中级
30 分钟

使用SK14DG13和ATmega328P重新定义控制和安全,打造多功能钥匙锁解决方案

最大化安全:三位密封钥匙锁如何重新定义保护

Keylock Click with Arduino UNO Rev3

已发布 6月 24, 2024

点击板

Keylock Click

开发板

Arduino UNO Rev3

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

ATmega328P

探索一种提供三种不同安全级别的钥匙锁系统背后的突破性技术。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Keylock Click基于NKK Switches的SK14DG13,这是一种经过处理密封的钥匙锁机制,可以设置为三个不同的位置。这个Click设计为在3.3V或5V电源供应下运行。它通过mikroBUS™线上的PWM、INT和AN引脚与目标微控制器通信。这个Click 

board™附带两把钥匙和一个保护盖。接触机构提供了无与伦比的逻辑电平可靠性和更顺畅、积极的锁定动作。通过其弹簧操作的钢珠,锁定机构为准确的开关设置提供清晰、积极的动作。这个Click board™可以通过VCC SEL跳线选择3.3V或5V逻辑

电压电平。这样,既支持3.3V又支持5V的MCU可以正确使用通信线路。此外,这个Click board™配备了一个包含易于使用的功能和示例代码的库,可作为进一步开发的参考。

Keylock Click top side image
Keylock Click bottom side image

功能概述

开发板

Arduino UNO 是围绕 ATmega328P 芯片构建的多功能微控制器板。它为各种项目提供了广泛的连接选项,具有 14 个数字输入/输出引脚,其中六个支持 PWM 输出,以及六个模拟输入。其核心组件包括一个 16MHz 的陶瓷谐振器、一个 USB 连接器、一个电

源插孔、一个 ICSP 头和一个复位按钮,提供了为板 子供电和编程所需的一切。UNO 可以通过 USB 连接到计算机,也可以通过 AC-to-DC 适配器或电池供电。作为第一个 USB Arduino 板,它成为 Arduino 平台的基准,"Uno" 符号化其作为系列首款产品的地

位。这个名称选择,意为意大利语中的 "一",是为了 纪念 Arduino Software(IDE)1.0 的推出。最初与 Arduino Software(IDE)版本1.0 同时推出,Uno 自此成为后续 Arduino 发布的基础模型,体现了该平台的演进。

Arduino UNO Rev3 double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

AVR

MCU 内存 (KB)

32

硅供应商

Microchip

引脚数

28

RAM (字节)

2048

你完善了我!

配件

Click Shield for Arduino UNO 具有两个专有的 mikroBUS™ 插座,使所有 Click board™ 设备能够轻松与 Arduino UNO 板进行接口连接。Arduino UNO 是一款基于 ATmega328P 的微控制器开发板,为用户提供了一种经济实惠且灵活的方式来测试新概念并构建基于 ATmega328P 微控制器的原型系统,结合了性能、功耗和功能的多种配置选择。Arduino UNO 具有 14 个数字输入/输出引脚(其中 6 个可用作 PWM 输出)、6 个模拟输入、16 MHz 陶瓷谐振器(CSTCE16M0V53-R0)、USB 接口、电源插座、ICSP 头和复位按钮。大多数 ATmega328P 微控制器的引脚都连接到开发板左右两侧的 IO 引脚,然后再连接到两个 mikroBUS™ 插座。这款 Click Shield 还配备了多个开关,可执行各种功能,例如选择 mikroBUS™ 插座上模拟信号的逻辑电平,以及选择 mikroBUS™ 插座本身的逻辑电压电平。此外,用户还可以通过现有的双向电平转换电压转换器使用任何 Click board™,无论 Click board™ 运行在 3.3V 还是 5V 逻辑电压电平。一旦将 Arduino UNO 板与 Click Shield for Arduino UNO 连接,用户即可访问数百种 Click board™,并兼容 3.3V 或 5V 逻辑电压电平的设备。

Click Shield for Arduino UNO accessories 1 image

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

Keylock Position 1
PC0
AN
NC
NC
RST
NC
NC
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
Keylock Position 2
PD6
PWM
Keylock Position 3
PC3
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
NC
NC
SCL
NC
NC
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

Keylock Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Click Shield for Arduino UNO front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Arduino UNO Rev3作为您的开发板开始。

Click Shield for Arduino UNO front image hardware assembly
Arduino UNO Rev3 front image hardware assembly
Charger 27 Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
Arduino UNO Rev3 Access MB 1 - upright/background hardware assembly
Necto image step 2 hardware assembly
Necto image step 3 hardware assembly
Necto image step 4 hardware assembly
Necto image step 5 hardware assembly
Necto image step 6 hardware assembly
Arduino UNO MCU Step hardware assembly
Necto No Display image step 8 hardware assembly
Necto image step 9 hardware assembly
Necto image step 10 hardware assembly
Debug Image Necto Step hardware assembly

实时跟踪您的结果

应用程序输出

1. 应用程序输出 - 在调试模式下,“应用程序输出”窗口支持实时数据监控,直接提供执行结果的可视化。请按照提供的教程正确配置环境,以确保数据正确显示。

2. UART 终端 - 使用UART Terminal通过USB to UART converter监视数据传输,实现Click board™与开发系统之间的直接通信。请根据项目需求配置波特率和其他串行设置,以确保正常运行。有关分步设置说明,请参考提供的教程

3. Plot 输出 - Plot功能提供了一种强大的方式来可视化实时传感器数据,使趋势分析、调试和多个数据点的对比变得更加直观。要正确设置,请按照提供的教程,其中包含使用Plot功能显示Click board™读数的分步示例。在代码中使用Plot功能时,请使用以下函数:plot(insert_graph_name, variable_name);。这是一个通用格式,用户需要将“insert_graph_name”替换为实际图表名称,并将“variable_name”替换为要显示的参数。

软件支持

库描述

这个库包含了Keylock Click驱动的API。

关键函数:

  • keylock_check_pin - 检查引脚状态。

  • keylock_get_position - 获取钥匙位置

开源

代码示例

完整的应用程序代码和一个现成的项目可以通过NECTO Studio包管理器直接安装到NECTO Studio 应用程序代码也可以在MIKROE的GitHub账户中找到。

/*!
 * \file 
 * \brief Keylock Click example
 * 
 * # Description
 * This application monitors key position in its lock mechanism.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Initialization driver enables GPIO and also writes log.
 * 
 * ## Application Task  
 * Detects the position in which the key currently is.
 * Results are being sent to the Terminal, where you can track changes.
 * 
 * \author MikroE Team
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "keylock.h"

// ------------------------------------------------------------------ VARIABLES

static keylock_t keylock;
static log_t logger;

// ------------------------------------------------------ APPLICATION FUNCTIONS

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    keylock_cfg_t cfg;

    /** 
     * Logger initialization.
     * Default baud rate: 115200
     * Default log level: LOG_LEVEL_DEBUG
     * @note If USB_UART_RX and USB_UART_TX 
     * are defined as HAL_PIN_NC, you will 
     * need to define them manually for log to work. 
     * See @b LOG_MAP_USB_UART macro definition for detailed explanation.
     */
    LOG_MAP_USB_UART( log_cfg );
    log_init( &logger, &log_cfg );
    log_info( &logger, "---- Application Init ----" );

    //  Click initialization.

    keylock_cfg_setup( &cfg );
    KEYLOCK_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    keylock_init( &keylock, &cfg );
    Delay_ms( 100 );
    log_printf( &logger, "--------------- \r\n" );
    log_printf( &logger, " Keylock Click \r\n" );
    log_printf( &logger, "--------------- \r\n" );
}

void application_task ( void )
{
    uint8_t new_state;
    uint8_t old_state = 0;

    new_state = keylock_get_position( &keylock );

    if ( old_state != new_state )
    {
        if ( new_state == KEYLOCK_KEY_POS_1 )
        {
            log_printf( &logger, " Position ONE \r\n" );
        }
        else if ( new_state == KEYLOCK_KEY_POS_2 )
        {
            log_printf( &logger, " Position TWO \r\n" );
        }
        else if ( new_state == KEYLOCK_KEY_POS_3 )
        {
            log_printf( &logger, " Position THREE \r\n" );
        }
        else
        {
            log_printf( &logger, " ERROR!!! \r\n" );
        }
        
    old_state = new_state;
    log_printf( &logger, "---------------- \r\n" );
    }

    Delay_ms( 500 );
}

void main ( void )
{
    application_init( );

    for ( ; ; )
    {
        application_task( );
    }
}

// ------------------------------------------------------------------------ END

额外支持

资源

喜欢这个项目吗?

'购买此套件' 按钮会直接带您进入购物车,您可以在购物车中轻松添加或移除产品。