如何使用Arduino构建一个智能爆震检测门锁

安全是我们日常生活中的主要问题，数字锁已成为这些安全系统的重要组成部分。有许多类型的安全系统可用于保护我们的地方。一些例子是基于PIR的安全系统，基于RFID的安全系统，数字锁系统，生物矩阵系统，电子代码锁。在这篇文章中，让我们使用 Arduino 构建一个秘密敲门检测门锁，它可以检测您的敲门模式，并且只有在敲门模式与正确模式匹配时才会打开锁。

组件：

1. Arduino Uno
2. 按钮
3. 蜂鸣器
4. 1M 电阻器
5. 权力
6. 连接线
7. 箱
8. 伺服电机

电路说明：

该爆震模式检测器的电路图非常简单，其中包含用于控制整个项目过程的Arduino，按钮，蜂鸣器和伺服电机。Arduino控制整个过程，例如从蜂鸣器或传感器中获取密码，比较模式，驱动伺服打开和关闭门并将模式保存到Arduino。

按钮相对于接地直接连接到 Arduino 的引脚 D7。蜂鸣器连接在 Arduino 的模拟引脚 A0 上，相对于接地，并且在 A0 和接地之间也连接 1M 电阻。**伺服电机**也连接到Arduino的PWM引脚D3。

Arduino中的喂食敲击模式：

在本电路中，我们使用蜂鸣器或Peizo传感器在系统中获取爆震输入模式。在这里，我们使用一个按钮来允许从传感器获取输入并将其保存到Arduino中。该系统是通过从摩尔斯电码模式中汲取灵感而设计的，但与此并不完全相同。

在这里，我们使用了一个纸板箱进行演示。为了获取输入，我们在按下按钮后打翻了板子。在这里，我们通过牢记一个时间段来敲门，即 500 毫秒。这 500ms 是因为我们已经在代码中修复了它，并且输入模式依赖于它。此 500ms 时间段将定义输入为 1 或 0。检查下面的代码以了解此内容。

当我们敲击它时，Arduino 开始监控第一次敲击到第二次敲击的时间，并将其放入数组中。在这个系统中，我们敲了 6 次。这意味着我们将获得 5 个时间段。

现在我们一一检查时间段。首先，我们检查第一次敲击和第二次敲击之间的时间段，如果它们之间的时间差小于 500ms，那么它将为 0，如果大于 500ms，它将为 1 并将其保存到一个变量中。现在，在它之后，我们检查第二次敲击和第三次敲击之间的时间段，依此类推。

最后，我们将获得 0 和 1 格式（二进制）的 5 位数字输出。

工作说明：

基于敲门的智能锁项目的工作很简单。首先，我们必须在系统中保存一个模式。因此，我们必须按住按钮直到敲击6次。在这个项目中，我使用了 6 次敲击，但用户可以根据需要进行更改。经过六次敲击后，Arduino找到敲击模式并将其保存在EEPROM中。现在保存输入模式后，按下并立即释放按钮，用于将输入从传感器传输到Arduino以打开锁。现在我们必须敲6次。之后，Arduino对其进行解码并与保存的模式进行比较。如果发生匹配，则Arduino通过驱动伺服电机打开门。

注意：当我们按住按钮Arduino启动10秒计时器以采取所有6次敲击时。表示用户需要在此 10 秒内敲门。并且用户可以打开串行监视器以查看日志。

编程说明：

在程序中，首先，我们包含头文件并定义输入和输出引脚，并定义宏和声明的变量，如下面的代码中的完整代码部分所示。

在此之后，在设置功能中，我们向定义的引脚指示并启动伺服电机。

void setup() 
{
  pinMode(sw, INPUT_PULLUP);
  myServo.attach(servoPin);
  myServo.write(180);
  Serial.begin(9600);
}

之后，我们接受输入并将输入模式或敲门时间保存在数组中。

void loop() 
{
   int i=0;
   if(digitalRead(sw) == LOW)
   {   
      Serial.println("Start");
      delay(1000);
      long stt= millis();
      while(millis()<(stt+patternInputTime))
      {
        int temp=analogRead(A0);
        if(temp>sensitivity && flag==0 && i<=patternLenth)
        {
.... .
..... ....

之后，我们解码输入模式

for(int i=0;i1;
         if(slot[i+1]-slot[i] <500 )
            pattern[i]=0;
         else
            pattern[i]=1;
         Serial.println(pattern[i]);
      }

如果仍然按下按钮，则保存

if(digitalRead(sw) == 0)
      {
         for(int i=0;iEEPROM.write(i,pattern[i]);
         while(digitalRead(sw) == 0);
      }

如果仍然没有按下按钮，那么Arduino会将输入解码模式与保存的模式进行比较。

else
      {
         if(knok == 1)
         {
            for(int i=0;iif(pattern[i] == EEPROM.read(i))
               {
                  Serial.println(acceptFlag++);
               }

               else
               {
                    Serial.println("Break");
                    break;                
               }
            }
         }

如果任何密码匹配，则伺服打开门，否则什么也没发生，但用户可能会通过串行监视器看到结果。

Serial.println(acceptFlag);
         if(acceptFlag >=  patternLenth-1)
         {
             Serial.println(" Accepted");
             myServo.write(openGate);
             delay(5000);
             myServo.write(closeGate);
         }
         else
            Serial.println("Rejected");
      }
<p>#include<EEPROM.h><br/>
#include<Servo.h>p>
<p>#define patternLenth 5<br/>
#define patternInputTime 10000<br/>
#define sensitivity 80<br/>
#define margin 100<br/>
#define sw 7<br/>
#define servoPin 3<br/>
#define openGate 0<br/>
#define closeGate 180<br/>
long slot[patternLenth+1];<br/>
int pattern[patternLenth];<br/>
int flag=0;<br/>
int acceptFlag=0;<br/>
int knok;p>
<p>Servo myServo;p>
<p>void setup() <br/>
{<br/>
  pinMode(sw, INPUT_PULLUP);<br/>
  myServo.attach(servoPin);<br/>
  myServo.write(180);<br/>
  Serial.begin(9600);<br/>
}p>
<p>void loop() <br/>
{<br/>
   int i=0;<br/>
   if(digitalRead(sw) == LOW)<br/>
   {   <br/>
      Serial.println("Start");<br/>
      delay(1000);<br/>
      long stt= millis();<br/>
      while(millis()<(stt+patternInputTime))<br/>
      {<br/>
        int temp=analogRead(A0);<br/>
        if(temp>sensitivity && flag==0 && i<=patternLenth)<br/>
        {<br/>
             delay(10);<br/>
             flag=1;<br/>
             slot[i++]=millis()-stt;<br/>
             //Serial.println(slot[i-1] - stt);<br/>
             if(i>patternLenth)<br/>
             break;<br/>
        }p>
<p>        else if(temp == 0)<br/>
        flag=0;<br/>
      }<br/>
      <br/>
      long stp=millis();<br/>
      Serial.println("Stop");<br/>
     // Serial.println(stp-stt);<br/>
      for(int i=0;i<patternLenth;i++)<br/>
      {<br/>
         knok=1;<br/>
         if(slot[i+1]-slot[i] <500 )<br/>
            pattern[i]=0;<br/>
         else<br/>
            pattern[i]=1;<br/>
         Serial.println(pattern[i]);<br/>
      }p>
<p>      if(digitalRead(sw) == 0)<br/>
      {<br/>
         for(int i=0;i<patternLenth;i++)<br/>
            EEPROM.write(i,pattern[i]);<br/>
         while(digitalRead(sw) == 0);<br/>
      }p>
<p>      else<br/>
      {<br/>
         if(knok == 1)<br/>
         {<br/>
            for(int i=0;i<patternLenth;i++)<br/>
            {<br/>
               if(pattern[i] == EEPROM.read(i))<br/>
               {<br/>
                  Serial.println(acceptFlag++);<br/>
               }p>
<p>               else<br/>
               {<br/>
                    Serial.println("Break");<br/>
                    break;                <br/>
               }<br/>
            }<br/>
         }p>
<p>         Serial.println(acceptFlag);<br/>
         if(acceptFlag >=  patternLenth-1)<br/>
         {<br/>
             Serial.println(" Accepted");<br/>
             myServo.write(openGate);<br/>
             delay(5000);<br/>
             myServo.write(closeGate);<br/>
         }<br/>
         else<br/>
            Serial.println("Rejected");<br/>
      }p>
<p>      for(int i=0;i<patternLenth;i++)<br/>
      {<br/>
         pattern[i]=0;<br/>
         slot[i]=0;<br/>
      }<br/>
      slot[i]=0;<br/>
      acceptFlag=0;<br/>
   }<br/>
}p>