SENSORS/ACTUATORS

Raspberry Pi Khóa Điện Từ (Electromagnetic Lock)

Hướng dẫn này sẽ chỉ cho bạn cách sử dụng Raspberry Pi để điều khiển khóa điện từ, còn được gọi là EM lock, magnetic lock, hoặc maglock.

Một phương án thay thế khác cho khóa điện từ là khóa solenoid. Để biết thêm thông tin, vui lòng tham khảo Raspberry Pi - Solenoid Lock (Khóa Điện Từ).

Linh Kiện Cần Thiết

1	×	Raspberry Pi 5
1	×	Khóa Điện Từ (Electromagnetic Lock)
1	×	Relay
1	×	Adapter Nguồn 12V
1	×	Giắc Nguồn DC
1	×	(Khuyến nghị) Screw Terminal Block Shield for Raspberry Pi
1	×	(Khuyến nghị) Raspberry Pi Prototyping Base Plate & Breadboard Kit
1	×	(Khuyến nghị) HDMI Touch Screen Monitor for Raspberry Pi

Or you can buy the following kits:

1	×	DIYables Sensor Kit (30 sensors/displays)
1	×	DIYables Sensor Kit (18 sensors/displays)

Về Khóa Điện Từ

Sơ Đồ Chân Khóa Điện Từ

Khóa điện từ bao gồm hai phần:

Một nam châm điện có hai chân
Một tấm thép hút (armature plate)

Cách Hoạt Động

Khi nam châm điện được cấp nguồn, dòng điện chạy qua tạo ra từ thông khiến tấm thép hút bị hút về phía nam châm điện, tạo ra hành động khóa.
Ngược lại, khi nam châm điện không được cấp nguồn, không có từ thông và tấm thép hút không bị hút về phía nam châm điện, dẫn đến hành động mở khóa.

※ Lưu ý:

Khóa điện từ thường yêu cầu nguồn 12V, 24V hoặc 48V để hoạt động. Do đó, nó KHÔNG THỂ được kết nối trực tiếp với chân Raspberry Pi. Phải sử dụng relay để kết nối với chân Raspberry Pi.

Nếu khóa điện từ được kết nối với relay (ở chế độ thường mở):

Khi relay không được kích hoạt, cửa sẽ mở khóa
Khi relay được kích hoạt, cửa sẽ bị khóa

Kết nối Raspberry Pi với relay cho phép chúng ta lập trình để điều khiển khóa điện từ. Để tìm hiểu thêm về relay, vui lòng tham khảo Raspberry Pi - Relay.

Để lắp đặt, tấm theel hút được gắn vào cửa/cửa sổ (phần di chuyển), và nam châm điện được gắn vào khung cửa (phần cố định). Khi cửa đóng, hai thành phần này sẽ chạm vào nhau.

Sơ Đồ Đấu Nối

Raspberry Pi electromagnetic lock sơ đồ đấu dây

This image is created using Fritzing. Click to enlarge image

Code Raspberry Pi Điều Khiển Khóa Điện Từ

Code dưới đây làm cho khóa điện từ khóa và mở khóa mỗi 2 giây.

Các Bước Thực Hiện

Đảm bảo bạn đã cài đặt Raspbian hoặc hệ điều hành tương thích khác trên Raspberry Pi.
Đảm bảo Raspberry Pi của bạn đã kết nối với cùng mạng nội bộ với PC của bạn.
Đảm bảo Raspberry Pi của bạn đã kết nối internet nếu cần cài đặt thư viện.
Nếu đây là lần đầu tiên bạn sử dụng Raspberry Pi, hãy xem Raspberry Pi - Cài Đặt Phần Mềm
Kết nối PC với Raspberry Pi qua SSH sử dụng SSH client tích hợp sẵn trên Linux và macOS hoặc PuTTY trên Windows. Xem cách kết nối PC với Raspberry Pi qua SSH.
Đảm bảo bạn đã cài đặt thư viện RPi.GPIO. Nếu chưa, cài đặt bằng lệnh sau:

sudo apt-get update sudo apt-get install python3-rpi.gpio

Tạo file script Python electromagnetic_lock.py và thêm code sau:

# Mã Raspberry Pi này được phát triển bởi newbiely.vn # Mã Raspberry Pi này được cung cấp để sử dụng công khai, không có ràng buộc. # Để xem hướng dẫn chi tiết và sơ đồ kết nối, vui lòng truy cập: # https://newbiely.vn/tutorials/raspberry-pi/raspberry-pi-electromagnetic-lock import RPi.GPIO as GPIO import time # Set the GPIO mode (BCM or BOARD) GPIO.setmode(GPIO.BCM) # Define the GPIO pin controlled the electromagnetic lock via the relay module RELAY_PIN = 12 # Set the relay pin as an output pin GPIO.setup(RELAY_PIN, GPIO.OUT) try: # Run the loop function indefinitely while True: # Turn the relay ON (HIGH) to lock the door GPIO.output(RELAY_PIN, GPIO.HIGH) time.sleep(2) # Wait for 2 seconds # Turn the relay OFF (LOW) to unlock the door GPIO.output(RELAY_PIN, GPIO.LOW) time.sleep(2) # Wait for 2 seconds except KeyboardInterrupt: # If the user presses Ctrl+C, clean up the GPIO configuration GPIO.cleanup()

Lưu file và chạy script Python bằng cách thực thi lệnh sau trong terminal:

python3 electromagnetic_lock.py

Đưa tấm thép hút lại gần nam châm điện.
Kiểm tra sự hút giữa tấm thép hút và nam châm điện.

Script chạy trong vòng lặp vô hạn liên tục cho đến khi bạn nhấn Ctrl + C trong terminal.

Video Tutorial

Việc sản xuất video tốn rất nhiều thời gian. Nếu video hướng dẫn hữu ích cho việc học của bạn, hãy đăng ký kênh YouTube để ủng hộ. Nếu nhu cầu đủ cao, chúng tôi sẽ cố gắng làm thêm nhiều video.

Raspberry Pi - Nút Nhấn Điều Khiển Khóa Điện Từ

Hãy xem Raspberry Pi - Điều Khiển Khóa Điện Từ Bằng Nút Nhấn.