本帖最后由 星空太黑 于 2016-12-16 10:50 编辑
项目：arduino智能门禁系统
项目视频：
制作背景：
步入大学，一直觉得普通门插销只能单侧使用，而且别人敲门还要下床给别人开门很不方便，尤其在冬天（懒惰是科技进步的源泉），所以想做一个电动门插销
制作所需材料及成本：
所需工具（不计入总成本）：
热胶枪（20RMB），热胶枪胶棒(1RMB)，厚双面胶(2RMB)，桌面级3D打印机(1000RMB)，剥线钳（15RMB），减线钳（15RMB），笔记本电脑（画3D模型用的），黄油（用来减小门插销摩擦阻力），绝缘胶布
所需材料：（总成本160）
arduino nano一块（控制核心，可编程）（15RMB）
杜邦线 若干（10RMB）
中号面包板一块（15RMB）
面包板跳线 若干（10RMB）
20号导线 若干（用于供电）（20RMB）
手机充电器（提供5v电源）（20RMB）
USB手机充电线（要质量好一些的）（10RMB）
9g金属舵机（用来推动门插销）（20RMB）
3mm直径螺丝螺母若干（需要20对一下）（10RMB）刷卡模块——
3D打印的零件（20RMB）
原理：
通过对arduino编程控制一路舵机转到指定角度，通过一定的机械结构传动，推动门插销实现锁门开门的功能，额外功能：通过红外接收管接收遥控器指令，检测触摸导线上的电容值来实现对门锁的触控。（延伸：通过读卡机读取校园卡的id，当为本宿舍id时打开或关闭门插销，当检测到不是本宿舍id时不做反应）
设计过程：
3D模型的设计用了两周时间，想过好几种方案，本来想用一种在门角用长条零件别住的方案，但是因为考虑到安全性最后还是选择直接用舵机（电机+减速齿轮箱+角度反馈控制）控制门插销的方案，因为这样不会降低门的安全性，因为考虑到arduino和舵机共同供电，电流和功耗的限制，所以选用9g舵机，但是9g舵机的力量很小，所以想了好久最后觉得用杠杆结构既简单又有效。
电源方案本来打算用电池供电，但计算后发现电池只能待机两天就需要充电，所以选择用手机充电器提供电源
之后装上红外接收管，把遥控器按键的对应的键值编入程序，使他具有可遥控功能，装上射频卡模块，用来读取校园卡
制作过程：
1.首先是测量舵机的尺寸，并构想它的3D模型，设计机械的结构，然后画3D模型，我用的solidwork，上网查资料和图书馆借书自学了一周，画简单模型没有问题了
2把他们3D打印出来：
把那些传动装置用螺丝拼装好，因为在画模型的时候就把每个活动和不活动的孔的直径都设计好了，所以直接就可以用螺丝组装，把那个舵机比着凹槽放进去用热胶抢固定，就会达到上图的效果
再把面包板粘在外壳的凹槽内插上arduino nano芯片：
将舵机和红外接收管的线接好：
然后就组装好了，为了防止导线脱落，用热熔胶适当固定，尤其是电源线，将背面贴上厚双面胶
然后找到合适的位置贴在门上连接好电源线：
电源线为usb供电，把usb线剪开，会看到里面有红黑绿黄四条线，红和黑两根线分别接出，用20号导线接在面包板上，注意正负极不要接反，
到此，硬件搭建好了，
程序编写：
此程序为好几个程序组合而成，参考程序有：
极客工坊知识库：http://wiki.geek-workshop.com/doku.php
Arduino教程汇总贴（2016.10.6更新）：http://www.arduino.cn/thread-1066-1-1.html
Arduino教程（提高篇）——舵机的驱动：http://www.arduino.cn/thread-1038-1-1.html
Arduino教程（提高篇）——红外遥控(接收篇) ：http://www.arduino.cn/thread-1220-1-1.html
用arduino直接检测电容值：一个不用外围电路的简易触摸传感器：
http://www.geek-workshop.com/forum.php?mod=viewthread&tid=3335&highlight=%B4%A5%C3%FE
| 
发表于 2016-12-16 10:51
楼主