Arduino RFID „Интелигентни врати“Урок: 7 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:49

От Питър Тран, 10ELT1

В този урок ще работите с модул за четене на RFID, за да отключите врата с микросерво задвижване! Уверете се, че имате правилната карта за достъп, за да влезете и да не включите алармата, нито да задействате светлините на нарушителя.

Ще бъдете ръководени стъпка по стъпка и ще получите помощ с ръководство „Тестване и отстраняване на неизправности“и раздел „Приложение в реалния свят“в края.

Кодът за този проект е достъпен на адрес

Моля, изтеглете и необходимата библиотека за RFID сензора от

Консумативи:

• Arduino UNO (или друг съвместим микроконтролер)
• Прототипиране на платка
• Модул за четене на RFID ((RFID-RC522) с RFID тагове
• Микро серво (9g)
• Светодиоди (жълто, зелено и червено)
• Пиезо зумери

Стъпка 1: RFID теория

Какво е RFID четец?

Маркирането с радиочестотна идентификация (RFID) е система за идентификация, която използва малки устройства за радиочестотна идентификация за идентификация и проследяване. Системата за маркиране с RFID включва самия маркер, устройство за четене/запис и приложение на хост система за събиране, обработка и предаване на данни. С прости думи, RFID използва електромагнитни полета за пренос на данни на къси разстояния.

RFID е полезен за идентифициране на хора, за извършване на транзакции и т.н. Можете да използвате RFID система, за да отворите врата. Например, само човекът с правилната информация в картата си може да влезе. В този урок имаме множество RFID тагове, всеки със своя уникална идентификация (UID), но само на една карта ще бъде предоставен достъп.

Разположение на щифтове RFID-RC522

Pin 1: VCC, положителна мощност (3.3v) Pin 2: RST, нулиране Pin 3: GroundPin 4: IRQ, прекъсващ щифт, използван за събуждане на модула, когато устройството попадне в обхват Pin 5: MISO, основно комуникация INPin 6: MOSI. основно комуникации OUTPin 7: SCK, използван като часовник/осцилатор Pin 8: SS, използван като сериен вход

Стъпка 2: Свързване на RFID модула

1. Изтеглете необходимата библиотека от раздела за въвеждане.
2. Извлечете съдържанието от zip папката "rfid-master" и добавете тази библиотечна папка под съществуващите библиотеки на Arduino.
3. Рестартирайте Arduino IDE
4. Кодът Arduino е свързан в началото на урока. Компилирайте кода и елиминирайте всички грешки.
5. Свържете Arduino UNO с RFID четеца. Вижте по -долу окабеляването на щифтовете, както и схематичната диаграма по -горе за лесна справка.

Pin окабеляване от RFID-RC522 към Arduino Uno

SDA ------------------------ Цифров 10 SCK ---------------------- --Цифров 13 MOSI ---------------------- Цифров 11 MISO -------------------- -Цифров 12 IRQ ------------------------ несвързан GND ------------------- ---- GND RST ------------------------ Цифров 9 3.3v ---------------- ------- 3.3v (НЕ СВЪРЗВАЙТЕ С 5v)

Стъпка 3: Четене на данни от RFID етикет

1. Отидете на Файл> Примери> MFRC522> DumpInfo и качете кода. Този код ще бъде достъпен в Arduino IDE (след инсталиране на RFID библиотеката).
2. Отворете сериен монитор и трябва да видите нещо като лявата фигура по -горе.
3. Приближете RFID етикета до четеца.
4. Информацията, която може да се прочете от етикета, е посочена в дясната фигура по -горе. Маркираният в жълто текст е уникалната идентификация (UID) на RFID етикета, отбележете го за по -късно.

Стъпка 4: Тестване на RFID четеца

1. Поставете UID в кода на Arduino, където е необходимо (близо до секцията „Оторизиран достъп“).
2. Приблизителен маркер, който сте избрали да предоставите достъп, и ще видите оторизираното съобщение.
3. Приблизително друг маркер с различен UID и ще видите съобщението за отказ.
4. Вижте раздела „Тестване и отстраняване на неизправности“, ако срещнете някакви проблеми.

Стъпка 5: Микро серво, светодиоди и зумери

Микро серво

1. Свържете микро серво съгласно инструкциите на страница 49-52 от ръководството на SparkFun SIK (Версия 3.2).
2. PWM щифтът на сервото трябва да се свърже с pin6 на Arduino.
3. Вижте референтния код, свързан във въведението, озаглавен „RFID_wITH_SERVO.ino“, и схемата по -горе.

4. Вижте раздела „Тестване и отстраняване на неизправности“, ако срещнете някакви проблеми.

Светодиоди и пиезо зумери

1. Инсталирайте светодиодите и пиезо зумерите позовавайки се на горната диаграма.
2. Използвайте кода "RFID_WithServo_and_Lights.ino"
3. Вижте раздела „Тестване и отстраняване на неизправности“, ако срещнете някакви проблеми.

Стъпка 6: Тестване и отстраняване на проблеми

Тестване

1. Жълтият светодиод трябва да свети само когато не се сканира етикет.
2. Когато се използва оторизиран RFID етикет, зелената светлина трябва да мига два пъти с два звукови сигнала
3. Когато се използва неоторизиран RFID етикет, червената светлина трябва да мига три пъти с три звукови сигнала

Отстраняване на неизправности

1. LED не свети: обърнете полярността на светодиода, като го завъртите. LED може също да е изгорял.
2. Програмата не се качва: Променете серийния порт в инструменти> сериен порт>
3. Серво не се усуква: Дори цветните проводници са шокиращо лесни за неправилно включване.
4. Сервото все още не работи: не забравяйте да свържете захранването (червени и кафяви проводници) към +5v и земята
5. Сервото просто потрепва: използвайте външно захранване,

Стъпка 7: Приложение в реалния свят

RFID може лесно да се интегрира в почти всяко приложение за сигурност, което прави този прототип много полезен и подходящ за незабавно приложение в реалния свят. Подобен модел, при който оторизиран RFID етикет може да активира серво, което отключва врата, може да се използва в:

• офис сгради
• апартаменти
• хотели
• настаняване в стая за библиотечен семинар
• коли под наем/коли под наем

Някои допълнителни предимства на RFID са:

• Трудно за копиране или хакване. Радиосигналът не може да бъде „копиран“, а самият сигнал може да бъде криптиран, така че други устройства да не могат да дешифрират данните.
• Персонализирано и програмируемо. Карта с RFID ключ може да бъде програмирана да отваря само определени врати (или само една) за определен период от време. (Хотелите използват ключови карти, за да упълномощават гостите си само за достъп до тяхната хотелска стая и фитнес центъра, настроени да спрат да работят сутринта на напускане.) Тази система позволява на ръководството да ограничи достъпа на служителите само до определени разрешени зони на съоръжението за определено време.
• Анонимен. Без идентификационни знаци на картата с ключ, само оторизираният потребител и компютърът могат да знаят коя врата (и) ще отключи картата.
• Лесно се деактивира. Ако картата с ключове бъде изгубена или открадната, системата може лесно да деавторизира идентификационния си сигнал - или картата може просто да бъде разрешена.
• По-рентабилна сигурност. Когато физическите ключове са загубени или компрометирани, заключването трябва да се промени, за да се възстанови сигурността. Когато карта с ключ се загуби, тя може да бъде деавторизирана, което я прави ефективно за еднократна употреба. Няма нужда да сменяте ключалката

Някои недостатъци на RFID са:

• RFID системите често са по -скъпи от системите с баркод
• RFID таговете обикновено са по -големи от етикетите на баркод
• Етикетите са специфични за приложението, никой не отговаря на всички
• Възможност за неразрешено четене на паспорти и кредитни карти
• Повече от един маркер може да отговори едновременно