Raspberry Pi - Solenoid Lock (Elektromagnetisches Türschloss)
Das Solenoid Lock, auch als Electric Strike Lock bezeichnet, kann verwendet werden, um Schränke, Schubladen und Türen zu sichern/zu entriegeln. Diese Anleitung zeigt Ihnen, wie Sie das Solenoid Lock mit Raspberry Pi steuern können.
Eine Alternative zum Solenoid Lock ist das Electromagnetic Lock. Weitere Informationen finden Sie im Raspberry Pi - Electromagnetic Lock Tutorial.
Hardware Erforderlich
Oder Sie können die folgenden Kits kaufen:
| 1 | × | DIYables Sensor-Kit (18 Sensoren/Displays) |
Über das Solenoid Lock
Solenoid Lock Pinout
Das Solenoid Lock hat zwei Drähte:
- Der Positive (+) Draht (rot) sollte an die 12V einer DC-Stromversorgung angeschlossen werden
- Der Negative (-) Draht (schwarz) sollte an das GND einer DC-Stromversorgung angeschlossen werden
Funktionsweise
- Wenn das Solenoid Lock mit Strom versorgt wird, wird die Schlosszunge ausgefahren und die Tür somit verriegelt.
- Wenn das Solenoid Lock NICHT mit Strom versorgt wird, wird die Schlosszunge eingezogen und die Tür somit entriegelt.
※ Notiz:
Das Solenoid Lock benötigt normalerweise 12V, 24V oder 48V für den Betrieb. Daher kann es NICHT direkt an einen Raspberry Pi Pin angeschlossen werden. Ein Relais muss verwendet werden, um das Solenoid Lock mit einem Raspberry Pi Pin zu verbinden.
Wenn wir das Solenoid Lock über ein Relais (im normally open Modus) an die Stromversorgung anschließen:
- Wenn das Relais geöffnet ist, wird die Tür entriegelt.
- Wenn das Relais geschlossen ist, wird die Tür verriegelt.
Wir können das Relais an Raspberry Pi anschließen und Raspberry Pi programmieren, um das Solenoid Lock über das Relais zu steuern. Weitere Informationen über Relais finden Sie im Raspberry Pi - Relay Tutorial.
Schaltplan
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Raspberry Pi Code
Der folgende Code bewirkt, dass die Tür alle 2 Sekunden verriegelt und entriegelt wird.
Schnelle Schritte
- Stellen Sie sicher, dass Sie Raspbian oder ein anderes Raspberry Pi-kompatibles Betriebssystem auf Ihrem Pi installiert haben.
- Stellen Sie sicher, dass Ihr Raspberry Pi mit demselben lokalen Netzwerk wie Ihr PC verbunden ist.
- Stellen Sie sicher, dass Ihr Raspberry Pi mit dem Internet verbunden ist, falls Sie Bibliotheken installieren müssen.
- Falls Sie Raspberry Pi zum ersten Mal verwenden, siehe How to set up the Raspberry Pi
- Verbinden Sie Ihren PC über SSH mit dem Raspberry Pi, indem Sie den integrierten SSH-Client unter Linux und macOS oder PuTTY unter Windows verwenden. Siehe How to connect your PC to Raspberry Pi via SSH.
- Stellen Sie sicher, dass Sie die RPi.GPIO Bibliothek installiert haben. Falls nicht, installieren Sie sie mit folgendem Befehl:
- Erstellen Sie eine Python-Skript-Datei solenoid_lock.py und fügen Sie folgenden Code hinzu:
- Speichern Sie die Datei und führen Sie das Python-Skript aus, indem Sie folgenden Befehl im Terminal eingeben:
- Überprüfen Sie den Zustand der Schlosszunge.
Das Skript läuft in einer Endlosschleife kontinuierlich, bis Sie Ctrl + C im Terminal drücken.
Raspberry Pi - Button Steuert Solenoid Lock
Das folgende Python-Skript für Raspberry Pi steuert ein Türschloss mit einem Button. Wenn Sie den Button drücken, wird die Tür für 5 Sekunden entriegelt und dann wieder verriegelt. Sie können diesen Vorgang wiederholen, indem Sie den Button erneut drücken.
Schnelle Schritte
- Verbinden Sie einen Button und ein Solenoid Lock mit dem Raspberry Pi wie im folgenden Schaltplan gezeigt
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Wenn Sie kein Steckbrett verwenden, verdrahten Sie es so:
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Um Ihren Verdrahtungsaufbau zu vereinfachen und zu organisieren, empfehlen wir die Verwendung eines Schraubklemmenblock-Shields für Raspberry Pi. Dieses Shield gewährleistet sicherere und besser verwaltbare Verbindungen, wie unten gezeigt:
- Erstellen Sie eine Python-Skript-Datei button_solenoid_lock.py und fügen Sie folgenden Code hinzu:
- Speichern Sie die Datei und führen Sie das Python-Skript aus, indem Sie folgenden Befehl im Terminal eingeben:
- Drücken Sie den Button einmal.
- Überprüfen Sie den Zustand der Schlosszunge für 5 Sekunden.
Relais vs. MOSFET-Modul für das Solenoidschloss
Dieses Tutorial verwendet ein Relais, um das Solenoidschloss zu schalten. Ein 12V-Solenoidschloss 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 oder eine Tür, die oft am Tag geöffnet wird |
Ein Solenoidschloss ist nur verriegelt oder entriegelt, daher bietet das MOSFET-Modul hier keine zusätzliche Steuerung. Die Vorteile sind: kein Klicken, und nichts verschleißt. Beide schalten ein, wenn der Pin des Raspberry Pi HIGH ist (GPIO.output(pin, GPIO.HIGH)), daher bleibt der Code gleich. Lassen Sie das Schloss nicht lange entriegelt, sonst wird es heiß. Das gilt auch mit einem Relais.
Ein Magnetventil funktioniert genauso wie ein Solenoidschloss. Wie Sie ein Ventil sowohl mit einem Relais als auch mit einem MOSFET-Modul verdrahten und programmieren, sehen Sie im Tutorial Raspberry Pi - Wasser-/Flüssigkeitsventil. Die Verdrahtung für ein Solenoidschloss finden Sie im Tutorial Raspberry Pi - MOSFET-Modul.
Video Tutorial
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