Інженер створив прихований замок із магнітним жестовим кодом
Інженер створив прихований замок для ящика, який відмикається запрограмованим жестом магнітного стилуса.
Редактор спеціальних проєктів IEEE Spectrum Стівен Касс створив демонстраційний дерев’яний ящик із прихованим замком, який відмикається лише після виконання запрограмованого жесту магнітом. Пристрій розпізнає рух магнітного стилуса над поверхнею ящика та керує засувом за допомогою сервоприводу.
Про розробку повідомляє IEEE Spectrum. Автор використав плату магнітної візуалізації SparkFun вартістю 100 доларів США, створену на основі роботи Пітера Янсена. Вона має матрицю 8 на 8 датчиків Холла, що фіксують силу й полярність магнітного поля та передають вимірювання мікроконтролеру через інтерфейс SPI.
Розпізнавання руху магніту
Датчики здатні надсилати дані від сотень до тисяч разів на секунду — залежно від обчислювальних можливостей контролера. Цього достатньо, щоб записати траєкторію магніту, який переміщують рукою над ділянкою сенсорів. Мікроконтролер порівнює новий рух із раніше збереженим жестом та визначає, чи збігаються вони за заданим порогом.
Для керування системою Касс обрав Teensy 4.1 із процесором частотою 600 МГц, 1 МБ оперативної пам’яті та вбудованим слотом для SD-карти. Програмне забезпечення містить бібліотеку для запису жесту в енергонезалежну пам’ять і бібліотеку для перевірки відповідності нових жестів. Основний код керує режимом запису, світлодіодним індикатором і механізмом замка.
Механізм і маскування сенсора
Усередині кришки дерев’яного ящика автор закріпив планку з пазом. Сервомотор повертає іншу планку, яка входить у паз або виходить із нього, замикаючи чи відмикаючи кришку. Для перетворення керувального сигналу Teensy з 3,3 В на необхідні для сервоприводу 5 В застосовано окрему плату з двома NPN-транзисторами.
Робоча зона магнітної плати становить лише 3 на 3 сантиметри. Щоб не позначати її межі на зовнішньому боці ящика, Касс наніс декоративний кельтський візерунок, який слугує непомітним орієнтиром для повторення жесту. Нинішня версія має обмеження: якщо батарея розрядиться за зачиненого ящика, відкрити його без пошкодження не вийде. Автор зазначив, що проблему можна усунути прихованою котушкою індуктивного заряджання.
