B-Safe, la caixa forta portàtil: 8 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:12

*** 4 de setembre de 2019: vaig penjar un nou fitxer 3D de la pròpia caixa. Semblava que el meu pany tenia una alçada de 10 mm massa gran per tancar bé ***

El problema

Imagineu-ho:

Un matí et lleves i el temps és realment bo. Voleu anar a la platja. Com que no viviu massa a prop de la platja, agafeu el cotxe. Per pagar l’aparcament a la platja, utilitzeu el telèfon.

Això vol dir que aneu a la platja portant (com a mínim) els elements següents:

• Claus del cotxe
• Carnet de conduir
• Telèfon
• Tovallola

Què feu amb aquests articles quan vulgueu banyar-vos i els deixeu sense vigilància a la tovallola? Hmmm. Aquest problema necessita una solució …

La solució

Per al problema descrit anteriorment, vaig crear una caixa forta portàtil. El B-Safe, on B significa platja o el meu nom, Bastiaan. Es pronuncia com a segur.

Com funciona?

Cada B-Safe té un propi codi PIN programat. Quan el B-Safe està desactivat, està obert. Introduïu les coses importants, com ara claus, llicències i telèfon, dins de la caixa, gireu l'interruptor per engegar-lo, tanqueu-lo i bloquegeu-lo i introduïu el vostre pin personal. El B-Safe ja està armat i bloquejat.

Sempre que algú agafa la vostra caixa, un dels LED s’encén durant uns segons. Si, després d’aquests pocs segons, encara hi ha moviment, sonarà una alarma forta. Això no s'aturarà fins que no torneu a introduir el codi PIN correcte. Però si introduïu el codi PIN correcte en el moment del moviment, el B-Safe desarma.

No es recomana utilitzar B-Safe en una platja buida. La idea és que quan algú camina o corre per la platja amb una caixa molt sorollosa, els espectadors l’aturen. Per crear-ho vosaltres mateixos, només heu de seguir els passos 3, 4, 5 i 6

Subministraments

Subministraments usats:

• Arduino Leonardo (sense pins)
• Headerpins mascle de 40 pins de metall de 90 graus
• Diversos jumpercables femení / femení
• Activa / desactiva el connector Rocker Snap-in rectangular negre
• Cable 1x0, 2mm2 nucli flexible de múltiples nuclis negre
• Cable 1x0, 2mm2 nucli flexible de múltiples nuclis vermell
• Wire 1x0, 2mm2 nucli flexible multicore groc
• un trosset de tubs termorretractors
• LED de 5 mm vermell
• LED de 5 mm de color verd
• altaveu 3-24V
• Bateria de 9V
• Connector de bateria de 9V
• Resistència 120 Ohm 1 / 4w 5%
• Resistència 100 Ohm 1 / 4w 5%
• Caixa impresa en 3D
• Teclat 4x4
• petit tros de tauler de PCB
• petit pany (en vaig treure un d'una caixa forta d'Action)
• Acceleròmetre de 3 eixos MPU6050
• alguns utilitzaven cargols de petits aparells electrònics "sobrants", com ara comandaments a distància de televisió
• diversos cargols M3
• una mica de cola per als LED
• molta cervesa

Pas 1: prototipus i proves

Per al meu prototip, he utilitzat un cable de connexió i alguns "connectors". Amb tot connectat, vaig començar a crear el codi Arduino i el vaig provar, provar i provar. Connecteu-ho tot diferent, torneu a escriure el codi i torneu a provar-lo.

Fins que vaig ser satisfactori i tot va funcionar exactament com volia.

Pas 2: Esquemes de cablejat

El cablejat és bastant senzill. Només cal que utilitzeu els esquemes per connectar-ho tot. Simplement intenteu utilitzar cables el més curts possibles perquè tot quedi perfectament a la tapa.

Pas 3: soldar

Mesuro tots els cables perquè no siguin massa llargs, els tallo i tiro l’extrem. Després, connecto tots els cables a les peces mitjançant un soldador. També faig servir tubs termoretràctils. Assegureu-vos de posar-los (solts) al cable abans de connectar el cable a una peça.

Les peces que he soldat són:

• Connectors d'angle de 90 graus a Arduino
• Connectors d'angle de 90 graus al teclat
• cable a LED
• resistències a PCB
• cable d’altaveu a PCB
• botó d'encendre

Pas 4: imprimeix en 3D totes les parts

Vaig dissenyar tota la caixa i tot això amb ella a Autodesk Fusion 360. Això em va costar molt de temps perquè volia que tot fos perfectament correcte com ho volia. El meu primer disseny tenia l’Arduino a la part inferior, però aquest disseny final ho té tot dins de la tapa. Dins de la tapa hi ha forats prefabricats per assegurar tot amb cargols (M3).

Per imprimir les peces, faig servir un Tronxy P802M (similar a un Prusa i3) amb un llit de 200 x 200 x 220. Vaig tallar els STL amb Ultimaker Cura. He fet una exportació de la configuració que he utilitzat per a Cura. Podeu descarregar el meu perfil de Cura aquí.

També he penjat els meus STL aquí. N’hi ha quatre, la caixa en si, la tapa, la tapa de la tapa i el comandament de la tapa. Tingueu en compte que la caixa mateixa em va costar més de 24 hores imprimir-la.

Pas 5: carregueu el codi

Com que encara estic decidint si incorporar o no el B-Safe a la producció real, vaig decidir posar només un fitxer.hex precompilat aquí. Aquest fitxer.hex funciona completament i està a punt per carregar-lo al vostre Arduino.

El fitxer.hex precompilat té un codi PIN de "9503"

Si voleu un codi PIN personalitzat, deixeu-me una línia i us enviaré un nou fitxer.hex amb el vostre propi codi personal.

Pas 6: Muntatge de totes les parts

El muntatge és, pel seu disseny, bastant fàcil. El teclat i l’altaveu s’adapten perfectament a la tapa. Faig servir uns cargols antics (molt diminuts) d’un comandament antic per fixar el teclat a la tapa.

L'Arduino Leonardo i la peça de PCB estan fixats amb cargols M3.

Podeu utilitzar un tros de filament (fil d’impressió 3D) per fixar la tapa a la mateixa caixa. Els forats de la tapa i la caixa són de 2 mil·límetres i el filament d’1,75 mil·límetres, de manera que encaixa perfectament.

La bateria es queda sense fixar-la a la tapa. A causa de la tapa de la tapa i del quadrat submergit a la tapa, la bateria no es mourà en col·locar-la. El mateix passa amb l’altaveu i el botó d’encesa / apagada. Aquests també no estan assegurats a la tapa.

L’únic que s’enganxa són els LED, però això només és una precaució per evitar que surtin quan els empenyeu a l’exterior.

Per cablejar l'Arduino, s'utilitzen els pins següents:

• Arduino digital del 0 al 7; Teclat 1 a 8
• Arduino digital 8; LED vermell
• Arduino digital 9; LED verd
• Arduino digital 12; altaveu
• Arduino SCL; MPU5060 SCL
• Arduino SDA; MPU5060 SDA
• Arduino 5V; MPU5060 VCC
• Arduino GND; GND en PCB petit
• Arduino GND; Bateria de 9V
• Arduino VIN; Bateria de 9V

El motiu pel qual no he utilitzat un pany electrònic és que no he pogut trobar un pany electrònic suficientment petit i fort per fer funcionar aquest disseny. Aquest és a la meva llista de "canvis per millorar" (pas 8)

Pas 7: Aneu a la platja

La caixa ja està acabada i muntada. Ara és hora d’anar a la platja!

Petites instruccions sobre com funciona:

1. Obriu el quadre (desbloquejat) i poseu-hi les coses importants
2. Tanca, tanca la caixa i agafa la clau
3. Poseu la casella a la ubicació on vulgueu
4. Premeu el botó asterix (*): la caixa està armada
5. Vés a nedar

6. Agafeu el quadre i introduïu el vostre pin

   Si premeu una contrasenya incorrecta, podeu fer servir la tecla lliura (#) per tornar a començar

7. Desbloqueja la caixa amb la teva clau

Això és! Diverteix-te !!

Pas 8: Canvis de millora

Com cada projecte, mai no s’acaba realment un bon projecte. (Tot i que crec que és un projecte molt bo: P) Per això escric, (mentre faig aquest projecte), una llista de millores a continuació:

• millor codi Arduino
• canvieu el pany a un pany electrònic en lloc d’un pany mecànic
• capacitat de canviar el manual del codi PIN (amb codi Arduino i EEPROM)
• feu més fàcil la tapa de la bateria per substituir-la
• feu funcionar l’altaveu a més de 5 V mitjançant un transistor "TIP120"
• substituïu l'Arduino Leonardo per un Arduino Nano

Si teniu més millores a afegir, feu-m'ho saber.

Accèssit al concurs de sensors