In diesem Projekt steht das Arduino Türschloss im Mittelpunkt: Wir demonstrieren, wie ihr mit einem Arduino Nano, einem LDR-Modul und ein paar einfachen Zusatzkomponenten ein innovatives Türschloss erstellen könnt. Dieses Türschloss lässt sich mit dem Licht des Smartphone-Blitzes entsperren – eine spannende und innovative Idee! Besonders für Anfänger ist dieses Projekt ideal, da es Einzigartigkeit und Innovation vereint.
Keine Sorge, wenn ihr neu in der Welt der Elektronik und Programmierung seid. Wir bieten eine einfache, Schritt-für-Schritt-Anleitung, die euch durch den gesamten Prozess führt – von der Auswahl der Hardware bis hin zur Programmierung und dem Zusammenbau. In nur etwa 3 Stunden werdet ihr ein funktionsfähiges, Arduino-basiertes Türschloss in den Händen halten, das ihr mit eurem Smartphone steuern könnt.
Einzigartige 2-Faktor Sicherung
In diesem Projekt wird sogar eine doppelte Sicherung geboten. Zuerst muss ein Passwort in der APK-Anwendung eingegeben werden. Anschließend wird diese Information mithilfe des Lichts der Smartphone-Taschenlampe übertragen. Es gibt keine Möglichkeit, das Passwort direkt am Schloss einzugeben. Dieses innovative Verfahren bietet eine zusätzliche Sicherheitsebene und macht den Zugang nicht nur sicherer, sondern auch einzigartig.
Ich habe die Idee von Himanshu Sharmas Li-Fi-Projekt übernommen, von dem ich auch die APK-Anwendung verwendet und den Arduino-Code für dieses spezielle Projekt angepasst habe.
Der MOSFET-Transistor kann jeder mit mittlerer oder hoher Leistung sein, und das Relais ist für 12V-Betrieb ausgelegt. Was das LDR-Modul betrifft, so enthält es einen LM393-Komparator-IC, und wenn der Widerstand beleuchtet wird, sollte die Ausgangsspannung 0V und im Dunkeln +5V betragen.
Der Schlüssel zum Entriegeln ist tatsächlich das Mobiltelefon, auf dem die entsprechende Anwendung aufgezeichnet ist.
So Funktioniert das Arduino-Türschloss mit Smatphone Key
Zuerst erklären wir, wie das Gerät funktioniert. Die Smartphone-Anwendung enthält mehrere vordefinierte Passwörter, und um das Blitzlicht zu aktivieren, müssen wir eines dieser Passwörter eingeben, in meinem Fall ist es “hello”. Jedes Passwort erzeugt eine Blitzaktivierung mit einer genau festgelegten Zeit in Millisekunden. Andererseits wird das Schloss nur aktiviert, wenn wir Licht auf den LDR-Widerstand mit der im Arduino-Code festgelegten genauen Zeit bringen, die identisch mit der Zeit in der Smartphone-Anwendung sein sollte. Diese Zeit ist sehr präzise definiert, so dass es theoretisch fast unmöglich ist, durch manuelles Ein- und Ausschalten der Taschenlampe zu entsperren.
Jetzt sehen wir, wie das Gerät unter realen Bedingungen funktioniert:
Das brauchst du für dein Vorhaben:
RF730 Mosfet
MINI RELAY DPDT NA-12W-K 12VDC 8PIN 2POLES 1A
Schritt-für-Schritt-Anleitung:
Schritt 1: Vorbereitung
Besorge alle Komponenten: Stelle sicher, dass du alle oben aufgeführten Materialien hast.
Lade die Arduino IDE herunter: Diese Software wird benötigt, um deinen Arduino zu programmieren.
Schritt 2: Hardware-Setup
Arduino verbinden: Schließe dein Arduino-Board an den Computer an.
Komponenten anschließen: Löte das LDR-Modul, den Mosfet, das Relais und die LEDs entsprechend an das Arduino-Board. Achte auf korrekte Polung und Verbindungen.
Schritt 3: Programmierung
Programmiere das Arduino: Verwende die Arduino IDE, um den Code zu schreiben, der die Funktionsweise des Türschlosses steuert. Der Code soll das Signal des LDR-Moduls lesen und entsprechend reagieren. So werden die Passwörter in Lichtsignale deiner Smartphone-Taschenlampe von bestimmter länger übersetzt. Trifft jetzt die richtige Squenze mit entsprechender Dauer auf den Sensor erkennt das Programm dies und öffnet das Türschloss.
Passwörter festlegen: Definiere in der Smartphone-App verschiedene Passwörter, von denen jedes einen unterschiedlich langen Blitz auslöst, welcher das den Zugangscode darstellt. Diese sind so definiert, dass ein öffnen durch manuelles an und ausschalten einer Taschenlampe praktisch unmöglich ist.
#define Solenoid 12
#define ldr 8
int Buzzer = 4;
int GreenLed = 6;
int RedLed = 11;
int val;
int val2;
String duration;
void setup() {
// put your setup code here, to run once:
Serial.begin(9600);
pinMode(ldr, INPUT_PULLUP);
pinMode(Solenoid, OUTPUT);
pinMode(GreenLed, OUTPUT);
pinMode(RedLed, OUTPUT);
digitalWrite(RedLed, HIGH);
}
void OpenDoor(){ //Lock opening function open for 3s
digitalWrite(Solenoid,HIGH);
tone(Buzzer, 500);
digitalWrite(RedLed, LOW);
digitalWrite(GreenLed, HIGH);
delay(3000);
digitalWrite(Solenoid,LOW);
noTone(Buzzer);
digitalWrite(RedLed, HIGH);
digitalWrite(GreenLed, LOW);
}
void loop() {
// put your main code here, to run repeatedly:
int val = digitalRead(ldr);
while(val == 0)
{
int val2 = digitalRead(ldr);
duration += val2;
if(duration == "0001")
{
OpenDoor();
}
if(val2 == 1)
{
duration = "";
break;
}
delay(200);
}
}
Schritt 4: Testen und Fehlersuche
Standby-Modus: Schalte das System ein. Die rote LED sollte leuchten, was bedeutet, das Schloss ist im Wartemodus.In diesem wartet das System auf ein Öffnungssignal mit der richtigen Sequenz.
Teste manuelle Bedienung: Versuche, das Schloss mit dem Blitzlicht deines Smartphones zu öffnen. Dies sollte ohne korrektes Passwort nicht funktionieren.
App-Test: Teste die Funktionalität mit der App. Nur das korrekte Passwort (“hello”) sollte das Schloss öffnen.
Schritt 5: Abschluss und Betrieb
Feinabstimmung: Experimentiere mit verschiedenen Einstellungen und Passwörtern, um die beste Funktion zu erzielen.
Inbetriebnahme: Sobald alles funktioniert, installiere das System an deiner Tür.
Zusammenfassung:
Dieses Projekt zeigt, wie du mit Arduino und ein wenig Kreativität ein sicheres und smartes Türschloss bauen kannst. Es ist ein hervorragender Einstieg in die Welt der Heimautomatisierung und bietet einen Blick in die Zukunft der Lichtkommunikationstechnologie.
Viel Spaß beim Bauen und Entdecken! Dieses Projekt soll dich inspirieren und deine Fähigkeiten in der Elektronik und Programmierung erweitern. Teile deine Erfahrungen und sei gespannt auf zukünftige Projekte!
Mirko Pavleski
Mirko Pavleski kombiniert professionelle Expertise mit einer tiefen Leidenschaft für Technologie. Als Service-Spezialist in einem IT-Unternehmen mit 23 Jahren Erfahrung im Bereich POS-Geräte, hat er sich nicht nur beruflich, sondern auch als offizieller Servicetechniker für Marken wie “ZEBRA” und “GODEX” in Mazedonien etabliert.
Neben seiner beeindruckenden beruflichen Laufbahn ist Mirko ein enthusiastischer Bastler. Seine Hobbys reichen von Elektronik und Arduino-Projekten bis hin zu HF-Radio und 3D-Druck. Er verbindet Wissenschaft, Technik und kreative DIY-Projekte zu einer inspirierenden Mischung, die ständig zu neuen Experimenten anregt. Mirkos Welt dreht sich um Innovation und das stetige Erforschen neuer Technologien.
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