Биометрический замок своими руками

Как самостоятельно делают электронные замки и устанавливают в дверную конструкцию?

Приобретая механический замок, можно сэкономить средства, ведь это отличный бюджетный вариант. Но если есть потребность в повышенной надежности и эффективности, рекомендуется выбирать модели электромагнитного типа. Их устанавливают на входные двери в частных домах или квартирах. Такие замки отличаются от механических тес, что работают от электричества, хотя расход энергии незначительный, но все равно набегают лишние киловатты. Электромагнитные замки могут работать и от аккумуляторных батарей. Это облегчит установку, так как не придется прокладывать провод к ближайшему источнику питания.

Разновидности

Данная категория замков разделяется на две подгруппы: электронные и магнитные. Первый тип устройств необходимо программировать самостоятельно. Делается это по-разному. Одни изделия оснащаются схемой приема цифровых комбинаций, работа которой основывается на ручном занесении при помощи клавиатуры. Другим требуется прием специального радиосигнала, который исходит от ключа, запрограммированного под конкретный код.

Чтобы замочная система работала безотказно, ей требуется электрическое питание. Некоторые модели снабжаются специальным дисплеем. Кнопки на замке имеют разную конструкцию – обычные нажимные либо сенсорные.

Магнитной конструкции тоже требуется питание от сети или батареек, только принцип срабатывания у нее совершенно другой. Главной деталью в этой системе становится магнитный ключ. Он как раз и считается носителем кода. Выглядит он как большая таблетка или брелок. Для отпирания двери этим ключом прикасаются к пластине, которая принимает сигнал, после чего срабатывает механизм, и дверная конструкция открывается.

Электронный замок на дверь можно собрать своими руками. Сначала придется найти инструмент и детали, которые нужны для изготовления. Выбор таких элементов зависит от многих факторов, универсального набора деталей и инструмента нет.

Комплектация замка

Электронные замки состоят из нескольких узлов:

• Запирающее устройство. Если этот элемент врезной, он крепится непосредственно в самом полотне, а накладной – поверх конструкции. Замок оснащен корпусом, внутри него располагаются ригели, которые удерживают створки в положении «закрыто». Здесь же присутствует электрический двигатель, который приводит в движение ригели. На корпусе у некоторых моделей располагаются дверные ручки.

Запирающее устройство электронного замка

• Запорная планка. Она крепится на косяке, с ее помощью ригели удерживаются в положении «закрыто».

Запорная планка электронного замка

• Блок управления. Содержит устройство, которое обрабатывает подающийся сигнал, чтобы управлять замком. В этот блок входят и аккумуляторы, которые подключаются в тот момент, когда пропадает электричество. Блок соединяется с источником тока – розеткой.

Блок управления

• Устройство, которое предназначено для считывания информации от применяемого ключа.

Электрические замки разделяются на:

• кодовые;
• биометрические;
• встроенные замки-невидимки.

Электронное кодовое устройство открывает дверь при наборе кода с помощью специальных кнопок на панели. Биометрический замок срабатывает, когда распознает отпечаток пальцев либо сетчатки глаза. Замок-невидимка открывается при помощи подачи сигнала от специального ключа-брелка.

Кодовый электронный замок

Электронная замки нередко снабжаются специальным доводчиком, который позволяет створкам закрываться плавно и бесшумно. Эта система увеличивает эксплуатационный период запорного механизма, соединяется с домофоном, а он, в свою очередь, может открыть двери дистанционно.

Размещение электронного замка

Установка врезных и накладных устройств отличается. Вторые нередко используются для установки на входные металлические двери, калитки или гаражные ворота. Чтобы правильно установить такой прибор, потребуется:

• строительный карандаш или маркер;
• угольник;
• шуруповерт;
• электрическая дрель со сверлами необходимого диаметра;
• измерительная рулетка.

Эти инструменты помогут выполнить правильную разметку на плоскости полотна и в месте расположения механизма. Первый этап – размещение устройства. Для этого понадобится выполнить такие манипуляции:

• Отступить от уровня пола по стандарту 90-110 см. На этом участке нанести метку. Затем разметить место расположения запорного механизма, корпуса, крепежных элементов.
• Разметку можно упростить – взять корпус, приложить его полотну, обвести карандашом.
• В тех местах, где стоят метки для крепежных деталей, просверлить отверстия электрической дрелью. Сверла использовать немного меньше размером, чем болты.
• Затем проделать сквозное отверстие в том месте, где соединяется корпус и считывающий механизм. На подготовленном участке установить и зафиксировать корпус.

Пришло время размещения запорной планки, которая поддерживает запорные ригели. Они устанавливаются таким же образом, как и корпус, согласно заранее предусмотренного плана:

• Сбоку двери, на косяке выполнить разметку. Когда определено место для расположения планки, важно учесть участок установки замка. Лучше всего для начала закрыть дверь и отметить, где расположены ригели. Поставить метки для крепежных элементов.
• Электрической дрелью сделать отверстия для болтов нужного диаметра.
• Закрепить на приготовленном месте ответную планку так, чтобы в нее точно входили ригели. Если они заходят туго и цепляются на планку, потребуется корректировка, так как трение недопустимо.

После этого надо установить считывающее устройство и другое оборудование, без которого замок не будет работать. Для этого важно придерживаться следующих правил:

• Считывающее устройство устанавливается на обратной стороне створки. Монтируют его как можно ближе к установленному замку, чтобы во время контактного открытия устройство можно было объединить с запирающим механизмом при помощи проводов.
• Блок управления, соединяющийся с сетевым адаптером, располагают рядом с действующим источником питания внутри помещения.
• Электропровода, которые соединяют все эти части, размещают в специальных гофрированных трубках или коробках. Это защитит приборы от влияния повышенной влажности, а вид двери станет эстетически привлекательным.

Электронный замок врезной

Такой замок быстро установить не получится, эта задача намного сложнее. Чтобы выполнить монтаж правильно, в полотне и на коробе потребуется выполнить углубления для расположения корпуса и ответной планки.

Врезной электронный замок

Для этого рекомендуется придерживаться следующей схемы:

• полотно снять с петель;
• выполнить разметку под углубление, оно должно быть немного больше, чем размеры самого замка (на 2 или 3 мм);
• стамеской или при помощи электрической дрели углубление на коробе и дверном полотне;
• если образовались неровности или зазубрины, тщательно зачистить их;
• если двери металлические, придется использовать специальный инструмент.

После установки замочного корпуса и остальных устройств, можно подключить замок. Все, что нужно для этого, есть в комплекте. Если схемы для подключения нет, тогда поможет интернет, где можно найти подходящий метод и выполнить подключение правильным образом.

Как сделать электронный замок самостоятельно, показано в этом видео:

Источник

Биометрический замок – тестирование

Этап 11: тестирование

Теперь самое интересное! Загрузите файл регистрации эскизов и убедитесь что ваши родные, друзья могут открыть гараж. Можно создать оригинальные приветствия на дисплее для каждого из них!

Посмотрите следующее видео для подробного изучения этой функции.

Этап 12: установка замка со сканером на чемодан

Как упоминалось ранее, сканер отпечатков пальцев с ЖК-дисплеем может быть интегрирован куда угодно, потому что он работает от батарейки. Таким же модулем, как для двери гаража, вместе с немощным сервоприводом, имеющим силу пальца руки, можно запирать чемодан!

Одно замечание: батарейка крона 9В не в состоянии потянуть сканирующее устройство и сервопривод, так что потребуется использовать 6 пальчиковых батареек АА, они отдают больший ток.

Заметьте, что предлагаемый дизайн сканера пальцев годиться лишь для ознакомительных целей. Чтобы сделать его более защищенным, я бы рекомендовать сделать скрытую конструкцию, закрытую металлом.

Источник

Биометрический замок – окончательный код, вырезание крышки, подготовка гаража

Этап 8: Окончательный код для ATmega328

Ниже приведена программа модуля Arduino, которая написана для совместной работы датчика отпечатков пальцев и ЖК-дисплея. В текст программы вставлены комментарии автора, чтобы было понятно, зачем какая-то часть кода нужна, и не возникало много вопросов.

После того, как код для ATmega328 будет загружен, собранное устройство сможет работать как часы!

Код для ATmega328:

Этап 9: вырезание крышки на 3D принтере

Чертежи крышки сканера выложены в файлах:

Включается сканер, когда внешнюю крышку снимают вверх, освобождая концевой выключатель. Как видно на фото, у концевого выключателя подключены провода к среднему выводу C, а также нормально замкнутому NC.

Окончательно все собранные платы приклеиваются к крышке силиконовым клеем. Микровыключатель должен располагаться в крышке под небольшим наклоном, чтобы его легче было нажимать.

Этап 10: Подготовка гаража

Открываются подъемные ворота гаража от управления ATtiny85 так же, как при помощи обычной кнопки. Только вместо того, чтобы физически замыкать контакты, ATtiny дает команду на открытие NPN транзистора.

В первую очередь нужно отмерять провода по длине от устанавливаемого сканера до привода гаражных ворот, взять с запасом на длину ладони и отрезать. Затем кропотливая работа: припайка проводов от привода ворот к сканеру отпечатков пальцев (есть наглядные изображения в виде анимации GIF). Провода нужно замотать изоляционной лентой в несколько слоев.

Модуль дисплея ATmega с датчиком отпечатков пальцев будет находиться снаружи, а плата управления с процессором ATtiny внутри гаража, поэтому чтобы передать сигнал потребуется провести через стену три провода: питания, заземления и сигнальный. Хорошо, когда в стене есть деревянный брусок, тогда не надо беспокоиться о дополнительной изоляции.

Наконец-то можно прикрутить собранное устройство к стене!

Источник

Биометрический замок – Схема и сборка ЖК дисплея

Этап 2: Электросхема

Серийное ЖК табло продается на SparkFun?com в комплекте с контроллером ATmega328. У контроллера достаточно много вычислительной мощности, чтобы применить её для других задач кроме управления работой ЖК-дисплея. Его можно использовать вместо платы Arduino для коммуникации с датчиком отпечатков пальцев. С его помощью можно передавать команды управления от процессора ATtiny85, программировать работу ЖК-дисплея, менять тон звучания микродинамика.

Чтобы устройство работало периодически, надо ставить концевой выключатель, который будет срабатывать при закрытии внешней крышки. Таким образом, если концевой нажат крышкой, то питание не будет подаваться на ЖК-дисплей, существенно экономя заряд батарейки.

Важно знать, что датчик отпечатков пальцев работает от сигнала управления до 3.3 В, поэтому рекомендуется поставить делитель напряжения и снизить сигнал от процессора ATmega до уровня 3.2V. Делитель напряжения собран из резистора 560 Ом возле разъема FPS датчика отпечатков пальцев и резистора 1 кОм, соединенного с землей GND.

Подключение ЖК-дисплея:

• D10 — контакт 1 FPS (черный провод);
• D11 — контакт 2 FPS (через делитель напряжения);
• D12 — вывод 5 процессора ATtiny85;
• D13 — пищалка.

Подключение ЖК-дисплея:

Подключение процессора ATtiny85:

• вывод 5 (адрес 0 в коде) — вход от дисплея;
• вывод 3 (адрес 4 в коде) — транзистор, желтый светодиод;
• вывод 7 (адрес 2 в коде) — красный светодиод.

Примечание: для надежности рекомендуется к выводу 5 подключить подтягивающий к земле резистор, по следующей схеме.

Этап 3: сборка ЖК-дисплея

На самом деле всё просто для тех, кто дружит с паяльником: потребуется припаять на плату дисплея по очереди 28 выводов контроллера ATmega328. На сайте SparkFun есть краткое руководство по сборке любой продаваемой детали.

При желании можно установить на плату 28-контактное гнездо для микросхемы ATmega. Вдруг появится желание отключить буквенное табло, а микросхему использовать для других целей.

Источник