 220 ฉันหั่น STL โดยใช้ Ultimaker Cura ฉันส่งออกการตั้งค่าที่ใช้สำหรับ Cura คุณสามารถดาวน์โหลดโปรไฟล์ Cura ของฉันได้ที่นี่

ฉันยังอัปโหลด STL ของฉันที่นี่ มีสี่ตัว ตัวกล่อง ฝาปิด ฝาปิด และปุ่มบนฝา ระวัง: ตัวกล่องใช้เวลาพิมพ์มากกว่า 24 ชั่วโมง !

ขั้นตอนที่ 5: โหลดรหัส

เนื่องจากฉันยังคงตัดสินใจว่าจะใช้ B-Safe ในการผลิตจริงหรือไม่ ฉันจึงตัดสินใจใส่เฉพาะไฟล์.hex ที่คอมไพล์ล่วงหน้าไว้ที่นี่ ไฟล์.hex นี้ทำงานได้อย่างสมบูรณ์และพร้อมที่จะอัปโหลดไปยัง Arduino ของคุณ

ไฟล์.hex ที่คอมไพล์ล่วงหน้ามีรหัสพินเป็น "9503"

หากคุณต้องการรหัสพินที่กำหนดเอง ให้วางสายแล้วเราจะส่งไฟล์.hex ใหม่พร้อมรหัสส่วนตัวของคุณ

ขั้นตอนที่ 6: การประกอบชิ้นส่วนทั้งหมด

การประกอบเป็นเพราะการออกแบบค่อนข้างง่าย ปุ่มกดและลำโพงพอดีกับฝาปิดพอดี ฉันใช้สกรูเก่า (เล็กมาก) จากรีโมตตัวเก่าเพื่อยึดแผงปุ่มกดไว้กับฝา

Arduino Leonardo และชิ้นส่วนของ PCB นั้นยึดด้วยสกรู M3

คุณสามารถใช้เส้นใย (ลวดพิมพ์ 3 มิติ) เพื่อยึดฝาปิดเข้ากับกล่องได้ รูที่ฝาและกล่องมีขนาด 2 มม. และไส้หลอดยาว 1.75 มม. ลงตัวพอดีเป๊ะ!

แบตเตอรี่ทำงานโดยไม่ต้องยึดไว้ในฝาปิด เนื่องจากฝาปิดและช่องสี่เหลี่ยมที่จุ่มลงในฝาปิด แบตเตอรี่จะไม่เคลื่อนที่เมื่อใส่ฝาปิด เช่นเดียวกับลำโพงและปุ่มเปิด/ปิด สิ่งเหล่านี้ยังไม่ปลอดภัยในฝา

สิ่งเดียวที่ติดกาวคือไฟ LED แต่นี่เป็นเพียงข้อควรระวังเพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้ออกมาเมื่อคุณดันออกด้านนอก

สำหรับการเดินสาย Arduino จะใช้พินต่อไปนี้:

• Arduino ดิจิตอล 0 ถึง 7; ปุ่มกด 1 ถึง 8
• Arduino ดิจิตอล 8; ไฟ LED สีแดง
• Arduino ดิจิตอล 9; ไฟ LED สีเขียว
• Arduino ดิจิตอล 12; ลำโพง
• Arduino SCL; MPU5060 SCL
• Arduino SDA; MPU5060 SDA
• Arduino 5V; MPU5060 VCC
• Arduino GND; GND บน PCB ขนาดเล็ก
• Arduino GND; แบตเตอรี่ 9V
• Arduino VIN; แบตเตอรี่ 9V

เหตุผลที่ฉันไม่ใช้ตัวล็อคแบบอิเล็กทรอนิกส์ก็เพราะว่าฉันไม่สามารถหาตัวล็อคแบบอิเล็กทรอนิกส์ที่มีขนาดเล็กและแข็งแรงพอที่จะทำให้การออกแบบนี้ใช้งานได้ นี่คือรายการ "การเปลี่ยนแปลงเพื่อการปรับปรุง" ของฉัน (ขั้นตอนที่ 8)

ขั้นตอนที่ 7: ไปที่ชายหาด

แกะกล่องและประกอบเสร็จแล้ว ได้เวลาไปทะเลกันแล้ว!

คำแนะนำเล็กน้อยเกี่ยวกับวิธีการทำงาน:

1. เปิดกล่อง (ปลดล็อค) แล้วใส่ของสำคัญเข้าไป
2. ปิดล็อคกล่องแล้วหยิบกุญแจ
3. ใส่กล่องตรงตำแหน่งที่ต้องการ
4. กดปุ่มดอกจัน (*) - กล่องติดอาวุธแล้ว
5. ไปว่ายน้ำ

6. หยิบกล่องแล้วใส่พินของคุณ

   หากคุณกดรหัสผ่านผิด คุณสามารถใช้ปุ่ม pound (#) เพื่อเริ่มใหม่ได้

7. ปลดล็อกกล่องโดยใช้กุญแจของคุณ

แค่นั้นแหละ! มีความสุข !!

ขั้นตอนที่ 8: การเปลี่ยนแปลงเพื่อการปรับปรุง

เช่นเดียวกับทุกโครงการ โครงการที่ดีไม่มีวันสิ้นสุดอย่างแท้จริง (แม้ว่าฉันคิดว่าเป็นโครงการที่ดีมาก:P) นั่นเป็นเหตุผลที่ฉันกำลังเขียน (ในขณะที่ฉันทำโปรเจ็กต์นี้) รายการการปรับปรุงด้านล่าง:

• รหัส Arduino ที่ดีกว่า
• เปลี่ยนตัวล็อคเป็นล็อคแบบอิเล็กทรอนิกส์แทนตัวล็อคแบบกลไก
• ความสามารถในการเปลี่ยนคู่มือพินโค้ด (ด้วยรหัส Arduino และ EEPROM)
• ทำให้ฝาปิดแบตเตอรี่เปลี่ยนแบตเตอรี่ได้ง่ายขึ้น
• ทำให้ลำโพงทำงานมากกว่า 5V โดยใช้ทรานซิสเตอร์ " TIP120"
• แทนที่ Arduino Leonardo สำหรับ Arduino Nano

หากคุณมีการปรับปรุงเพิ่มเติม โปรดแจ้งให้เราทราบ!

รองชนะเลิศการประกวดเซนเซอร์