#2022#智能钥匙挂钩 简单

作者：白银蚁创空间会员强奕晨同学。

相信大家都有过出门忘带钥匙，自己被锁在外面的经历。还有就是在出门时，慌乱的寻找钥匙。该项目就是为了解决这两个令人烦恼的问题。

1 问卷调查

制作表格对班级50名同学及家庭成员进行调查。

问题设置：1.您是否有过出门忘带钥匙的经历？有¨，无¨；2.您是否有过出门时找不到钥匙的经历？有¨，无¨（有过请在“有”后方框内打勾，无请在“无”后方框内打勾）

最终调查结果：问题1：选择“有”的是49个家庭，选择“无”的只有1个家庭；问题2：选择“有”的是42个家庭，选择“无”的只有8个家庭。有过忘带钥匙经历的比例高达98%，有出门慌忙寻找钥匙的占比也由84%。

2 资料查询

通过互联网搜索引擎查询，各类购物平台相关关键词查询，发现已经有类似提醒器的产品。已有的产品能够实现当人体靠近时做出语音提示，但是无论你是要出门，还是刚回来，该产品都是相同的语音提示。

3设备及其作用

设备：Arduino Uno主控板、超声波测距传感器、挂钩式按钮、红色LED灯、语音播报模块、喇叭、9V锂电池、船型开关、杜邦线。

工具及材料：3D打印机及耗材、烙铁、螺丝、焊锡丝、胶枪、热缩管、剪刀等。

设备作用：

超声波测距传感器：通过距离检测前方是否有人通过。

挂钩式按钮：通过改造，使其作为数字输入设备，可以通过其状态，判断钥匙是否在挂钩上挂好。

喇叭：播报语音。

语音播报模块：存储预先制作好的音频文件，接收主控信号，让喇叭播报不同音频文件。

LED灯：光信号提示。

4 音频制作

根据需要使用“逗哥”网络平台，使用合适的声音，将文字转换成音频文件，并将音频文件保存于语音模块中。

5电路设计与连接

根据电路设计（如图），连接实际电路。

6 程序编写与说明

当超声波测距传感器监测到的距离小于某值后，Arduino主控根据程序，判断有人经过。此时，如果挂钩式按钮处于弹起状态，Arduino主控判断挂钩上无钥匙，主人是刚刚进门，所以Arduino主控控制语音播报模块播报“欢迎回家，请将钥匙挂在挂钩上。”如果挂钩式按钮处于向下状态，Arduino主控判断挂钩上有钥匙，主人是要出门，所以Arduino主控控制语音播报模块播报“出门请拿好钥匙，带好口罩。”

在程序初始化中，建立全局变量“距离”，用来存储超声波测到的距离，并将D11和D12管脚设置为高电平（这两个管脚的低电平可以出发语音模块播报不同的音频文件）。建立“stop函数”，该函数中D3管脚实时监测语音播报模块的“busy”管脚，及当语音模块被D11和D12管脚低电平触发后，在没有播报完成时，需要一直等待至播报结束后，重新将D11和D12管脚设置为高电平，停止播报。在“stop函数”中还是用A2管脚控制LED灯的亮灭（播报开始时亮，播报结束后灭）。主程序中，超声波测距传感器将测得的距离赋值给变量“距离”，同时使用A1管脚监测挂钩式按钮状态，当“距离”小于80cm，同时挂钩按压（有钥匙），这时设置D12管脚为高电平，再调用“stop函数”；当“距离”小于80cm，同时挂钩抬起（无钥匙），这时设置D12管脚为高电平，再调用“stop函数”。

7 3D建模

根据项目需求设计该作品外壳，使该作品更加具有产品属性，方便使用。

项目制作过程图片

作品成品照片：

介绍和演示视频：

由于该作品使用的主控是Arduino UNO，还有超声波测距传感器，所以整体体积较大，不够美观，所以后期可以进行如下改造：

（1）使用更小的单片机替代Arduino UNO；

（2）使用人体红外传感器代替超声波测距传感器；

（3）自己设计挂钩式按钮；

（4）设置充电口和数据线接口（可修改音频）。

（5）使用PCB代替杜邦线连接。

编程使用mixly完成