Arduino RFID 'Pametna vrata' Vodič: 7 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:32

Napisao Peter Tran, 10ELT1

U ovom vodiču radit ćete s RFID čitačkim modulom za otključavanje vrata s mikro servo pogonom! Provjerite imate li odgovarajuću pristupnu karticu za ulazak, a ne oglašavanje alarma niti aktiviranje svjetla uljeza.

Vodit ćete se korak po korak, a na kraju će vam pomoći vodič "Testiranje i rješavanje problema" i odjeljak "Primjena u stvarnom svijetu".

Kôd za ovaj projekt dostupan je na

Također preuzmite potrebnu biblioteku za RFID senzor s

Pribor:

• Arduino UNO (ili drugi kompatibilni mikrokontroler)
• Izrada prototipa Breadboard -a
• Modul RFID čitača ((RFID-RC522) s RFID oznakama
• Mikro servo (9 g)
• LED diode (žuta, zelena i crvena)
• Piezo zujalice

Korak 1: RFID teorija

Što je RFID čitač?

Radiofrekvencijsko označavanje (RFID) označavanje je ID sustav koji koristi male radiofrekvencijske identifikacijske uređaje za potrebe identifikacije i praćenja. RFID sustav označavanja uključuje samu oznaku, uređaj za čitanje/pisanje i aplikaciju sustava domaćina za prikupljanje, obradu i prijenos podataka. Jednostavnim riječima, RFID koristi elektromagnetska polja za prijenos podataka na kratke udaljenosti.

RFID je koristan za identifikaciju ljudi, obavljanje transakcija itd. Možete otvoriti vrata pomoću RFID sustava. Na primjer, samo osoba s pravim podacima na kartici može ući. U ovom vodiču imamo više RFID oznaka, svaka sa svojom jedinstvenom jedinstvenom identifikacijom (UID), ali samo jednoj kartici će biti odobren pristup.

Raspored pinova RFID-RC522

Pin 1: VCC, pozitivna snaga (3,3v) Pin 2: RST, resetPin 3: GroundPin 4: IRQ, pin za prekid koji se koristi za buđenje modula kada uređaj dođe u rasponPin 5: MISO, u osnovi komunikacija INPin 6: MOSI. u osnovi komunikacije OUTPin 7: SCK, koristi se kao sat/oscilatorPin 8: SS, koristi se kao serijski ulaz

Korak 2: Spajanje RFID modula

1. Preuzmite potrebnu knjižnicu iz odjeljka uvoda.
2. Izdvojite sadržaj iz zip mape "rfid-master" i dodajte ovu mapu knjižnice u postojeće knjižnice Arduina.
3. Ponovo pokrenite Arduino IDE
4. Arduino kod povezan je na početku vodiča. Sastavite kôd i uklonite sve pogreške.
5. Spojite Arduino UNO s RFID čitačem. Za lakše upućivanje pogledajte dolje ožičenje pin -ova, kao i gornji shematski dijagram.

Pin ožičenje od RFID-RC522 do Arduino Uno

SDA ------------------------ Digitalni 10 SCK ---------------------- --Digital 13 MOSI ---------------------- Digitalni 11 MISO -------------------- --Digital 12 IRQ ------------------------ nepovezan GND ------------------- ---- GND RST ------------------------ Digitalni 9 3.3v ---------------- ------- 3.3v (NE POVEZUJTE NA 5v)

Korak 3: Čitanje podataka s RFID oznake

1. Idite na Datoteka> Primjeri> MFRC522> DumpInfo i prenesite kôd. Ovaj kôd bit će dostupan u Arduino IDE -u (nakon instaliranja RFID knjižnice).
2. Otvorite serijski monitor i trebali biste vidjeti nešto poput lijeve slike iznad.
3. Približite RFID oznaku čitaču.
4. Podaci koji se mogu pročitati iz oznake navedeni su na gornjoj desnoj slici. Žute istaknuti tekst jedinstvena je identifikacijska oznaka (UID) RFID oznake, zapišite je kasnije.

Korak 4: Testiranje RFID čitača

1. Umetnite UID u Arduino kôd gdje je potrebno (u blizini odjeljka 'Ovlašteni pristup').
2. Približno oznaku koju ste odabrali za pristup i vidjet ćete autoriziranu poruku.
3. Približite drugu oznaku s drugim UID -om i vidjet ćete poruku odbijanja.
4. Ako imate bilo kakvih problema, pogledajte odjeljak "Testiranje i rješavanje problema".

Korak 5: Mikro servo, LED diode i zujalice

Mikro servo

1. Spojite mikro servo prema uputama na stranicama 49-52 SparkFun SIK vodiča (verzija 3.2).
2. PWM pin servo treba spojiti na pin6 na Arduinu.
3. Pogledajte referentni kod povezan u uvodu pod naslovom "RFID_wITH_SERVO.ino" i gornju shemu.

4. Ako imate bilo kakvih problema, pogledajte odjeljak "Testiranje i rješavanje problema".

LED diode i Piezo zujalice

1. Ugradite LED diode i piezo zvučnike pozivajući se na gornji dijagram.
2. Upotrijebite kôd "RFID_WithServo_and_Lights.ino"
3. Ako imate bilo kakvih problema, pogledajte odjeljak "Testiranje i rješavanje problema".

Korak 6: Testiranje i rješavanje problema

Testiranje

1. Žuta LED lampica trebala bi svijetliti samo kada se ne skenira oznaka.
2. Kada se koristi odobrena RFID oznaka, zeleno svjetlo bi trebalo dvaput zasvijetliti s dva zvučna signala
3. Kada se koristi neovlaštena RFID oznaka, crveno svjetlo bi trebalo triput zasvijetliti s tri zvučna signala

Rješavanje problema

1. LED ne svijetli: obrnite polaritet LED okretanjem. Možda je i LED pregorela.
2. Program se ne prenosi: Promijenite serijski port u alati> serijski port>
3. Servo se ne uvija: Čak je i obojene žice šokantno lako spojiti pogrešno.
4. Servo još uvijek ne radi: ne zaboravite spojiti napajanje (crvene i smeđe žice) na +5v i masu
5. Servo se samo trza: upotrijebite vanjsko napajanje,

Korak 7: Primjena u stvarnom svijetu

RFID se može lako integrirati u gotovo svaku sigurnosnu aplikaciju, što ovaj prototip čini vrlo korisnim i prikladnim za primjenu u stvarnom svijetu. Sličan model gdje ovlaštena RFID oznaka može aktivirati servo koji otključava vrata može se koristiti u:

• poslovne zgrade
• stanove
• hoteli
• prijave u sobu za biblioteku
• iznajmljivanje/iznajmljivanje automobila

Neke daljnje prednosti RFID -a su:

• Teško kopirati ili hakirati. Radio signal se ne može "kopirati", a sam signal može biti šifriran tako da drugi uređaji ne mogu dešifrirati podatke.
• Prilagodljiv i programabilan. Kartica s RFID ključem može se programirati tako da otvara samo određena vrata (ili samo jedna) na određeno vrijeme. (Hoteli koriste kartice s karticama za autorizaciju svojih gostiju samo za pristup svojoj hotelskoj sobi i fitnes centru, postavljenim da prestanu raditi ujutro nakon odjave.) Ovaj sustav dopušta upravi da ograniči pristup zaposlenicima samo na određena ovlaštena područja objekta na određeno vrijeme.
• Anonimno. Bez identifikacijskih oznaka na ključnoj kartici, samo ovlašteni korisnik i računalo mogu znati koja vrata će kartica otključati.
• Lako se deaktivira. Ako se kartica s ključem izgubi ili ukrade, sustav može lako deaktivirati identifikacijski signal - ili se kartici jednostavno može dopustiti da istekne.
• Ekonomičnija sigurnost. Kada se fizički ključevi izgube ili su ugroženi, zaključavanje se mora promijeniti radi vraćanja sigurnosti. Kad se kartica s ključem izgubi, može se deaktivirati, što je čini učinkovito za jednokratnu upotrebu. Nije potrebno mijenjati bravu

Neki nedostaci RFID -a su:

• RFID sustavi često su skuplji od sustava sa crtičnim kodom
• RFID oznake obično su veće od oznaka crtičnog koda
• Oznake su specifične za aplikaciju, niti jedna oznaka ne odgovara svima
• Mogućnost neovlaštenog čitanja putovnica i kreditnih kartica
• Istovremeno može odgovoriti više oznaka