Arduino RFID “viedo durvju” apmācība: 7 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:51

Pīters Trans, 10ELT1

Šajā apmācībā jūs strādāsit ar RFID lasītāja moduli, lai atbloķētu ar mikroservo darbināmas durvis! Pārliecinieties, ka jums ir pareizā piekļuves karte, lai iekļūtu un neskanētu modinātājs, ne iedarbinātu iebrucēja gaismas.

Jums tiks sniegti soli pa solim norādījumi, un jums tiks sniegta rokasgrāmata “Testēšana un problēmu novēršana” un sadaļa “Lietošana reālajā pasaulē”.

Šī projekta kods ir pieejams vietnē

Lūdzu, lejupielādējiet arī nepieciešamo RFID sensora bibliotēku no

Piegādes:

• Arduino UNO (vai cits saderīgs mikrokontrolleris)
• Maizes dēļa prototips
• RFID lasīšanas modulis ((RFID-RC522) ar RFID tagiem
• Mikro servo (9g)
• LED (dzeltena, zaļa un sarkana)
• Pjezo skaņas signāli

1. solis: RFID teorija

Kas ir RFID lasītājs?

Radiofrekvenču identifikācijas (RFID) marķēšana ir ID sistēma, kas identificēšanai un izsekošanai izmanto mazas radiofrekvences identifikācijas ierīces. RFID marķēšanas sistēma ietver pašu tagu, lasīšanas/rakstīšanas ierīci un resursdatora sistēmas lietojumprogrammu datu vākšanai, apstrādei un pārsūtīšanai. Vienkārši sakot, RFID izmanto elektromagnētiskos laukus, lai pārsūtītu datus nelielos attālumos.

RFID ir noderīgs, lai identificētu cilvēkus, veiktu darījumus utt. Jūs varat izmantot RFID sistēmu, lai atvērtu durvis. Piemēram, atļauts ieiet tikai personai, kuras kartē ir norādīta pareizā informācija. Šajā apmācībā mums ir vairāki RFID tagi, katram ir sava unikālā identifikācija (UID), bet piekļuve tiks piešķirta tikai vienai kartei.

RFID-RC522 Pin izkārtojums

1. tapa: VCC, pozitīva jauda (3.3v) 2. tapa: RST, atiestatīšana 3. tapa: GroundPin 4: IRQ, pārtraukuma tapa, ko izmanto, lai modinātu moduli, kad ierīce nonāk diapazonā 5. tapa: MISO, būtībā sakari INPin 6: MOSI. būtībā sakari OUTPin 7: SCK, ko izmanto kā pulksteni/oscilatoru Pin 8: SS, izmanto kā seriālo ieeju

2. darbība: RFID moduļa pievienošana

1. Lejupielādējiet nepieciešamo bibliotēku no ievada sadaļas.
2. Izvelciet saturu no zip mapes "rfid-master" un pievienojiet šo bibliotēkas mapi zem esošajām Arduino bibliotēkām.
3. Restartējiet Arduino IDE
4. Arduino kods ir saistīts apmācības sākumā. Apkopojiet kodu un novērsiet visas kļūdas.
5. Savienojiet Arduino UNO ar RFID lasītāju. Lai iegūtu ērtāku informāciju, skatiet zemāk esošo tapas vadu, kā arī iepriekš redzamo shematisko diagrammu.

Piespraudes vadi no RFID-RC522 līdz Arduino Uno

SDA ------------------------ Digital 10 SCK ---------------------- -Digitālais 13 MOSI ---------------------- Digitālais 11 MISO -------------------- -12. ciparu IRQ ------------------------ nesaistīts GND ------------------- ---- GND RST ------------------------ Digitālais 9 3.3v ---------------- ------- 3.3v (NAV SAVIENOTS AR 5V)

3. darbība: datu nolasīšana no RFID taga

1. Atveriet Fails> Piemēri> MFRC522> DumpInfo un augšupielādējiet kodu. Šis kods būs pieejams Arduino IDE (pēc RFID bibliotēkas instalēšanas).
2. Atveriet sērijas monitoru, un jums vajadzētu redzēt kaut ko līdzīgu kreisajam attēlam iepriekš.
3. Pietuviniet RFID tagu lasītājam.
4. Informācija, ko var nolasīt no taga, ir norādīta labajā attēlā iepriekš. Dzeltenā krāsā izceltais teksts ir RFID taga unikālā identifikācija (UID), atzīmējiet to vēlāk.

4. darbība: RFID lasītāja pārbaude

1. Ja nepieciešams, ievietojiet UID Arduino kodā (netālu no sadaļas “Autorizēta piekļuve”).
2. Aptuveni atzīmējiet piekļuvi, un jūs redzēsit autorizēto ziņojumu.
3. Aptuveni norādiet citu tagu ar citu UID, un jūs redzēsit noraidīšanas ziņojumu.
4. Ja rodas kādas problēmas, skatiet sadaļu “Testēšana un problēmu novēršana”.

5. solis: Mikro servo, gaismas diodes un skaņas signāli

Mikro servo

1. Pievienojiet mikro servo, kā norādīts SparkFun SIK rokasgrāmatas 49.-52. Lappusē (3.2. Versija).
2. Servo PWM tapai jābūt savienotai ar Arduino pin6.
3. Skatiet atsauces kodu, kas ir saistīts ievadā ar nosaukumu "RFID_wITH_SERVO.ino" un iepriekš redzamo shēmu.

4. Ja rodas kādas problēmas, skatiet sadaļu “Testēšana un problēmu novēršana”.

LED un pjezo signāli

1. Uzstādiet gaismas diodes un pjezo skaņas signālus, atsaucoties uz iepriekš redzamo diagrammu.
2. Izmantojiet kodu "RFID_WithServo_and_Lights.ino"
3. Ja rodas kādas problēmas, skatiet sadaļu “Testēšana un problēmu novēršana”.

6. darbība: pārbaude un problēmu novēršana

Testēšana

1. Dzeltenajai gaismas diodei vajadzētu iedegties tikai tad, kad netiek skenēta neviena atzīme.
2. Ja tiek izmantots atļauts RFID marķējums, zaļajai gaismai jāmirgo divas reizes ar diviem pīkstieniem
3. Ja tiek izmantots neatļauts RFID marķējums, sarkanajai gaismai jāmirgo trīs reizes ar trim pīkstieniem

Traucējummeklēšana

1. Gaismas diode nedeg: mainiet gaismas diodes polaritāti, pagriežot to. Iespējams, arī gaismas diode ir iedegusies.
2. Programma netiek augšupielādēta: mainiet seriālo portu, izmantojot rīkus> seriālais ports>
3. Servo negriežas: pat krāsainus vadus ir šokējoši viegli nepareizi pieslēgt.
4. Servo joprojām nedarbojas: neaizmirstiet pieslēgt strāvu (sarkanie un brūnie vadi) pie +5V un zemējuma
5. Servo tikai raustās: izmantojiet ārēju barošanas avotu,

7. darbība. Lietošana reālajā pasaulē

RFID var viegli integrēt gandrīz jebkurā drošības lietojumprogrammā, padarot šo prototipu ļoti noderīgu un piemērotu tūlītējai reālai lietošanai. Līdzīgu modeli, kurā atļauts RFID tags var aktivizēt servo, kas atver durvis, var izmantot:

• biroju ēkas
• dzīvokļi
• viesnīcas
• reģistrēšanās bibliotēkas semināru telpā
• automašīnu noma/īre

Dažas citas RFID priekšrocības ir:

• Grūti kopēt vai uzlauzt. Radio signālu nevar “kopēt”, un pašu signālu var šifrēt, lai citas ierīces nevarētu atšifrēt datus.
• Pielāgojams un programmējams. RFID atslēgu karti var ieprogrammēt, lai noteiktu laiku atvērtu tikai noteiktas durvis (vai tikai vienas). (Viesnīcas izmanto atslēgu kartes, lai atļautu saviem viesiem piekļūt tikai viņu viesnīcas istabai un fitnesa centram, kas ir iestatīts pārtraukt darbu izrakstīšanās rītā.) Šī sistēma ļauj vadībai noteiktu laiku ierobežot darbinieku piekļuvi tikai noteiktām atļautām telpas telpām..
• Anonīms. Ja atslēgu kartē nav identificējošu zīmju, tikai pilnvarotais lietotājs un dators var zināt, kuras durvis (-es) karte tiks atslēgta.
• Viegli deaktivizējams. Ja atslēgas karte tiek pazaudēta vai nozagta, sistēma var viegli atcelt tās identifikācijas signāla autorizāciju - vai arī vienkārši var tikt atļauts kartes derīguma termiņš.
• Izdevīgāka drošība. Ja fiziskās atslēgas tiek pazaudētas vai apdraudētas, slēdzene ir jāmaina, lai atjaunotu drošību. Kad atslēgas karte tiek pazaudēta, tā var tikt deaktivizēta, padarot to efektīvi lietojamu. Nav nepieciešams mainīt slēdzeni

Daži RFID trūkumi ir:

• RFID sistēmas bieži ir dārgākas nekā svītrkoda sistēmas
• RFID tagi parasti ir lielāki par svītrkoda etiķetēm
• Tagi ir specifiski lietojumprogrammai, neviens tags neatbilst visiem
• Iespēja neatļauti lasīt pases un kredītkartes
• Vienlaikus var atbildēt vairāki tagi