Arduino Mega - Elektromagnetisches Schloss

In dieser Lektion lernen wir, wie man einen Arduino Mega verwendet, um ein magnetisches Türschloss zu steuern, sodass Sie Ihre Tür mit einem Programm verriegeln und entriegeln können.

Benötigte Hardware

1	×	Arduino MEGA
1	×	Alternativ: DIYables MEGA Development Board
1	×	USB 2.0 Kabel Typ A/B
1	×	Elektromagnetisches Schloss
1	×	Relay (Relais)
1	×	12V Netzteil
1	×	DC-Stromanschluss
1	×	(Empfohlen) Screw Terminal Block Shield for Arduino Uno/Mega
1	×	(Empfohlen) Sensors/Servo Expansion Shield for Arduino Mega
1	×	(Empfohlen) Breadboard Shield for Arduino Mega
1	×	(Empfohlen) Enclosure for Arduino Mega

Oder Sie können die folgenden Kits kaufen:

DIYables Sensor-Kit (18 Sensoren/Displays)

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Über das elektromagnetische Schloss

Das Maglock, kurz für elektromagnetisches Schloss, wird oft zur Sicherung von Türen verwendet. Es funktioniert normalerweise mit verschiedenen Geräten wie Schaltern, Fingerabdrucklesern, RFID- oder NFC-Lesern, Tastaturen oder Apps auf Computern und Mobiltelefonen, um zu kontrollieren, wer durch Türen und Gebäudeeingänge eintreten kann.

Pinout

Ein elektrisches Schloss besteht aus zwei Teilen:

Einem Elektromagnet mit zwei Pins
Einer Platte für den Anker

Wie es funktioniert

Wenn der Elektromagnet eingeschaltet ist, fließt Strom durch ihn und erzeugt ein Magnetfeld, das die Metallplatte zum Magneten hinzieht, sodass es verriegelt. Wenn der Elektromagnet ausgeschaltet ist, gibt es kein Magnetfeld, sodass die Metallplatte nicht zum Magneten hingezogen wird und es entriegelt.

※ Notiz:

Ein elektromagnetisches Schloss benötigt normalerweise eine 12V, 24V oder 48V Stromversorgung. Daher können Sie das Schloss nicht direkt mit einem Arduino Mega Pin verbinden. Verbinden Sie es stattdessen über ein Relais mit dem Arduino Mega Pin.

Wenn wir das magnetische Türschloss mit einem normalerweise offenen Relais verbinden:

Wenn der Schalter offen ist, ist die Tür entriegelt.
Wenn der Schalter geschlossen ist, ist die Tür verriegelt.

Sie können einen Arduino Mega mit einem Relais verbinden, um ein elektrisches Schloss zu steuern. Für weitere Hilfe bei der Verwendung eines Relais mit Arduino Mega lesen Sie das Arduino Mega - Relay Tutorial.

Zur Installation befestigen Sie die Metallplatte an der Tür oder dem Fenster (dem beweglichen Teil) und befestigen den Elektromagneten am Türrahmen (dem feststehenden Teil). Wenn Sie die Tür schließen, sollten sich die beiden Teile berühren.

Schaltplan

Dieses Bild wurde mit Fritzing erstellt. Klicken Sie, um das Bild zu vergrößern.

Arduino Mega Code

Dieser Code verriegelt und entriegelt die Tür alle fünf Sekunden.

/* * Dieser Arduino Mega Code wurde von newbiely.de entwickelt * Dieser Arduino Mega Code wird der Öffentlichkeit ohne jegliche Einschränkung zur Verfügung gestellt. * Für vollständige Anleitungen und Schaltpläne besuchen Sie bitte: * https://newbiely.de/tutorials/arduino-mega/arduino-mega-electromagnetic-lock */ #define RELAY_PIN 3 // The Arduino Mega pin connected to the IN pin of relay // the setup function runs once when you press reset or power the board void setup() { // initialize digital pin as an output. pinMode(RELAY_PIN, OUTPUT); } // the loop function runs over and over again forever void loop() { digitalWrite(RELAY_PIN, HIGH); // lock the door delay(5000); digitalWrite(RELAY_PIN, LOW); // unlock the door delay(5000); }

Schnelle Schritte

Führen Sie diese Schritte nacheinander aus.

Verbinden Sie das Magnetschloss mit dem Arduino Mega wie im Schaltplan gezeigt.
Verbinden Sie das Arduino Mega Board über ein USB-Kabel mit Ihrem Computer.
Öffnen Sie die Arduino IDE auf Ihrem Computer.
Wählen Sie das richtige Board (Arduino Mega) und den COM-Port.
Kopieren Sie den obigen Code und öffnen Sie ihn in der Arduino IDE.
Klicken Sie auf den Upload Button in der Arduino IDE, um den Code an den Arduino Mega zu senden.
Bewegen Sie die Ankerplatte nahe an den Elektromagneten.
Beobachten Sie, wie die Ankerplatte am Elektromagneten haftet.

Relais vs. MOSFET-Modul für das elektromagnetische Schloss

Dieses Tutorial verwendet ein Relais, um das elektromagnetische Schloss zu schalten. Ein elektromagnetisches 12V-Schloss läuft mit Gleichstrom (DC), daher kann es auch ein MOSFET-Modul schalten.

	Relais	MOSFET-Modul
Schlosssteuerung	verriegeln oder entriegeln	verriegeln oder entriegeln
Schaltgeräusch	jedes Mal ein Klicken	kein Geräusch
Schaltzeit	langsam (Millisekunden)	sehr schnell
Verschleiß	die Kontakte nutzen sich mit der Zeit ab	keine beweglichen Teile, die verschleißen
Funktioniert mit	AC- und DC-Schlössern	nur DC-Schlössern
Freilaufdiode	die meisten Relaismodule brauchen keine	muss hinzugefügt werden (1N4007 oder 1N5819)
Trennung	ja	ja, mit einem PC817-Optokoppler
Wählen Sie es für	einen einfachen, üblichen Aufbau	ein leises Schloss, das lange EIN bleibt

Ein elektromagnetisches Schloss bleibt die ganze Zeit EIN, um die Tür verschlossen zu halten. Das MOSFET-Modul kommt damit gut zurecht: Der Strom ist klein, daher bleibt es kühl. Beide schalten ein, wenn der Pin HIGH ist, daher bleibt der Code gleich. Das Schloss hat eine Spule im Inneren. Schalten Sie deshalb die Diode parallel dazu: die Seite mit dem Ring (Kathode) an + des Schlosses, die andere Seite an − des Schlosses.

Noch kein Tutorial verwendet sowohl ein Relais als auch ein MOSFET-Modul für ein elektromagnetisches Schloss. Am nächsten kommt das Tutorial Arduino Mega - Wasser-/Flüssigkeitsventil, denn ein Ventil hat auch eine Spule und ist nur EIN oder AUS. Die Verdrahtung des MOSFET-Moduls und Sicherheitstipps finden Sie im Tutorial Arduino Mega - MOSFET-Modul.

Video Tutorial

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Arduino Mega - Button steuert elektromagnetisches Schloss

Öffnen Sie das Arduino Mega Tutorial: Button-Steuerung für ein elektromagnetisches Schloss.