Arduino RFID „intelligens ajtó” bemutató: 7 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:39

Szerző: Peter Tran, 10ELT1

Ebben az oktatóanyagban egy RFID olvasó modullal fogsz dolgozni a mikroszervó hajtású ajtó kinyitásához! Győződjön meg arról, hogy rendelkezik a megfelelő belépőkártyával a belépéshez, és nem szól a riasztó, és nem indítja el a betolakodó fényeit.

Lépésről lépésre útmutatást kap, és segítséget kap a „Tesztelés és hibaelhárítás” útmutatóban, valamint a végén a „Valós világ alkalmazás” részben.

A projekt kódja elérhető a https://drive.google.com/drive/folders/1yVIvFhV17… címen.

Kérjük, töltse le az RFID érzékelőhöz szükséges könyvtárat is a https://github.com/AritroMukherjee/RFID webhelyről

Kellékek:

• Arduino UNO (vagy más kompatibilis mikrokontroller)
• A kenyértábla prototípusa
• RFID olvasó modul ((RFID-RC522) RFID címkékkel
• Micro Servo (9g)
• LED -ek (sárga, zöld és piros)
• Piezo csengők

1. lépés: RFID elmélet

Mi az RFID olvasó?

A rádiófrekvenciás azonosítás (RFID) címkézés egy olyan azonosító rendszer, amely kis rádiófrekvenciás azonosító eszközöket használ azonosításra és nyomon követésre. Az RFID -címkéző rendszer magában foglalja a címkét, egy olvasó/író eszközt és egy gazdarendszer -alkalmazást az adatgyűjtéshez, feldolgozáshoz és továbbításhoz. Egyszerűen fogalmazva, az RFID elektromágneses mezők segítségével továbbítja az adatokat rövid távolságra.

Az RFID hasznos személyek azonosítására, tranzakciókra stb. Használhat RFID rendszert ajtó kinyitására. Például csak az a személy léphet be, akinek a kártyáján megfelelő információ található. Ebben az oktatóanyagban több RFID -címkével rendelkezünk, amelyek mindegyike egyedi azonosítóval (UID) rendelkezik, de csak egy kártya kap hozzáférést.

RFID-RC522 Pin elrendezés

1. pin: VCC, pozitív teljesítmény (3.3v) 2. pin: RST, reset 3. pin: GroundPin 4: IRQ, megszakító tüske, amelyet a modul ébresztésére használnak, amikor egy eszköz hatótávolságba kerül 5. tű: MISO, alapvetően kommunikáció INPin 6: MOSI. alapvetően kommunikáció OUTPin 7: SCK, óra/oszcillátorként használható Pin 8: SS, soros bemenetként használható

2. lépés: Az RFID modul csatlakoztatása

1. Töltse le a szükséges könyvtárat a bevezető részből.
2. Bontsa ki a tartalmat az "rfid-master" zip mappából, és adja hozzá ezt a könyvtármappát az Arduino meglévő könyvtáraihoz.
3. Indítsa újra az Arduino IDE -t
4. Az Arduino kód az oktatóanyag elején található. Fordítsa össze a kódot, és szüntesse meg a hibákat.
5. Csatlakoztassa az Arduino UNO -t az RFID olvasóhoz. Az egyszerű hivatkozás érdekében tekintse meg az alábbi csapvezetéket, valamint a fenti sematikus ábrát.

Tűs vezetékek az RFID-RC522-ről az Arduino Uno-ra

SDA ------------------------ Digitális 10 SCK ---------------------- -Digitális 13 MOSI ---------------------- Digitális 11 MISO -------------------- -Digitális 12 IRQ ------------------------ nem csatlakoztatott GND ------------------- ---- GND RST ------------------------ Digitális 9 3.3v ---------------- ------- 3.3v (NE csatlakozzon 5V-hoz)

3. lépés: Az adatok beolvasása az RFID -címkéből

1. Lépjen a Fájl> Példák> MFRC522> DumpInfo elemre, és töltse fel a kódot. Ez a kód az Arduino IDE -ben lesz elérhető (az RFID -könyvtár telepítése után).
2. Nyissa meg a soros monitort, és valami hasonlót kell látnia, mint a fenti bal oldali ábra.
3. Közelítse az RFID -címkét az olvasóhoz.
4. A címkéből leolvasható információk a fenti jobb oldali ábrán találhatók. A sárga kiemelt szöveg az RFID -címke egyedi azonosítója (UID), jegyezze fel később.

4. lépés: Az RFID olvasó tesztelése

1. Szükség esetén helyezze be az UID -t az Arduino kódba (az „Engedélyezett hozzáférés” rész közelében).
2. Hozzávetőlegesen adja meg a hozzáférést biztosító címkét, és látni fogja az engedélyezett üzenetet.
3. Közelítsen egy másik címkét egy másik UID azonosítóval, és látni fogja az elutasító üzenetet.
4. Ha bármilyen problémát észlel, olvassa el a „Tesztelés és hibaelhárítás” részt.

5. lépés: Mikroszervó, LED -ek és hangjelzők

Micro Servo

1. Csatlakoztasson egy mikroszervot a SparkFun SIK Guide (3.2 verzió) 49-52. Oldalán található utasítások szerint.
2. A szervó PWM csapjának csatlakoznia kell az Arduino 6. tűjéhez.
3. Tekintse meg a "RFID_wITH_SERVO.ino" című bevezetőben hivatkozott referenciakódot és a fenti vázlatot.

4. Ha bármilyen problémát észlel, olvassa el a „Tesztelés és hibaelhárítás” részt.

LED -ek és piezo zümmerek

1. Szerelje be a LED -eket és a piezo zümmereket a fenti ábra alapján.
2. Használja az "RFID_WithServo_and_Lights.ino" kódot
3. Ha bármilyen problémát észlel, olvassa el a „Tesztelés és hibaelhárítás” részt.

6. lépés: Tesztelés és hibaelhárítás

Tesztelés

1. A sárga LED csak akkor világítson, ha nincs címke beolvasva.
2. Engedélyezett RFID -címke használata esetén a zöld jelzőfénynek kétszer fel kell villannia, két sípoló hanggal
3. Nem engedélyezett RFID-címke használata esetén a piros lámpának háromszor, három hangjelzéssel kell villognia

Hibaelhárítás

1. A LED nem világít: fordítsa meg a LED polaritását fordítva. Lehet, hogy a LED is kigyulladt.
2. A program nem töltődik fel: Módosítsa a soros portot az eszközök> soros port> menüpontban
3. A szervó nem csavarodik: Még a színes vezetékek is megdöbbentően könnyen csatlakoztathatók helytelenül.
4. A szervó még mindig nem működik: ne felejtse el csatlakoztatni a tápellátást (piros és barna vezetékek) +5 V -hoz és a földeléshez
5. A szervó csak rándul: használjon külső tápegységet,

7. lépés: Alkalmazás a valós világban

Az RFID könnyen integrálható szinte bármilyen biztonsági alkalmazásba, így ez a prototípus nagyon hasznos és megfelelő a valós alkalmazásokhoz. Hasonló modell, ahol egy engedélyezett RFID -címke aktiválhat egy szervót, amely kinyitja az ajtót, használható:

• irodaépületek
• apartmanok
• szállodák
• bejelentkezés a könyvtári szemináriumi terembe
• autókölcsönzés/kölcsönzés

Az RFID további előnyei:

• Nehéz másolni vagy feltörni. Egy rádiójelet nem lehet „másolni”, és maga a jel is titkosítható, így más eszközök nem tudják megfejteni az adatokat.
• Testreszabható és programozható. Az RFID kulcskártya programozható úgy, hogy meghatározott ideig csak bizonyos ajtókat (vagy csak egyet) nyisson ki. (A szállodák kulcskártyákkal engedélyezik vendégeiknek, hogy csak a szállodai szobájukba és a fitneszközpontba lépjenek be, és a fizetés reggelén leállnak.) Ez a rendszer lehetővé teszi a menedzsment számára, hogy bizonyos ideig csak a létesítmény meghatározott engedélyezett területeire korlátozza a munkavállalók belépését..
• Névtelen. Ha nincs azonosító jel a kulcskártyán, csak a jogosult felhasználó és a számítógép tudhatja, hogy melyik ajtót nyitja ki a kártya.
• Könnyen kikapcsolható. Ha egy kulcskártya elveszik vagy ellopják, a rendszer könnyen felhatalmazhatja azonosító jelét - vagy egyszerűen engedélyezheti a kártya lejáratát.
• Költséghatékonyabb biztonság. Ha a fizikai kulcsok elvesznek vagy veszélybe kerülnek, a biztonság megváltoztatása érdekében ki kell cserélni a zárat. Ha elveszít egy kulcskártyát, akkor jogosulatlanul eltávolítható, így hatékonyan eldobható. A zárat nem kell cserélni

Az RFID néhány hátránya:

• Az RFID rendszerek gyakran drágábbak, mint a vonalkódos rendszerek
• Az RFID -címkék általában nagyobbak, mint a vonalkódcímkék
• A címkék alkalmazásspecifikusak, egyik címke sem felel meg mindenkinek
• Az útlevelek és hitelkártyák jogosulatlan olvasásának lehetősége
• Egynél több címke is válaszolhat