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2019MakeNTU ^ ^

得獎啦～大家都好讚

簡介

Project: smart lock 不要叫我鎖(by 建中夯棋王)

成員: 高偉堯(NT) (建中夯棋王、建中冷梗王(汪 ) 陳俊廷(GT) (我好爛、躺分仔) 吳宜庭(1T) (延平夯琴王、延平夯電神、延平最速傳說) 黃善莛(3T) (北一大大大大大學姐<(_ _)>、北一呆呆獸、啊我就強阿、北一機研社創社大神、大神快拜)

描述

有時候可能因為下雨而一手撐傘，或是剛買完活大的麥當勞飲料而只有一手可以使用，此時要開腳踏車的鎖就不太方便。所以我們想做一個可以單手開啟的腳踏車鎖。 鎖的設計參考路上的共享自行車，開鎖方式可以用手機中的App遙控控制或是利用RFID感應學生證來開鎖。另外我們利用霍爾感測器判斷腳踏車是否有被騎乘，如果停留長達一定的時間則會自動上鎖，這樣就不用擔心腳踏車忘記上鎖而被偷走。 另外車鎖上也附有能用手機App遙控的LED燈和蜂鳴器，協助晚上找車。

Reference 共享車車鎖原理 自動上鎖 I LOCK IT

用途

1. 利用刷卡or手機藍芽單手開鎖，下雨天再也不用淋濕~
2. 忘記鎖車也可以自動上鎖喔^^
3. 晚上電路學實驗大家都亂停找不到車? 有蜂鳴器和LED怎麼可能還找不到~~ (就是說阿) 👍

功能

1. RFID:
   • 利用手機藍芽設定一張悠遊卡為key card
   • 刷卡後開鎖、閉鎖
2. BlueTooth:
   • 開/關鎖
   • 開/關LED燈
   • 開/關蜂鳴器
   • 設定key card
3. LED:
   • 當車燈

材料

1. Arduino UNO
2. 麵包板、杜邦線
3. 蜂鳴器(喇叭)、藍芽(HC-05)、RFID(mfrc522)、LED、霍爾模組(KY-024)、步進馬達 + 擴充模板(IC: ULN2003)
4. 3D-print frame
5. 密集板
6. 電池模組

分工

• NT、3T: Inventor 畫架構、3D列印、硬體整合
• GT: 軟體藍芽(蜂鳴器、LED)、手機app、整合code
• 1T: RFID

車鎖結構

Arduino接線

• RFID:
  • SDA: 10
  • MOSI: 11(固定)
  • CLOCK: 13(固定)
  • MISO: 12(固定)
  • RST: A0
• Blue tooth
  • Rx: 6(藍芽的Rx)
  • Tx: 7(藍芽的Tx)
• Hall_pin: A1, GND
• buzzer_pin: 9, GND
• stepper:
  • pin1: 2
  • pin2: 3
  • pin3: 4
  • pin4: 5
• LED_pin: 8, 5V

Code

• RFID

  • reference 1
  • reference 2

• Blue tooth

  • reference: 電資工程入門
  • 手機端控制APP: 利用APP Inventor寫出簡單的控制程式
  • 回傳值在code有註解，利用char command儲存手機傳值，每次void loop就重設command為'd'(default)，避免重複執行指令

• buzzer

  • reference
  • include"note.h"是define音階用的，為了讓蜂鳴器唱出小蜜蜂^^
  • buzzer_check(): 在RFID成功讀取卡片資料時逼~一聲
  • buzzer_find(int): 唱出小蜜蜂，利用void loop唱出陣列中儲存的音符(變數i 紀錄唱到哪個音符)，因為如果用while讓蜂鳴器唱，此時無法讀取藍芽傳得值

• LED

  • reference: 常識(?
  • 利用void loop，及變數flash紀錄上一個迴圈的亮暗，製造閃爍效果，同buzzer_find()，若在void loop中使用while，就無法讀藍芽的回傳值，除非把BT.read()寫在每個while但這樣很麻煩

• Hall

  • reference
  • 有磁場回傳1，沒有就0，就這麼簡單^^
  • millis(): 內建函式，回傳從arduino開機到現在的ms，最多記錄到49天後會rollover
  • 變數unsigned long lock_interval: 預計停下多久要自動上鎖
  • 變數unsigned long previous_time: 紀錄上次時間停下的時間，霍爾模組有讀值就reset到millis()，當millis() - previous_time >= lock_interval 時就上鎖

• Stepper motor

  • Cheap step motor: 2相4線
  • ULN2003模組 + 擴充板

完成時間~ 2019/3/31 11:23 ^^