Kufunga Mlango wa Arduino RFID: Hatua 5 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:56

*** Iliyosasishwa 8/9/2010 *** Nilitaka kutengeneza njia rahisi na salama ya kuingia kwenye karakana yangu. RFID ilikuwa njia bora ya kufungua mlango wangu, hata kwa mikono yangu kamili nimeweza kufungua mlango na kuusukuma ufunguke! Niliunda mzunguko rahisi na chip ya msingi ya ATMega 168 arduino na msomaji wa ID-20 RFID kudhibiti kufuli kwa mlango wa elektroniki. Mzunguko una sehemu 3 tofauti, Msomaji kusoma vitambulisho vya RFID, Mdhibiti kukubali data kutoka kwa msomaji na kudhibiti pato la RGB LED na kufuli la mlango wa Umeme. Kufuli kwa mlango imewekwa kwanza kwenye mlango na kupimwa na betri ya 9v ili kuhakikisha usanikishaji sahihi. Katika hali nyingi unataka Mzunguko wa kawaida Kufungua kwenye kufuli kwa mlango, au Kushindwa Salama. Hii inamaanisha mlango unakaa umefungwa wakati hakuna sasa inayopita. Wakati 12vDC inapitishwa kupitia sumaku ya umeme kwenye kufuli la mlango, sahani kwenye kufuli inapita na inaruhusu mlango kusukumwa wazi kwa uhuru. Msomaji amewekwa nje ya mlango na ametengwa na kidhibiti kwa ndani ili hakuna mtu anayeweza kukwepa usalama kwa kuvunja Kisomaji na kujaribu kuzungusha msomaji. Mdhibiti hupokea data ya serial kutoka kwa Msomaji na hudhibiti RGB iliyoongozwa na kufuli la Mlango. Katika kesi hii nimeweka zote kwenye bodi tofauti za mkate kwa upimaji. Hapa kuna muhtasari wa video wa mfumo unaotumika Soma ili uone jinsi ya kujijengea mwenyewe! ** Sasisha ** Nambari zote za kificho, skimu, na PCB zimejaribiwa na kusafishwa. Zote zimechapishwa hapa kufikia 8/9/2010 Video iliyosasishwa ya mfumo wa mwisho uliowekwa na kufanya kazi.

Hatua ya 1: Sehemu Zinazohitajika

Hapa kuna orodha ya sehemu na viungo kwa SparkFun.com ambapo nilinunua. Hii ndio seti ya msingi ya sehemu unayohitaji kujenga na arduino na mzunguko wa kusoma vitambulisho vya RFID kwenye arduino. Ninafikiria una ubao wa mkate, usambazaji wa umeme na waya zilizounganishwa tayari.

Mambo ya Arduino

ATmega168 na Arduino Bootloader $ 4.95

Crystal 16MHz $ 1.50

Kauri ya Capacitor 22pF $ 0.25 (x2)

Resistor 10k Ohm 1/6 Watt PTH $ 0.25

Kitufe cha Kubonyeza Mini Mini $ 0.35

Pato la LED RGB - Iliyotawanywa $ 1.95

Vitu vya RFID

Mojawapo ya hizi, 20 ina anuwai bora, 12 ni ndogo ID ya Reader ID-12 $ 29.95 ID ya Reader ID-20 $ 34.95

Kuzuka kwa Msomaji wa RFID $ 0.95

Vunja Vichwa vya kichwa - Sawa $ 2.50

Lebo ya RFID - 125kHz $ 1.95

Nyingine

TIP31A transistor (kibanda cha redio / duka la elektroniki la ndani $ 1.50)

Mlango Lock ni kutoka ebay. Kudhibiti Mlango Udhibiti salama wa ufikiaji Mgomo wa Umeme v5 NO $ 17.50 (kawamall, bay)

Hatua ya 2: Jenga Kidhibiti cha Arduino

Hatua ya kwanza ya kujenga kufuli ya mlango wa RFID na Arduino ya msingi ni kuweka mkate nje ya arduino ya msingi ya kufanya kazi. Chips nyingi za Arduino kabla ya kuangazia ATMega 168 huja na mpango wa blink default uliowekwa tayari. Unganisha LED kwenye pato la dijiti 13 na uhakikishe kuwa kila kitu kinafanya kazi.

Sehemu ya maunzi ya msomaji huu wa RFID itakuwa rahisi sana ikiwa tutatumia arduino ya kawaida na iliyojengwa katika programu ya USB. Kwa kuwa nina mpango wa kuweka hii ukutani na sio kuigusa tena sitaki kutumia bodi kubwa ya $ 30 arduino wakati ninaweza kununua $ 5 ATMega 168 na kutengeneza PCB ndogo sana.

Kwa sababu nilichagua kufanya mzunguko wa msingi wa Arduino mwenyewe ninahitaji programu ya nje ya USB-> Serial FDIT. Nimejumuisha skimu za Tai za mtawala na usambazaji wa umeme uliojengwa kutoka kwa mdhibiti wa 7805 wa voltage. Katika kujaribu nilitumia umeme wa bodi ya mkate.

Kupata arduino juu na kuendesha yote unayohitaji ni ATMega168 na programu ya arduino iliyoangazia, 2x 22pF capacitors, 16mhz kioo, 10k ohm resistor, kifungo cha kushinikiza na ubao wa mkate. Uunganisho wa hii unajulikana lakini nimejumuisha skimu yote kwa mzunguko.

Arduino itachochea matokeo 4, 1 kila moja kwa Taa Nyekundu / Kijani / Bluu, na 1 kuchochea TIP31A kutuma 12vDC kwa kufuli la mlango. Arduino inapokea data ya serial kwenye laini yake ya Rx kutoka kwa msomaji wa ID-20 RFID.

Hatua ya 3: Jenga kisomaji cha RFID

Sasa kwa kuwa umepanda mkate wako wa arduino na kufanya kazi unaweza kuweka sehemu ya msomaji wa RFID wa mzunguko ambao utakuwa na ID-10 au ID-20 na LED ya RGB kuonyesha hali ya mzunguko. Kumbuka kwamba msomaji atakuwa nje na kujitenga na kidhibiti ndani ili mtu asiweze kuvunja kwa urahisi.

Ili kujenga hii, tutatuma 5v / Ground juu kutoka bodi ya msingi ya mkate hadi bodi ya mkate ya pili tunayoijenga Reader. Pia tuma waya zaidi ya 3 kutoka pini tatu za pato la arduino kudhibiti RGB LED, moja kwa kila rangi. Waya moja zaidi, Brown kwenye picha, itakuwa unganisho la serial kwa ID-20 kuzungumza na uingizaji wa serial wa Ru wa arduino. Huu ni mzunguko rahisi sana kuungana. LED hupata vipinga na vidokezo vichache kwenye ID-20 vimefungwa chini / 5v kuweka hali sahihi.

Ili kurahisisha ubao wa mkate ID-10 / ID-20 Sparkfun inauza bodi ya kuzuka ambayo hukuruhusu kuambatisha vichwa vya pini ndefu zaidi ambavyo vimetengwa kutoshea bodi ya mkate. Sehemu hii na vichwa vya kichwa na iliyoorodheshwa kwenye orodha ya sehemu.

Mpangilio unapaswa kuwa mbele na rahisi kufuata.

Hatua ya 4: Programu

Wakati wa kupanga arduino yako. Hii inaweza kuwa ngumu sana kutumia arduino ya msingi, itabidi ubonyeze kitufe cha kuweka upya mara kadhaa kabla na wakati wa sehemu ya kwanza ya upakiaji. Jambo muhimu sana kukumbuka, UTAPATA kosa la kupakia ikiwa hautakata kitambulisho cha ID-20 kwa muda mfupi kwa laini ya arduino ya Rx. ATMega168 ina pembejeo 1 tu ya Rx na hutumia kupakia nambari ya kuzungumza na programu. Tenganisha ID-20 wakati wa programu kisha ingiza tena ukimaliza. Nilitumia programu ya FTDI ambayo hukuruhusu kupanga arduino kupitia USB na waya 4 tu. Mpangilio wa Mdhibiti unaonyesha unganisho la kichwa cha pini kukuwezesha kuziba moja kwa moja. Sparkfun pia inauza sehemu hii lakini wengi wanaweza kuwa nayo tayari.

Unaweza kupakia nambari yangu kwa urahisi kwa arduino yako na usitazame nyuma lakini ni nini kinachofurahisha katika hilo? Wacha nieleze wazo la kimsingi la jinsi inavyofanya kazi.

Kwanza kabisa, sikutaka vifungo / swichi yoyote ya nje / nk na sikutaka kupanga tena arduino kila wakati nilitaka kuongeza kadi mpya. Kwa hivyo nilitaka kutumia RFID tu kudhibiti uendeshaji wa mzunguko na vile vile kudhibiti ufunguo wa mlango.

Programu inawasha Bluu ya Bluu kuonyesha kuwa iko tayari kusoma kadi mpya. Wakati kadi inasomwa huamua ikiwa ni kadi halali au la kwa kulinganisha kile ilichosoma na orodha ya kadi halali. Ikiwa mtumiaji ni halali, arduino huzima Bluu ya Bluu na kuwasha LED ya Kijani kwa sekunde 5. Pia inageuza pato lingine kubwa kwa sekunde 5. Pato hili limeunganishwa na transistor ya TIP31A na inaruhusu arduino ndogo kudhibiti lock kubwa zaidi ya 12v 300mA bila kuharibiwa. Baada ya sekunde 5 kufuli kwa mlango hufunga tena na LED inarudi kuwa bluu kusubiri kadi nyingine isomwe. Ikiwa kadi ni batili basi LED hubadilika kuwa RED kwa sekunde chache na kurudi Bluu kusubiri kadi nyingine.

Ni muhimu kwamba kufuli kwa mlango bado kufanya kazi hata ikiwa arduino inapoteza nguvu mara moja au imewekwa upya. Kwa hivyo vitambulisho vyote vya kadi halali vinahifadhiwa kwenye kumbukumbu ya EEPROM. ATMega168 ina Baiti 512 za kumbukumbu ya EEPROM. Kila kadi ya RFID ina nambari ya 5 Hex Byte serial na 1 Hex Byte Check sum ambayo tunaweza kutumia kuhakikisha hakukuwa na makosa katika usafirishaji kati ya ID-20 na arduino.

Kadi halali zinahifadhiwa kwenye EEPROM kwa kutumia Baiti ya kwanza kama kaunta. Kwa mfano, ikiwa kuna kadi 3 halali zilizohifadhiwa Baiti ya kwanza kwenye EEPROM itakuwa 3. EEPROM.read (0); = 3. Kujua hii, na ukweli kwamba kila kitambulisho kina Baiti 5 kwa muda mrefu tunajua kuwa 1-5 ni kadi moja, 6-10 ni kadi 2 na 11-15 ni kadi 3. Tunaweza kufanya kitanzi kinachoonekana kupitia EEPROM Ka 5 kwa wakati mmoja na kujaribu kupata kadi ambayo ilisomwa na msomaji.

Lakini tunawezaje kuongeza kadi mpya kwenye EEPROM baada ya mzunguko kuwekwa? Nimesoma katika moja ya kadi za RFID nilizo na nimeziandika kwa bidii kuwa kadi ya Master RFID. Kwa hivyo hata ikiwa EEPROM nzima itafutwa kadi kuu bado itafanya kazi. Wakati wowote kadi inasomwa, inakagua kwanza ikiwa ni kadi ya Mwalimu, ikiwa sio hivyo, basi inaendelea kuona ikiwa ni kadi halali au la. Ikiwa kadi ni kadi kuu tunayo arduino kwenda kwenye "mode ya programu" ambapo inawaka RGB na inasubiri lebo nyingine halali isomwe. Lebo inayofuata ambayo inasomwa imeongezwa kwa mahali pa bure pa EEPROM na kaunta imeongezwa 1 ikiwa kadi haipo tayari kwenye kumbukumbu ya EEPROM. Msomaji kisha anarudi katika hali ya kawaida na anasubiri kadi mpya isomwe.

Hivi sasa sijapanga njia ya kufuta kadi kwani sababu za kufuta kadi zinaweza kuwa imepotea au imeibiwa. Kwa kuwa hii ingeweza kutumiwa na watu 1-10 jambo rahisi zaidi ni kuwa na mpango mgumu wa Kompyuta ya Kufuta ambayo itafuta kadi zote kutoka kwa EEPROM kisha uziongeze zote, ambayo inachukua sekunde chache tu. Nimeongeza nambari kuifuta EEPROM lakini bado sijatekeleza huduma hii..

Nambari imeambatanishwa kwenye faili ya maandishi pamoja na nakala ya orodha ya sehemu.

Hatua ya 5: Panua

Hii ni baadhi tu ya mambo mazuri unayoweza kufanya na RFID. Unaweza kupanua hii zaidi na pato la LCD, ukataji magogo wa nani anaingia na lini, unganisho la mtandao / twitter nk napanga kupanga toleo la PCB lililomalizika la mzunguko huu. Sijawahi kutengeneza PCB kabla kwa hivyo bado ninafanya kazi kwenye muundo na mpangilio wa sehemu hizo. Mara tu nitakapokamilisha nitazichapisha pia. Ninahimiza mtu yeyote kuchukua nambari niliyoandika na kuirekebisha ili kufanya mambo mazuri zaidi!

Mwisho katika Mashindano ya Arduino