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钥匙本身就容易丢，不少人进宿舍忘带钥匙，那个急的。宿舍里面有人还好，没人就尴尬了。如果里面的同学在高床，下来开门也是相当麻烦。为了解决这个困难，通过查阅资料，结合arduino，设计出了这款用手机（连上宿舍wifi）遥控开门的装置。
Clain：Standing on the shoulders of the giants
创新点：
功能方面|软件方面|
-|
手机Wifi遥控开门|20次连续快速判断减少距离判断误差
圆形舵机旋转盘，无视旋转方向|Autodelay:根据距离自动调整测距频率以省电\高频测试
成本低廉|三重密码安全性（Wifi密码，开门密码，设备Mac地址绑定）
可拓展性高|
部件|作用|数量|
-|
arduino R3 UNO开发板|单片机主机|1
Wifi模块|提供wifi数据接收&&输出|1
强力舵机|提供旋转动力|1
红外测距模块|提供室内距离检测自动开门|1
杜邦线|连接|若干
坚韧缝纫线|传动|若干
3M胶|粘贴|1
热熔胶|粘贴|少量
胶带|粘贴|少量
先看看效果吧：
自然状态
自然状态
工作
舵机安装好
其实思路很简单，就是手机发送信号给单片机，单片机控制舵机旋转，舵机拉动门栓
项目管理
Must have|Should|Nice
-|
wifi接收，舵机|安全性，避免误差|室内走进自动开门，液晶显示，RFID，更低廉的成本
So we begin：
简要步骤（下文再详细介绍）
程序部分：
-
手机tcp窗口欢迎界面：
code：
void Welcome(float S)
{
Serial.println("Hi,this is a Wifi-control door-opening system organized by Vector_Y ^_^");
Serial.print("The Distance is:");
Serial.print(S);
Serial.print("cm now.\n\n");
}
-
红外模块测距扫描，根据距离自动调整频率以省电/快速侦测
float Scan()
{
long IntervalTime=0;
digitalWrite(trig,1);
delayMicroseconds(15);
digitalWrite(trig,0);
IntervalTime=pulseIn(echo,HIGH);
float S=IntervalTime/58.00;
return S;
}
int AutoDelay(float Distance)
{
if( Distance>120.00 ) //Scan according to the Distance.
delay(1000);
else if( Distance>50.00&&Distance<=120.00 )
delay(500);
else if( Distance>=0.00&&Distance<=50.00 ) //Why alwayts is this
delay(200);
return 0;
}
-
防误差机制
当检测到第一次有信号后，接下来快速检测19次，期间任何一次出现距离不对则全部break 重新判断。
code：
int Whether_True(float Distance)
{
int k=1;
for(int i=1;i<=19;i++)
{
if(Distance>0&&Distance<=s1)
{
k=1;
delay(10); //short enough
}
else
{
k=0;
break;
}
}
return k;
}
-
舵机顺逆时针
//舵机顺逆时针
void Steer_Turn_Clockwise()
{
int pos;
for(pos = 0; pos < 180; pos += 1) // 从 0 度-180 度
{
myservo.write(pos); // 输入对应的角度值，舵机会转到此位置
delay(1); // 5ms 后进入下一个位置
}
}
void Steer_Turn_Eastern()
{
int pos;
for(pos=180;pos>=0;pos--)
{
myservo.write(pos);
delay(1);
}
}
-
手机发射的暗号的接受与密码检查
code：
while(Serial.available()) //Get password.
{
Password+=(char)Serial.read();
delay(2);
}
int Check_Password(String Password)
{
int k=0;
if(Password=="k")
{
k=1;
}
else{
k=0;
}
return k;
}
-
手机端软件安装：
首先设置好wifi模块.
wifi模块采用TCP串口协议，底层协议怎么回事，我们或许无须现在理解。
要实现手机安装软件，首先，下载Tcp连接。
安装好后，进入，界面如下：
Paste_Image.png
这里面要检测信息的话，可以用 "聊天”，“终端”。一键式设置的话用“开关”
连接正常后arduino返回距离信息
切换到开关栏目，选择一个按钮，设定为我们的开门暗号。目前，开门暗号为k。
定义开关，实现一键式操作
设置自动连接与默认开关
首选项设置
noise：
大功率舵机的噪音真不是一般的。可以接受，但是还是有点大，就是那种熟悉的齿轮转动的“zizizi”的feeling。
按下 k，
开关触发
返回到终端界面，可见arduino返回了信息
Paste_Image.png
其实把端口公开了也不怕啦，因为我们路由器设置了mac绑定，第三重（最有保障的部分）保证安全性。
实验中遇到的拦路虎与解决：
理论与实际的差距有时真的比想象中的大。本来只是一个简单的东西，没想到实际安装却花了我不少时间。
-
舵机——快叫你大哥出来。
一开始用的是9g小舵机，优点是旋转快，成本低。
后来发现5格的地方转不动，尼玛
然后选择了2格，这样的话拉力就扩大了2.5倍，拉的动了，可是做工距离比较短。那也没关系，把门栓预先拉一点就好了。
没想到，这个9g舵机因长时间高负荷工作，内部齿轮磨损了，也就是滑齿了！
Paste_Image.png
没事，那就叫大哥出来——9KG/m大拉力之舵机。哇这黑色金属光芒什么的最喜欢了。
无奈因为用了9kg/m大拉力的舵机，旋转翼太长了会抵门，超强的拉力直接把胶弄下来。
还好后来发现了圆形旋转翼盘，更意外解决了无视旋转方向（顺逆时针）的困难。
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连线：接连不断
真的是非常喜欢用线作牵引物。第一是软，第二是便宜、容易得到，最重要的是，不会影响手动开门。
用小舵机的时候，一根线就可以拉得动。
用大舵机，由于拉力太强，一根线，断；两根，断；上到四根终于不断了，但是把四根线穿进旋转盘的小孔，真是考眼力……
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粘贴-哥们，给力点行吗
本来是想用3M胶贴固定的，发现舵机有旋转趋势，3M胶贴虽然强度不错，但是禁不起旋转。
后来选择了热熔胶固定（相当方便强劲）
舵机粘贴
因为用了9kg/m大拉力的舵机，可不敢把舵机粘错地方，否则就会整个把胶都拉下来。
-
距离设置：红外模块不知道是不是傻了，明明没人，还是动不动就检测到小于设置距离。
100cm太敏感，50cm却来不及开门了。最终设置到80cm感应。
于是写了一个防误差算法——第一次检测到距离小于80cm后，快速连续进行19次检测，所有检测都小于才开门。
防误差code 上文已发布。
成本计算
-
现机成本：
Paste_Image.png
Paste_Image.png
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wifi
电源延长线：
物件|成本|
-|
ARDUINO R3（质量好）|78
wif模块|60
舵机|30
粘贴|10
usb延长线|10
总计：180￥
上面由于使用的是开发板，较贵。实际使用中，采用工业级配置会相当实惠。
-
低成本改进装置：
主控板方面：
- 国产ARDUINO R3
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- 国产 arduino mini
更小
工业mini Wifi模块
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可选:
- 液晶显示模块：
已写好一个有装载、滑入效果的图。
效果
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RFID：
Paste_Image.png
物件|成本|
-|
Arduino mini pro|10
迷你省电Wifi|10
延长线|10
粘贴|10
线|1
最低成本41.我的天，批量生产中，50元就能让我们的宿舍配备自动开门系统，你说划不划算，可不可怕~
Anyway,This Budget make my dormitary cooler.Lets play cool._
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