Создание двоичного кодового замка

1.

Создание двоичного
кодового замка.
Выполнил: Ученик 8 класса Копалкин Иван
Научный руководитель: Нечаев Максим Вячеславович

2.

Задачи и цели исследования
Цель работы: создание двоичного кодового замка.
Задачи исследования:
• Изучить платформу Arduino и научиться в ней программировать;
• Подобрать компоненты для своего устройства;
• Изучить компоненты, правила их использования;
• Проверить работу всех компонентов;
• Сделать прототип двоичного кодового замка для проверки верности схемы
и получения опыта в пайке;
• • Создать двоичный кодовый замок.

3.

микрокотроллер
• Для своего проекта я выбрал микроконтроллер ATmega328P, он
является основой платы Arduino Nano.
• Arduino Nano – это компактная плата наа базе микроконтроллера,
которая предназначена для разработки проектов встраиваемых
систем. Она является частью платформы Arduino, которая
популярна среди любителей и разработчиков благодаря своей
простоте использования и большому сообществу

4.

Кнопка
• Кнопка является простейшим механическим устройством, при помощи
которого можно управлять ходом программы на микроконтроллере, но
физически она выполняет очень простую функцию: замыкает и размыкает
контакт.
• В своем проекте я буду использовать клавишные выключатели
• Клавишный выключатель — это механическое устройство для замыкания и
размыкания электрической цепи. Его главная особенность — подвижная деталь
(клавиша), которая при нажатии «переваливается» с одной стороны на другую,
как качели, фиксируясь в выбранном положении.

5.

Силовой ключ
Силовой ключ — это электронный или электромеханический элемент, который
работает как обычный выключатель, но управляется не рукой человека, а
электрическим сигналом.
Его главная задача — замыкать и размыкать цепь с большой мощностью (высоким
напряжением или током), используя для управления слабый сигнал (например, от
микроконтроллера, датчика или кнопки).Проще говоря: это «переходник», который
позволяет маленькому и слабому току управлять чем-то большим и мощным.

6.

Соленоид
• Соленоид — это электромагнит, представляющий собой катушку
(намотанную спиралью проволоку) с сердечником, которая при
протекании через неё электрического тока создает магнитное поле.
Если в этой катушке находится подвижный подвижный сердечник
(обычно из ферромагнитного материала, например, железа), то при
подаче тока этот сердечник втягивается внутрь катушки или
выталкивается из неё.

7.

Элемент питания
• элемент питания – это автономный источник электрической
энергии, который преобразует химическую энергию запасённых в
нем веществ непосредственно в электричество.
• Модуль powerbank – это перезарежаймый элемент питания.
Химические процессы в нем обратимы: пр подаче электрического
тока от зарядного устройства энергия снова накапливается в виде
химических связей.

8.

OLED модуль
• OLED-модуль (Organic Light-Emitting Diode) — это компактный дисплей,
построенный на основе органических светодиодов. OLED-пиксели сами
излучают свет, поэтому им не нужна задняя подсветка.
• Главные особенности технологии:
• • Высокая контрастность: Изображение очень четкое и легко читается
под любым углом.
• • Экономичность: Энергия тратится только на светящиеся пиксели. Если
на экране мало текста на черном фоне, дисплей потребляет ничтожно
мало тока.
• • Тонкость: Отсутствие модуля подсветки делает дисплей очень
плоским.

9.

Корпус
Для разработки модели корпуса была использована программа KOMPAS 3D.
КОМПАС-3D — это российская система автоматизированного
проектирования, ставшая промышленным стандартом в России и странах СНГ
Для изготовления этих деталей было решено использовать 3D принтер.
3D-принтер — это устройство, которое создаёт физический объект на основе
цифровой 3D-модели, наращивая его послойно.

10.

Схема устройства
Данная схема упрощённая на ней нет
некоторых компонентов так как ней
показано подключение кнопок и
дисплея к плате, выполнена эта схема
в программе SimulDE.
SimulIDE — это простой в
использовании симулятор
электронных схем в реальном
времени. Это «виртуальная
лаборатория», в которой вы можете
собрать схему из кнопок,
светодиодов, транзисторов и
микроконтроллеров, не покупая
настоящие детали и не рискуя их
сжечь.

11.

Программный код
• num = random(511);
• Эта фраза отвечает за генерацию рандомных чисел.
• sum_num = but_1 + but_2 + but_4 + but_8 + but_16 + but_32 + but_64 +
but_128+but_256;
• Эту команду микроконтроллер использует для того чтобы прочитать ваш ответ.
• if( sum_num == num) {
• эта команда нужна для того чтобы сравнить ваш ответ с правильным

12.

Заключение
• В завершении проекта хочу сказать что мой двоичный кодовый замок получился
успешным и полность функциональным. В ходе проекта я узнал много нового.
• Понял что програмирование это не просто набор текста, а инструкция для
микрокотролера что и как делать. Узал как работать с программами для
прогромирования. Начился создавать 3D модели в программе KOMPAS-3D.
• Также было интересно разбираться в компонентах, их особенностях и пробовать
паять. Думаю, что после этого проекта я продолжу разбираться в этой сфере.