Come costruire una serratura RGB fai da te con Arduino? Ecco un semplice progetto per realizzare il vostro sistema di sicurezza personale con alcuni LED e Arduino. Il procedimento è un po’ lungo, ma non c’è nulla di difficile. Anziché digitare dei numeri, la password è data da un insieme di colori. Gli appassionati di Arduino non possono lasciarsi sfuggire l’occasione di realizzare una serratura fai da te!

Fase 1: come costruire una serratura RGB retroilluminata

Volete costruire una serratura RGB con Arduino? Con questo progetto potrete costruire una tastiera personalizzata RGB retroilluminata alimentata da un Arduino. Invece di digitare i numeri, la password è un unico insieme di colori. Per costruire la serratura RGB, avrete bisogno di: un attacco porta elettrico, una porta maniglia di bloccaggi, Arduino o clone compatibile, 1 transistor TIP120, 1 diodo 1N4001, 10 diodi 1N4148, 4 transistor 2N2222, 1 tastiera Monome, 1 scheda PC tastiera, 8 LED RGB, 1 regolatore di tensione 7.805, 4 resistenze da 100 ohm, 2 resistenze da 150 ohm, 8 resistenze da 1 kohm.

Per rendere affidabile bloccare e sbloccare la porta, dovete usare un attacco elettrico. Si tratta di una unità da 12 Volt DC progettati solo per serrature Schlage. Il bordo è leggermente incassato nella piastra di montaggio, quindi potrebbe non funzionare con alcune serrature. È dotato di un corpo più sottile rispetto alla versione non da incasso, che permetterà di tagliare un foro più piccolo ma più profondo nel telaio della porta. Senza corrente, il dispositivo rimane bloccato, mantenendo la porta chiusa. Quando passa una corrente di 12 volt, la porta si apre. E’ possibile utilizzare un LED e una resistenza per indicare lo stato della serratura per testare il codice. La tastiera della serratura RGB è in realtà costituita da due circuiti separati che fisicamente si sovrappongono. Il circuito di ingresso è una semplice tastiera a matrice. Per leggere ogni pulsante, Arduino porta una linea di ingresso e controlla la tensione delle quattro linee di uscita. I diodi sulla scheda PC evitano il feedback tra le righe e le colonne.

I LED RGB sono illuminati attraverso una serie di circuiti completamente separati. Ogni fila di LED colorati è controllata da un potenziometro digitale, che è controllato da Arduino. Nel frattempo, ogni colonna di LED è attivata da un transistor separato. Il circuito è abbastanza semplice. Dal momento che contiene una bobina, si usa un transistor TIP120 per fornire l’energia. Per evitare che il TIP120 si bruci, va aggiunto un diodo per gestire l'aumento creato mediante la ripartizione.

Le tracce per i pulsanti della serratura RGB possono essere ricavate da una scheda per PC che alcune aziende producono per loro tastiere. Si possono ovviamente tenere solo il numero di pulsanti che vi interessano e tagliare via il resto. Il taglio della pulsantiera è molto più facile, perché i tasti sono segnati.

Il nuovo PCB più corto necessita solo di alcune parti: alcuni diodi 1N4148 ei LED RGB. La serigrafia sulla scheda indica la direzione e la posizione dei diodi e dei led. Una volta che andrete a saldare i diodi 1N4148, tagliateli il più vicino possibile alla scheda PC. La tastiera deve poter essere molto piatta.

Fase 2: installate i LED della vostra serratura Arduino

Installate i LED con l'orientamento indicato dalla serigrafia. Con cura spingeteli verso il basso nella scheda fino a quando sono completamente inseriti. Poi avrete bisogno di aggiungere qualche cavo dalla tastiera alla scheda di interfaccia. Dal momento che ciascun asse ha otto pin, è perfetto per l'applicazione. Ogni LED RGB ha tre LED all'interno del pacchetto. Essi condividono un terminale comune e hanno un primo singolo in uscita separata. Fate alcuni esperimenti con i LED per creare una luce abbastanza bianca.

Il circuito ha molte componenti, ma è abbastanza facile da costruire. Riassumendo ecco cosa dovete fare. Collegate i pin AD5206 3, 6, 10, 13, 16, 21 e 24 a 5V. Poi collegate i pin 1, 4, 9, 12, 15, 18, 19, e 22 a terra. Collegate il pot pin 5 al pin 10 Arduino. Collegate il pot pin 7 al pin 11 Arduino e infine il pot pin 8 al pin 13 Arduino.

Prendete quattro resistenze da 100 ohm e due resistenze da 150 ohm. Disponetele in fila con ogni estremità di un bus separato. Collegate i sei cavi LED dalla tastiera ad ogni resistenza: i rossi alle 150 e i blu e verde ai 100. Ecco l'ordine di connessione: RED3 ad una resistenza di 150 ohm al pot pin 14, GREEN3 ad una resistenza da 100 ohm a pot pin 11, BLUE3 ad una resistenza da 100 ohm a pot pin 2, RED4 ad una resistenza di 150 ohm al pot pin 23, GREEN4 ad una resistenza da 100 ohm a pot pin 20, BLUE4 ad una resistenza da 100 ohm a pot pin 17.

Per i bus a LED, usate quattro transistor 2N2222. Arduino innescherà ogni transistor individualmente tramite una resistenza da 1Kohm. Il collettore di ogni transistor si collega a una linea di terra dalla tastiera. L'emettitore di ogni transistor è collegato a terra. Le quattro linee di transistor si connettono ai pin Arduino 0, 1, 2 e 3. L'interruttore della tastiera è collegato in quattro colonne e due righe. Ciascuna delle quattro colonne ottiene una resistenza di pull-down. Si usano resistenze da 1Kohm per R11, R12, R13, R14. Un cavo si connette alle colonne e l'altro è a terra. I pin Arduino 2 e 3 devono collegare le due linee senza messa a terra, che sono contrassegnati da Switch3 e SWITCH4 sulla scheda PC. I pin Arduino 6, 7, 8 e 9 dovrebbero collegarsi alle quattro linee di uscita contrassegnate da SWT-GND1, SWT-GND2, SWT-GND3 e SWT-GND4.

La versione finale prende un input 12VDC per guidare la serratura della porta. Abbiamo aggiunto un 7.805 per portare la corrente da 12V a 5V per Arduino. E’ tempo di collaudare il tutto.

La programmazione di Arduino per la serratura RGB è semplice. Basta scaricare il software per il sistema operativo sul sito ufficiale di Arduino. Ora seguite la guida introduttiva per fare in modo che il software Arduino parli con la scheda. Una volta che avete impostato e testato Arduino, è il momento di testare la serratura.

Scarica il codice button-test da qui.
http://biobug.org/rgb-keypad/

Caricatelo su Arduino. Fate clic sul pulsante console e dovreste iniziare a vedere dei punti che si accumulano nella finestra. Se si preme un tasto sulla tastiera della serratura, Arduino dovrebbe stampare un messaggio sulla console e cambiare lo stato di blocco della porta.

A questo punto la vostra serratura RGB con Arduino è pronta!

La scheda Arduino disponibile da Farnell