Arduino RFID 'Pametna vrata' Vadnica: 7 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:02

Avtor Peter Tran, 10ELT1

V tej vadnici boste z modulom bralnika RFID odklenili vrata z mikro servo pogonom! Prepričajte se, da imate pravo kartico za dostop za vstop in ne oglašajte alarma ali sprožite luči vsiljivca.

Vodili vas bodo korak za korakom in na koncu vam pomagali z vodnikom »Testiranje in odpravljanje težav« ter razdelkom »Aplikacija v realnem svetu«.

Koda za ta projekt je na voljo na

Prenesite tudi potrebno knjižnico za senzor RFID s spletnega mesta

Zaloge:

• Arduino UNO (ali drug združljiv mikrokrmilnik)
• Izdelava prototipa plošče
• Modul bralnika RFID ((RFID-RC522) z oznakami RFID
• Mikro servo (9 g)
• LED (rumena, zelena in rdeča)
• Piezo Buzzers

Korak: Teorija RFID

Kaj je bralnik RFID?

Označevanje radijske frekvence (RFID) je sistem identifikacije, ki za identifikacijo in sledenje uporablja majhne naprave za radiofrekvenčno identifikacijo. Sistem označevanja RFID vključuje samo oznako, napravo za branje/pisanje in aplikacijo gostiteljskega sistema za zbiranje, obdelavo in prenos podatkov. Preprosto povedano, RFID uporablja elektromagnetna polja za prenos podatkov na kratke razdalje.

RFID je uporaben za identifikacijo ljudi, za opravljanje transakcij itd. Za odpiranje vrat lahko uporabite sistem RFID. Na primer, lahko vstopi samo oseba s pravimi podatki na svoji kartici. V tej vadnici imamo več RFID oznak, od katerih ima vsaka svojo edinstveno identifikacijo (UID), vendar bo dostop odobren le eni kartici.

Postavitev pin RFID-RC522

Pin 1: VCC, pozitivna moč (3,3v) Pin 2: RST, ponastavitev Pin 3: GroundPin 4: IRQ, prekinitveni pin, ki se uporablja za prebujanje modula, ko naprava pride v doseg Pin 5: MISO, v bistvu komunicira INPin 6: MOSI. v bistvu komunikacije OUTPin 7: SCK, ki se uporablja kot ura/oscilator Pin 8: SS, se uporablja kot serijski vhod

2. korak: Priključitev modula RFID

1. Prenesite potrebno knjižnico iz uvodnega razdelka.
2. Izvlecite vsebino iz zip mape "rfid-master" in jo dodajte v obstoječe knjižnice Arduina.
3. Znova zaženite Arduino IDE
4. Koda Arduino je povezana na začetku vadnice. Sestavite kodo in odpravite vse napake.
5. Arduino UNO povežite z bralnikom RFID. Za lažjo uporabo si oglejte ožičenje spodaj in zgornji shematski diagram.

Pin ožičenje od RFID-RC522 do Arduino Uno

SDA ------------------------ Digital 10 SCK ---------------------- --Digital 13 MOSI ---------------------- Digital 11 MISO -------------------- --Digital 12 IRQ ------------------------ nepovezan GND ------------------- ---- GND RST ------------------------ Digital 9 3.3v ---------------- ------- 3,3 V (NE POVEZAVE SE NA 5 V)

3. korak: branje podatkov iz oznake RFID

1. Pojdite v Datoteka> Primeri> MFRC522> DumpInfo in naložite kodo. Ta koda bo na voljo v Arduino IDE (po namestitvi knjižnice RFID).
2. Odprite serijski monitor in videli bi nekaj podobnega levi sliki zgoraj.
3. Bralniku približajte oznako RFID.
4. Podatki, ki jih je mogoče prebrati iz oznake, so navedeni na zgornji desni sliki. Rumeno označeno besedilo je Unique Identification (UID) oznake RFID, zapišite ga pozneje.

4. korak: Preizkusite bralnik RFID

1. Po potrebi vnesite kodo UID v kodo Arduino (blizu razdelka »Pooblaščen dostop«).
2. Približno oznako, ki ste jo izbrali za dostop, boste videli pooblaščeno sporočilo.
3. Približno približajte drugo oznako z drugačnim UID -om in videli boste sporočilo o zavrnitvi.
4. Če imate kakršne koli težave, glejte razdelek »Testiranje in odpravljanje težav«.

5. korak: Mikro servo, LED in zvočniki

Mikro servo

1. Priključite mikro servo v skladu z navodili na straneh 49-52 vodnika SparkFun SIK (različica 3.2).
2. PWM pin servo se mora povezati s pin6 na Arduinu.
3. Oglejte si referenčno kodo, povezano v uvodu z naslovom "RFID_wITH_SERVO.ino" in zgornjo shemo.

4. Če imate kakršne koli težave, glejte razdelek »Testiranje in odpravljanje težav«.

LED diode in piezo zvočniki

1. Namestite LED in piezo zvočnike glede na zgornji diagram.
2. Uporabite kodo "RFID_WithServo_and_Lights.ino"
3. Če imate kakršne koli težave, glejte razdelek »Testiranje in odpravljanje težav«.

6. korak: Testiranje in odpravljanje težav

Testiranje

1. Rumena LED -lučka naj sveti le, če se ne skenira nobena oznaka.
2. Ko uporabljate pooblaščeno oznako RFID, mora zelena lučka dvakrat utripati z dvema piskoma
3. Pri uporabi nedovoljene oznake RFID mora rdeča lučka trikrat utripati s tremi piski

Odpravljanje težav

1. LED ne sveti: obrnite polarnost LED z obračanjem. Morda je tudi pregorela LED.
2. Program se ne nalaga: spremenite serijska vrata v orodju> serijska vrata>
3. Servo se ne zvija: Tudi obarvane žice so šokantno enostavno napačno priključiti.
4. Servo še vedno ne deluje: ne pozabite priključiti napajanja (rdeče in rjave žice) na +5v in ozemljitev
5. Servo se samo trzne: uporabite zunanji napajalnik,

7. korak: Aplikacija v resničnem svetu

RFID je mogoče enostavno integrirati v skoraj vsako varnostno aplikacijo, zaradi česar je ta prototip zelo uporaben in primeren za takojšnjo uporabo v resničnem svetu. Podoben model, kjer lahko pooblaščena oznaka RFID aktivira servo, ki odklene vrata, je mogoče uporabiti pri:

• poslovne stavbe
• stanovanja
• hoteli
• prijave v knjižnični seminar
• najem/najem avtomobilov

Nekatere dodatne prednosti RFID so:

• Težko kopirati ali kramp. Radijskega signala ni mogoče "kopirati", sam signal pa je lahko šifriran, tako da druge naprave ne morejo razvozlati podatkov.
• Prilagodljivo in programabilno. Kartico s ključem RFID lahko programirate tako, da za določen čas odpre samo določena vrata (ali samo ena). (Hoteli uporabljajo kartice s ključi, da svojim gostom dovolijo dostop le do hotelske sobe in fitnesa, ki naj bi prenehal delati zjutraj na blagajni.) Ta sistem vodstvu omogoča, da za določen čas omeji dostop zaposlenih le do določenih pooblaščenih območij objekta..
• Anonimno. Brez identifikacijskih oznak na kartici s ključem lahko samo pooblaščeni uporabnik in računalnik vesta, katera vrata se bo kartica odklenila.
• Enostavno deaktiviranje. Če kartico s ključem izgubite ali vam jo ukradejo, lahko sistem zlahka prekliče avtorizacijo svojega identifikacijskega signala - ali pa kartici preprosto dovoli, da poteče.
• Bolj stroškovno učinkovita varnost. Ko so fizični ključi izgubljeni ali ogroženi, je treba ključavnico spremeniti, da se ponovno vzpostavi varnost. Ko izgubite kartico s ključem, jo lahko razveljavite in tako postane učinkovita za enkratno uporabo. Ključavnice ni treba spreminjati

Nekatere pomanjkljivosti RFID so:

• Sistemi RFID so pogosto dražji od sistemov s črtno kodo
• Oznake RFID so običajno večje od nalepk s črtno kodo
• Oznake so specifične za aplikacijo, nobena oznaka ne ustreza vsem
• Možnost nepooblaščenega branja potnih listov in kreditnih kartic
• Hkrati se lahko odzove več oznak