This is an old revision of the document!


Treasure Box

Introducere

Pornind de la ideea de secret sliding lock door, prezentă in filme si desene animate, am conceput un mecanism inteligent de deschidere a unei uși. Sistemul asigură accesul la conținutul cutiei pe baza recunoașterii unei succesiuni de sunete generate de bătăi în cutie. Fiind o entitate programabilă, este cu atât mai atractiv că secvența de bătăi poate să fie schimbată oricând iar precizia setată pentru a putea diferenția chiar și între două persoane diferite care reproduc codul secret.

Descriere generală

Proiectul va conține mai multe module conectate conform schemei bloc.

Persoana care încearcă să deschidă cutia va furniza ca input o secvență de sunete. Analizarea acesteia este realizata de buzzer-ul piezo. Acesta va semnala servomotoarelor dacă este necesară deschiderea sau nu. Motorul DC cu reducție va acționa prin intermediul unui angrenaj format din rotițe dințate un dispozitiv muzical mecanic cu tambur și lamele în timp ce cutia este deschisă. La închidere, utilizatorul poate să aleagă să schimbe secvența de sunete de deschidere care este păstrată in memorie-EEPROM. În final, cutia se închide.

Modulul Bluetooth permite acționarea sistemului de închidere, a dispozitivului muzical mecanic prin telefon.

Modulul de alimentare a necesitat o atenție specială deoarece se ivește problema rămânerii închise a cutiei în cazul în care întreg sistemul nu mai este alimentat și implicit nu funcționează.

Soluția identificată este folosirea unui modul care să permită și încărcarea unei baterii de back-up dar și arduino-ul.

Hardware Design

Lista componente electronice:

  1. Arduino Uno R3
  2. Modul Bluetooth HC05
  3. Modul încărcare baterie
  4. Servomotor SG90 * 2
  5. Motor DC
  6. Buzzer piezo
  7. Buton SPST
  8. Baterie
  9. Led-uri
  10. Micro Switch
  11. Rezistente
  12. Diode
  13. Tranzistor

Lista materiale auxiliare:

  1. Cutie lemn
  2. Adeziv lemn
  3. Burghie
  4. Șuruburi
  5. Dispozitiv mecanic muzical
  6. Angrenaj roți dințate

Schemă electrică completă, realizată in EAGLE:

Schemă fizică, fără modul Bluetooth și uSwitch, realizată in TINKERCAD:

Pentru claritate, schemele nu conțin și modulul de alimentare.

Software Design

Mediu de dezvoltare

  • VS Code, PlatformIO → scrierea codului pentru uController
  • MIT App Inventor → dezvoltarea aplicației mobile

Biblioteci implicate

  • Servo.h → comandarea servomotoarelor
  • SoftwareSerial.h comunicarea intre HC05 și uController

Ofera posibilitatea de a nu reconecta modulul Bluetooth la fiecare reprogramare

Codul a fost modularizat într-un fișier header(.hpp) și un fișier sursă(.cpp). <br> Header-ul Conține constantele implicate. Pe lângă definirea componentelor în raport cu pinii cu care interacționeză cu plăcuța, aici se regăsesc constante ce calibrează modul de lucru.

const int maximumKnocks = 20;

Reda numarul maxim de bătai care ar putea forma o secvență validă

Rezultate Obţinute

Ansamblu Hardware înainte de montarea pe cutie:

Ansamblu Hardware montat pe cutie:

Dispozitiv mecanic muzical angrenat cu rotițe dințate si motor DC:

Proiect la final împreună cu aplicația mobilă:

Concluzii

Download

O arhivă (sau mai multe dacă este cazul) cu fişierele obţinute în urma realizării proiectului: surse, scheme, etc. Un fişier README, un ChangeLog, un script de compilare şi copiere automată pe uC crează întotdeauna o impresie bună ;-).

Fişierele se încarcă pe wiki folosind facilitatea Add Images or other files. Namespace-ul în care se încarcă fişierele este de tipul :pm:prj20??:c? sau :pm:prj20??:c?:nume_student (dacă este cazul). Exemplu: Dumitru Alin, 331CC → :pm:prj2009:cc:dumitru_alin.

Jurnal

Puteți avea și o secțiune de jurnal în care să poată urmări asistentul de proiect progresul proiectului.

Bibliografie/Resurse

Listă cu documente, datasheet-uri, resurse Internet folosite, eventual grupate pe Resurse Software şi Resurse Hardware.

Export to PDF

pm/prj2023/ncaroi/treasure-box.1685024979.txt.gz · Last modified: 2023/05/25 17:29 by mihnea.mitrache
CC Attribution-Share Alike 3.0 Unported
www.chimeric.de Valid CSS Driven by DokuWiki do yourself a favour and use a real browser - get firefox!! Recent changes RSS feed Valid XHTML 1.0