Arduino RFID „Inteligentné dvere“- návod: 7 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:55

Peter Tran, 10ELT1

V tomto návode budete pracovať s modulom čítačky RFID na odomknutie dverí napájaných mikro servom! Uistite sa, že máte správnu prístupovú kartu, aby ste do nej vstúpili, a nerobte poplach ani nespúšťajte svetlá votrelcov.

Budete vedení krok za krokom a na konci vám bude poskytnutá príručka „Testovanie a riešenie problémov“a časť „Aplikácia v reálnom svete“.

Kód pre tento projekt je k dispozícii na

Tiež si stiahnite potrebnú knižnicu pre snímač RFID z

Zásoby:

• Arduino UNO (alebo iný kompatibilný mikrokontrolér)
• Prototypovanie Breadboard
• Modul čítačky RFID ((RFID-RC522) so značkami RFID
• Mikro servo (9 g)
• LED diódy (žltá, zelená a červená)
• Piezo bzučiaky

Krok 1: Teória RFID

Čo je to čítačka RFID?

Rádiofrekvenčná identifikácia (RFID) je systém ID, ktorý používa malé rádiofrekvenčné identifikačné zariadenia na účely identifikácie a sledovania. Systém označovania RFID obsahuje samotný štítok, zariadenie na čítanie/zápis a aplikáciu hostiteľského systému na zber, spracovanie a prenos údajov. Jednoducho povedané, RFID používa na prenos údajov na krátke vzdialenosti elektromagnetické polia.

RFID je užitočná na identifikáciu ľudí, transakcie atď. Na otvorenie dverí môžete použiť systém RFID. Vstup má napríklad povolený iba ten, kto má na karte správne informácie. V tomto návode máme k dispozícii viacero značiek RFID, z ktorých každý má svoju vlastnú jedinečnú identifikáciu (UID), ale prístup bude povolený iba jednej karte.

Rozloženie pinov RFID-RC522

Pin 1: VCC, kladný výkon (3,3v) Pin 2: RST, reset Pin 3: GroundPin 4: IRQ, prerušovací pin používaný na prebudenie modulu, keď sa zariadenie dostane do dosahu Pin 5: MISO, v zásade komunikačný INPin 6: MOSI. v podstate komunikácia OUTPin 7: SCK, používaný ako hodiny/oscilátor Pin 8: SS, používaný ako sériový vstup

Krok 2: Pripojenie modulu RFID

1. Stiahnite si potrebnú knižnicu z úvodnej sekcie.
2. Extrahujte obsah z priečinka zip „rfid-master“a pridajte tento priečinok knižnice do existujúcich knižníc Arduina.
3. Reštartujte Arduino IDE
4. Kód Arduino je prepojený na začiatku tutoriálu. Zostavte kód a odstráňte všetky chyby.
5. Pripojte Arduino UNO k čítačke RFID. Ľahkú referenciu nájdete v nižšie uvedenom zapojení kolíkov a tiež vyššie uvedenú schematickú schému.

Zapojte kolíky z RFID-RC522 do Arduino Uno

SDA ------------------------ Digital 10 SCK ---------------------- --Digital 13 MOSI ---------------------- Digital 11 MISO -------------------- --Digital 12 IRQ ------------------------ neprepojený GND ------------------- ---- GND RST ------------------------ Digital 9 3.3v ---------------- ------- 3,3v (NEPRIPOJUJTE K 5V)

Krok 3: Čítanie údajov zo štítku RFID

1. Prejdite na Súbor> Príklady> MFRC522> DumpInfo a nahrajte kód. Tento kód bude k dispozícii v Arduino IDE (po inštalácii knižnice RFID).
2. Otvorte sériový monitor a mali by ste vidieť niečo ako ľavý obrázok vyššie.
3. Približte štítok RFID k čítačke.
4. Informácie, ktoré je možné z tagu vyčítať, sú uvedené na pravom obrázku vyššie. Žlto zvýraznený text je jedinečnou identifikáciou (UID) značky RFID, poznamenajte si ju na neskôr.

Krok 4: Testovanie čítačky RFID

1. Podľa potreby zadajte UID do kódu Arduino (v blízkosti časti „Autorizovaný prístup“).
2. Približne k značke, ktorú ste sa rozhodli udeliť prístup, sa zobrazí autorizovaná správa.
3. Priblížte inú značku s iným UID a zobrazí sa správa o zamietnutí.
4. Ak máte nejaké problémy, pozrite si časť „Testovanie a riešenie problémov“.

Krok 5: Micro servo, LED diódy a bzučiaky

Micro servo

1. Pripojte mikro servo podľa pokynov na stranách 49-52 sprievodcu SparkFun SIK (verzia 3.2).
2. Pin PWM serva by sa mal pripojiť k pinu 6 na Arduine.
3. Pozrite si referenčný kód prepojený v úvode s názvom „RFID_wITH_SERVO.ino“a schému uvedenú vyššie.

4. Ak máte nejaké problémy, pozrite si časť „Testovanie a riešenie problémov“.

LED diódy a piezoelektrické bzučiaky

1. Nainštalujte diódy LED a piezoelektrické bzučiaky podľa vyššie uvedeného diagramu.
2. Použite kód „RFID_WithServo_and_Lights.ino“
3. Ak máte nejaké problémy, pozrite si časť „Testovanie a riešenie problémov“.

Krok 6: Testovanie a riešenie problémov

Testovanie

1. Žltá dióda LED by mala svietiť iba vtedy, keď sa neskenuje žiadna značka.
2. Keď sa používa autorizovaný štítok RFID, zelené svetlo by malo dvakrát zablikať dvoma pípnutiami
3. Keď sa použije neautorizovaný štítok RFID, červené svetlo by malo trikrát zablikať a trikrát zapípať

Riešenie problémov

1. LED dióda sa nerozsvieti: otočte polaritu LED diódy. LED dióda môže tiež zhasnúť.
2. Program sa nenahráva: Zmeňte sériový port v nástrojoch> sériový port>
3. Servo sa nekrúti: Dokonca aj farebné káble sa dajú šokujúco ľahko nesprávne zapojiť.
4. Servo stále nefunguje: nezabudnite pripojiť napájanie (červené a hnedé vodiče) k +5 V a uzemneniu
5. Servo sa len šklbe: použite externý napájací zdroj,

Krok 7: Aplikácia v reálnom svete

RFID je možné ľahko integrovať do takmer všetkých bezpečnostných aplikácií, vďaka čomu je tento prototyp veľmi užitočný a vhodný pre okamžité aplikácie v reálnom svete. Podobný model, kde autorizovaný štítok RFID môže aktivovať servo, ktoré odomkne dvere, je možné použiť v:

• kancelárske budovy
• byty
• hotely
• prihlásenie do seminárnej miestnosti knižnice
• požičovňa/požičovňa áut

Niektoré ďalšie výhody RFID sú:

• Ťažko sa kopíruje alebo hackuje. Rádiový signál nie je možné „skopírovať“a samotný signál môže byť šifrovaný, aby ostatné zariadenia nemohli dešifrovať údaje.
• Prispôsobiteľné a programovateľné. Karta kľúča RFID môže byť naprogramovaná tak, aby otvárala iba určité dvere (alebo iba jedny) na určitý čas. (Hotely používajú karty na autorizáciu svojich hostí iba na prístup do hotelovej izby a fitnescentra, ktoré majú prestať pracovať ráno pri pokladni.) Tento systém umožňuje manažmentu obmedziť na určitý čas prístup zamestnancov iba do určitých autorizovaných oblastí zariadenia..
• Anonymný. Pretože na kľúčovej karte nie sú žiadne identifikačné značky, iba autorizovaný používateľ a počítač môžu vedieť, ktoré dvere sa odomknú.
• Ľahko sa deaktivuje. V prípade straty alebo odcudzenia kľúčovej karty môže systém ľahko zrušiť autorizáciu svojho identifikačného signálu - alebo môže jednoducho uplynúť platnosť karty.
• Cenovo výhodnejšie zabezpečenie. V prípade straty alebo narušenia fyzických kľúčov je potrebné zámok zmeniť, aby sa obnovilo zabezpečenie. Keď dôjde k strate kľúčovej karty, môže byť zrušená autorizácia, takže je efektívne jednorazová. Nie je potrebné meniť zámok

Niektoré nevýhody RFID sú:

• Systémy RFID sú často drahšie ako systémy s čiarovými kódmi
• Štítky RFID sú zvyčajne väčšie ako štítky s čiarovými kódmi
• Štítky sú špecifické pre konkrétnu aplikáciu, žiadny štítok nevyhovuje všetkým
• Možnosť neoprávneného čítania pasov a kreditných kariet
• Odpovedať môže viac ako jedna značka