„Arduino“RFID „išmaniųjų durų“pamoka: 7 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:44

Peteris Tranas, 10ELT1

Šioje pamokoje dirbsite su RFID skaitytuvo moduliu, kad atrakintumėte mikro servo varomas duris! Įsitikinkite, kad turite tinkamą prieigos kortelę, kad galėtumėte įeiti, neskambinti aliarmo ir nesužadinti įsibrovėlių žiburių.

Būsite vedami žingsnis po žingsnio ir jums bus pateiktas vadovas „Bandymai ir trikčių šalinimas“, o pabaigoje - „Taikymas realiame pasaulyje“.

Šio projekto kodą galite rasti adresu

Taip pat atsisiųskite reikalingą RFID jutiklio biblioteką iš

Priedai:

• „Arduino UNO“(arba kitas suderinamas mikrovaldiklis)
• Duonos lentos prototipų kūrimas
• RFID skaitytuvo modulis ((RFID-RC522) su RFID žymomis
• Mikro servo (9g)
• Šviesos diodai (geltona, žalia ir raudona)
• Pjezo garsai

1 žingsnis: RFID teorija

Kas yra RFID skaitytuvas?

Radijo dažnio atpažinimo (RFID) žymėjimas yra ID sistema, kuri identifikavimui ir sekimui naudoja mažus radijo dažnio atpažinimo įrenginius. Į RFID žymėjimo sistemą įeina pati žyma, skaitymo/rašymo įrenginys ir pagrindinės sistemos programa duomenims rinkti, apdoroti ir perduoti. Paprastais žodžiais tariant, RFID naudoja elektromagnetinius laukus duomenims perduoti nedideliais atstumais.

RDA yra naudinga atpažinti žmones, atlikti sandorius ir tt Galite naudoti RFID sistemą, norėdami atidaryti duris. Pavyzdžiui, įeiti leidžiama tik asmeniui, kurio kortelėje yra teisinga informacija. Šioje pamokoje turime kelias RFID žymes, kurių kiekviena turi savo unikalų identifikavimą (UID), tačiau prieiga bus suteikta tik vienai kortelei.

RFID-RC522 kaiščių išdėstymas

1 kaištis: VCC, teigiama galia (3.3v) 2 kaištis: RST, atstatymas 3 kaištis: „GroundPin 4“: IRQ, pertraukimo kaištis, naudojamas moduliui pažadinti, kai prietaisas patenka į diapazoną 5 kaištis: MISO, iš esmės ryšiai INPin 6: MOSI. iš esmės ryšiai OUTPin 7: SCK, naudojamas kaip laikrodis/generatorius Pin 8: SS, naudojamas kaip nuoseklusis įėjimas

2 žingsnis: RFID modulio prijungimas

1. Atsisiųskite reikiamą biblioteką iš įvado skyriaus.
2. Ištraukite turinį iš zip aplanko „rfid-master“ir pridėkite šį bibliotekos aplanką prie esamų „Arduino“bibliotekų.
3. Iš naujo paleiskite „Arduino IDE“
4. „Arduino“kodas yra susietas pamokos pradžioje. Sudarykite kodą ir pašalinkite visas klaidas.
5. Prijunkite „Arduino UNO“prie RFID skaitytuvo. Žiūrėkite žemiau esančius kaiščių laidus, taip pat aukščiau pateiktą schemą, kad būtų lengviau susipažinti.

Sujungimas iš RFID-RC522 į „Arduino Uno“

SDA ------------------------ Skaitmeninis 10 SCK ---------------------- -Skaitmeninis 13 MOSI ---------------------- Skaitmeninis 11 MISO -------------------- -Skaitmeninis 12 IRQ ------------------------ neprijungtas GND ------------------- ---- GND RST ------------------------ Skaitmeninis 9 3.3v ---------------- ------- 3.3v (NESIJUNKITE prie 5v)

3 veiksmas: duomenų nuskaitymas iš RFID žymos

1. Eikite į Failas> Pavyzdžiai> MFRC522> DumpInfo ir įkelkite kodą. Šis kodas bus pasiekiamas „Arduino IDE“(įdiegus RFID biblioteką).
2. Atidarykite serijinį monitorių ir turėtumėte pamatyti kažką panašaus į kairįjį paveikslėlį aukščiau.
3. RFID žymą priartinkite prie skaitytuvo.
4. Informacija, kurią galima nuskaityti iš žymos, pateikta dešinėje aukščiau esančiame paveikslėlyje. Geltonas paryškintas tekstas yra unikalus RFID žymos identifikatorius (UID), pažymėkite jį vėliau.

4 žingsnis: RFID skaitytuvo bandymas

1. Jei reikia, įterpkite UID į „Arduino“kodą (šalia skyriaus „Įgaliota prieiga“).
2. Apytikslė žyma, kurią pasirinkote suteikti prieigą, pamatysite įgaliotą pranešimą.
3. Apytiksliai įvertinkite kitą žymą su kitu UID ir pamatysite neigimo pranešimą.
4. Jei kyla problemų, žiūrėkite skyrių „Bandymai ir trikčių šalinimas“.

5 žingsnis: „Micro Servo“, šviesos diodai ir garsiniai signalai

Mikro servo

1. Prijunkite mikro servo pagal SparkFun SIK vadovo 49–52 puslapio instrukcijas (3.2 versija).
2. Servo PWM kaištis turėtų prisijungti prie „Arduino“kaiščio 6.
3. Žiūrėkite nuorodos kodą, susietą įvade „RFID_wITH_SERVO.ino“ir aukščiau pateiktą schemą.

4. Jei kyla problemų, žiūrėkite skyrių „Bandymai ir trikčių šalinimas“.

Šviesos diodai ir pjezo žadintuvai

1. Įdiekite šviesos diodus ir pjezo signalus pagal aukščiau pateiktą schemą.
2. Naudokite kodą „RFID_WithServo_and_Lights.ino“
3. Jei kyla problemų, žiūrėkite skyrių „Bandymai ir trikčių šalinimas“.

6 veiksmas: bandymas ir trikčių šalinimas

Testavimas

1. Geltonas šviesos diodas turėtų užsidegti tik tada, kai nėra nuskaityta žyma.
2. Kai naudojama įgaliota RFID žyma, žalia lemputė turi mirksėti du kartus ir du pyptelėjimai
3. Kai naudojama neleistina RFID žyma, raudona lemputė turi mirksėti tris kartus ir trimis pyptelėjimais

Problemų sprendimas

1. Šviesos diodas neužsidega: pakeiskite šviesos diodo poliškumą, pasukdami jį. Šviesos diodas taip pat galėjo užsidegti.
2. Programa neįkeliama: pakeiskite nuoseklųjį prievadą įrankiuose> nuoseklusis prievadas>
3. Servo nesisuka: Net spalvotus laidus šokiruojančiai lengva prijungti neteisingai.
4. Servo vis dar neveikia: nepamirškite prijungti maitinimo (raudonos ir rudos spalvos laidai) prie +5 V ir įžeminti
5. Servo tik trūkčioja: naudokite išorinį maitinimo šaltinį,

7 žingsnis: taikymas realiame pasaulyje

RFID galima lengvai integruoti į beveik bet kokią saugumo programą, todėl šis prototipas yra labai naudingas ir tinkamas nedelsiant pritaikyti realiame pasaulyje. Panašus modelis, kuriame įgaliota RFID žyma gali suaktyvinti servo sistemą, kuri atrakina duris, gali būti naudojamas:

• biurų pastatai
• butai
• viešbučiai
• bibliotekos seminarų salės registracija
• automobilių nuoma/nuoma

Kai kurie kiti RFID pranašumai yra šie:

• Sunku kopijuoti ar nulaužti. Radijo signalo negalima „nukopijuoti“, o pats signalas gali būti užšifruotas, kad kiti įrenginiai negalėtų iššifruoti duomenų.
• Galima pritaikyti ir programuoti. RFID raktų kortelę galima užprogramuoti tam tikrą laiką atidaryti tik tam tikras duris (arba tik vienas). (Viešbučiai naudojasi raktų kortelėmis, kad svečiai galėtų įeiti tik į savo viešbučio kambarį ir treniruoklių salę, kuri nustoja veikti išvykimo rytą.) Ši sistema leidžia vadovybei tam tikrą laiką apriboti darbuotojų prieigą tik prie tam tikrų įgaliotų patalpų..
• Anoniminis. Jei rakto kortelėje nėra atpažinimo ženklų, tik įgaliotas vartotojas ir kompiuteris gali žinoti, kurias duris (-as) atrakins kortelė.
• Lengvai išjungiamas. Pametus ar pavogus raktų kortelę, sistema gali lengvai panaikinti jos atpažinimo signalo autorizavimą - arba kortelei gali būti tiesiog leista pasibaigti.
• Ekonomiškesnis saugumas. Pametus ar pakenkus fiziniams raktams, norint atkurti saugumą, reikia pakeisti užraktą. Pametus raktų kortelę, ji gali būti panaikinta, todėl ji veiksmingai naudojama. Užrakto keisti nereikia

Kai kurie RFID trūkumai yra šie:

• RFID sistemos dažnai yra brangesnės nei brūkšninio kodo sistemos
• RFID žymos paprastai yra didesnės nei brūkšninių kodų etiketės
• Žymos yra pritaikytos konkrečiai programai, nė viena žyma netinka visiems
• Galimybė neteisėtai skaityti pasus ir kredito korteles
• Vienu metu gali reaguoti daugiau nei viena žyma