Створено прихований замок із магнітним жестовим кодом

Створено прихований замок із магнітним жестовим кодом

Стівен Касс створив прототип прихованого замка, що розпізнає запрограмований рух магнітом за допомогою матриці датчиків Холла.

Редактор спеціальних проєктів IEEE Spectrum Стівен Касс зібрав прототип прихованого замка для дерев’яної скриньки, який відмикається лише після виконання запрограмованого руху магнітом. Замість звичайного магнітного фіксатора система розпізнає траєкторію магніту над сенсорною зоною та активує сервопривід, що відсуває засув.

Про розробку повідомляє IEEE Spectrum. Автор використав магнітну сенсорну плитку SparkFun вартістю 100 доларів США, створену на основі розробок Пітера Янсена, і мікроконтролер Teensy 4.1.

 

Сенсори зчитують рух магніту

 

Плитка має матрицю з 64 датчиків Холла розміром 8 на 8 та підключається до мікроконтролера через SPI. Датчики визначають силу й полярність магнітного поля, а частота передавання вимірювань становить від сотень до тисяч показників за секунду — залежно від доступних обчислювальних ресурсів мікроконтролера. Цього достатньо, щоб зафіксувати рух магніту, проведеного рукою над поверхнею пристрою.

Програмне забезпечення зберігає еталонний жест у незалежній пам’яті Teensy, а потім порівнює з ним нові рухи. Для збігу використовується налаштовуваний поріг. Верхньорівневий код керує режимом запису жесту, індикатором та механізмом замикання, а дві допоміжні бібліотеки для запису й розпізнавання жестів було створено за допомогою Claude.

 

Кельтський візерунок став орієнтиром

 

Сенсорна область плитки має розмір лише 3 на 3 сантиметри. Це дало змогу розмістити її всередині скриньки, але ускладнило точне виконання жесту із зовнішнього боку. Позначати межі датчиків автор не став, щоб не розкривати місце розташування замка. Натомість на передній панелі скриньки він наніс смугу з кельтським вузловим візерунком, який слугує замаскованою координатною сіткою для повторюваного руху магнітним стилусом.

У корпусі також розміщені батарейний блок, кнопка запису, сервопривід і плата з двома NPN-транзисторами. Вони перетворюють керувальний сигнал Teensy напругою 3,3 В на 5 В, необхідні для сервоприводу. Автор зазначив, що нинішній прототип має суттєве обмеження: якщо батарея розрядиться, коли скринька замкнена, відкрити її без пошкодження не вдасться. Як можливе рішення він назвав приховану котушку для індуктивного заряджання.