自己DIY可用手机和指纹控制的智能门锁

墨尔本的云

        一直想做一个用手机、指纹或面部识别控制的门锁，可以控制家门和车库门，但一直没找到时间做。最近开始着手制作。开贴记录一下制作过程。

        最初打算买一个电控锁，加上自动控制部分就可以了。所以，从网上买了一个这样的电控锁，还带钥匙，万一没电了，还可以用钥匙开门。本来这种方案挺好的，可惜我的门不适合安装，需要做改造才行，太麻烦了。


       所以，只能换一种方案，就是在现有门锁上，加一个机械臂来控制门锁。这个方案显得很不专业。但是，这个可以无损安装。无论黑猫白猫，能开门就是好猫。我的门锁就是澳洲最常见的门锁。门锁背面有一个小旋钮，就是打算用机械臂来控制这个小旋钮来开锁。


完成这个功能需要这几部分：
1.        控制器（我选用带WiFi功能的ESP8266 NodeMCU V3）

2.        机械臂（自己画，3D打印出来）

3.        两个Servo（控制机械臂和转动开锁旋钮）

4.        指纹传感器
http://www.oursteps.com.au/bbs/d ... g1v3z3nqlqtzcqu.jpg
5.        5V继电器

6.        RGB LED（指示灯）


ESP8266 NodeMCU V3这个板子带WiFi功能，可以像使用Arduino一样来编程。我对Arduino比较熟悉，所以使用这个板子也没什么问题。需要注意的是板子上标注的腿号，比如D0,D1…..和在程序中使用的腿号不一样。如下图，在程序里必须使用它实际的GPIO腿号。比如要是用D0腿，就要用16。这个板子，使用5V直流电就可以。通过USB连接到电脑，使用Arduino IDE开发工具就可以编程了。


关于机械臂，我习惯使用Autodesk Fusion 360来画3D模型。很早前用过3D Max画模型，感觉太难用了。后来才知道，3D Max根本不是干这个用的。自从接触了Fusion 360，感觉这个软件真好用。比专业的SolidWorks容易使用，还具备大部分的功能，足够我用了。我画的机械臂很简单，就像下图的样子。两个伺服电机固定在上面，一个控制机械臂旋转，一个控制开锁的旋钮。我先使用了那种很小的9G伺服电机，结果发现不能用，力量太小了。后来换成了这种功率比较大的伺服电机。


关于指纹传感器，我也是从国内买的。这个传感器还挺好用的，识别率很高。可以保存240个指纹，足够用了。用指纹传感器配套的软件，先注册指纹。等注册好了以后，控制板通过软串口和指纹传感器连接，读取传感器的信息。当有指纹接触到传感器，如果是已经注册的指纹，传感器返回指纹的ID。如果是没注册的，返回-1。所以，当识别出指纹后，不仅能知道是已经注册的指纹，还能得到指纹的ID，也就是说，可以知道是谁的指纹，是哪个手指的指纹。

caibutou2008

楼主能分享一下物料成本和你的时间投入吗？你手机上要自己做应用吗？

zuisha

有没有最后成果图

zuisha

淘宝上有卖指纹球形锁

墨尔本的云

caibutou2008 发表于 2020-5-27 12:32
楼主能分享一下物料成本和你的时间投入吗？你手机上要自己做应用吗？ ...

我在安卓手机上做了个应用。以前做了个Wifi控制的电源插座，所以就做了个应用，现在稍微修改一下就可以控制门锁。
估计物料成本在60澳元左右。如果算上所有硬件软件的时间，一个月应该够了。

glrbzkpm

硬核

墨尔本的云

zuisha 发表于 2020-5-27 12:39
有没有最后成果图

还没完成呢。现在很多现成的产品了，我只是在享受DIY的乐趣

仔仔他小姨

大牛啊，膜拜一下！！！

墨尔本的云

仔仔他小姨 发表于 2020-5-27 14:44
大牛啊，膜拜一下！！！

有机六兽

关注，关注。。。

邪恶的瘦子

这个不适用于普通群众啊。

墨尔本的云

邪恶的瘦子 发表于 2020-5-27 15:48
这个不适用于普通群众啊。

适合DIY爱好者

ludougao

赞一个。楼主这个思想很好的。其实那些贵的智能门锁思路也是如此，不过是在各方面完善起来做到。

喝水果冻

牛

墨尔本的云

ludougao 发表于 2020-5-27 17:48
赞一个。楼主这个思想很好的。其实那些贵的智能门锁思路也是如此，不过是在各方面完善起来做到。
...

对，其实原理都差不多，只是那些产品做得更细致完善。自己做的，只要功能做到了就可以了。如果想做的细致一些，就多花些功夫。

墨尔本的云

做电子设备少不了要做线路板。我使用Autodesk EAGLE来做线路图的。这个软件简单，容易上手。我画的是双面的线路板。画好了线路图，还需要生成用CNC机器刻制线路板的文件。我是用FlatCAM软件来处理，把Eagle生成的文件，按照设置好的CNC刀头参数，生成CNC机器用的G-Code文件。然后用CNC机器来刻制线路板。以前，我曾经用腐蚀法来制作线路板。需要用化学药品，而且，效果还不好。后来买了这个微型的CNC机器，用它来刻线路板，效果好多了。



做好了线路板，需要做一个盒子把它装起来。我就画了一个，用3D打印机打印出来。就是下面这个样子。

steps113

lz动手能力强的

这个让我想起了当年无线电爱好者自己组装电视机

缺点是成本更高，耗时更久，元器件稳定性差。

墨尔本的云

steps113 发表于 2020-5-28 22:48
lz动手能力强的

这个让我想起了当年无线电爱好者自己组装电视机

这是享受制作过程，结果不重要

tomwu

墨尔本的云 发表于 2020-5-28 22:55
这是享受制作过程，结果不重要

你这个厉害，DIY狂热分子，激光大炮打蚊子。。。

等着继续看你的进展：）

laikai000

有意思，成功了吗？

ludougao

看出来了，你有3D打印机和CNC，不错啊。不过你的打印机可能需要升级了。

mliu1188

专业人士

bringBMWbring

电池是个软肋 搞个光伏电源哈

phww

牛

haidai

1015815921

Mark一下，学习一下

66wang

墨尔本的云

ludougao 发表于 2020-6-2 21:54
看出来了，你有3D打印机和CNC，不错啊。不过你的打印机可能需要升级了。

打印机也是自己做的

墨尔本的云

bringBMWbring 发表于 2020-6-2 22:36
电池是个软肋 搞个光伏电源哈

现在连着电源

墨尔本的云

测试过程中，不小心用了12V的电源，指纹传感器被烧坏了
没办法，只能重新买一个了。网购很慢，耐心等待。

现在可以控制车库门了。做法很简单。把车库门遥控打开，从按的开关处焊接两根线。这两根线一碰，就相当于按了一下遥控。把这两根线接到一个5V继电器上。主板控制这个继电器就可以了。

门锁的效果如下图所示（怎么没法发视频啊），功能可以了，就是不好看。下一步再重新设计一下，让它漂亮一些。