Arduino RFID «ақылды есік» оқулығы: 7 қадам

2025 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2025-01-23 14:50

Питер Тран, 10ELT1

Бұл оқулықта сіз микросерводан тұратын есіктің құлпын ашу үшін RFID оқу модулімен жұмыс жасайсыз! Кіруге және дабыл бермеуге және зиянкестердің шамдарын қосуға рұқсат беру картасы бар екеніне көз жеткізіңіз.

Сізге кезең -кезеңмен басшылық етіледі және соңында «Тестілеу және ақауларды жою» нұсқаулығы мен соңында «Нақты әлемде қолдану» бөлімі көмектеседі.

Бұл жобаның коды https://drive.google.com/drive/folders/1yVIvFhV17… мекен -жайында орналасқан.

Https://github.com/AritroMukherjee/RFID сайтынан RFID сенсорына қажетті кітапхананы жүктеңіз.

Жабдықтар:

• Arduino UNO (немесе басқа үйлесімді микроконтроллер)
• Нан тақтасының прототипі
• RFID тегтері бар RFID оқу модулі ((RFID-RC522)
• Микросерво (9г)
• Жарық диодтары (сары, жасыл және қызыл)
• Piezo Buzzers

1 -қадам: RFID теориясы

RFID оқу құралы дегеніміз не?

Радиожиілікті сәйкестендіру (RFID) таңбалау - бұл сәйкестендіру және бақылау мақсатында шағын радиожиілікті сәйкестендіру құрылғыларын қолданатын ID жүйесі. RFID тегтеу жүйесінде тегтің өзі, оқу/жазу құрылғысы және деректерді жинауға, өңдеуге және беруге арналған хост жүйесінің қосымшасы бар. Қарапайым сөзбен айтқанда, RFID мәліметтерді қысқа қашықтыққа тасымалдау үшін электромагниттік өрістерді қолданады.

RFID адамдарды анықтау үшін, транзакциялар жасау үшін және т.б пайдалы. Есікті ашу үшін RFID жүйесін қолдануға болады. Мысалы, карточкасында дұрыс ақпарат бар адамға ғана кіруге рұқсат етіледі. Бұл оқулықта бізде бірнеше RFID тегтері бар, олардың әрқайсысының өзіндік идентификаторы (UID) бар, бірақ тек бір картаға рұқсат беріледі.

RFID-RC522 түйреуіш макеті

1 түйреуіш: VCC, оң қуат (3.3в) 2 түйреуіш: RST, қалпына келтіру 3 -түйір: GroundPin 4: IRQ, құрылғы Pin 5: MISO диапазонына кіргенде модульді ояту үшін қолданылатын үзу түйреуіші, негізінен INPin 6: MOSI байланысы. негізінен коммуникация OUTPin 7: SCK, сағат/осциллятор ретінде пайдаланылады 8 -pin: SS, сериялық кіріс ретінде қолданылады

2 -қадам: RFID модулін қосу

1. Кіріспе бөлімінен қажетті кітапхананы жүктеңіз.
2. «Rfid-master» zip қалтасынан мазмұнды шығарып алыңыз және осы кітапхана қалтасын Arduino бар кітапханаларының астына қосыңыз.
3. Arduino IDE қайта іске қосыңыз
4. Ардуино коды оқулықтың басында байланыстырылған. Кодты құрастырыңыз және қателерді жойыңыз.
5. Arduino UNO -ны RFID оқу құралына қосыңыз. Төмендегі түйреуіш сымдарды, сондай -ақ жоғарыда келтірілген схеманы қарап шығыңыз.

RFID-RC522-ден Arduino Uno-ға сымдарды жалғаңыз

SDA ------------------------ Сандық 10 SCK ---------------------- --Digital 13 MOSI ---------------------- Digital 11 MISO -------------------- --Digital 12 IRQ ------------------------ қосылмаған GND ------------------- ---- GND RST ------------------------ Сандық 9 3.3v ---------------- ------- 3.3в (5в-ке ҚОСЫЛМАҢЫЗ)

3 -қадам: RFID тегінен деректерді оқу

1. Файл> Мысалдар> MFRC522> DumpInfo тармағына өтіп, кодты жүктеңіз. Бұл код Arduino IDE -де қол жетімді болады (RFID кітапханасын орнатқаннан кейін).
2. Сериялық мониторды ашыңыз, сіз жоғарыдағы сол жақтағы суретті көресіз.
3. Оқырманға RFID тегін шамамен көрсетіңіз.
4. Тегтен оқуға болатын ақпарат жоғарыдағы суретте көрсетілген. Сары бөлектелген мәтін - RFID тегінің бірегей идентификациясы (UID), оны кейінірек ескеріңіз.

4 -қадам: RFID оқу құралын тексеру

1. UID -ті қажет болған жағдайда Arduino кодына енгізіңіз («Авторланған рұқсат» бөлімінің жанында).
2. Сіз кіруге рұқсат берген таңбаны шамамен алыңыз, сонда сіз рұқсат етілген хабарды көресіз.
3. Басқа UID бар тағы бір тегті көрсетіңіз, сіз бас тарту туралы хабарды көресіз.
4. Егер сізде қандай да бір мәселелер туындаса, 'Тексеру және ақауларды жою' бөлімін қараңыз.

5 -қадам: микросерво, жарық диодтары мен дыбыстық сигналдар

Микросерво

1. Микросерваны SparkFun SIK нұсқаулығының 49-52 беттеріндегі нұсқауларға сәйкес қосыңыз (3.2 нұсқа).
2. PWM түйреуіші Arduino -дағы pin6 -ге қосылуы керек.
3. «RFID_wITH_SERVO.ino» деп аталатын кіріспеде сілтеме жасалған сілтеме кодын және жоғарыдағы схеманы қараңыз.

4. Егер сізде қандай да бір мәселелер туындаса, 'Тексеру және ақауларды жою' бөлімін қараңыз.

Жарықдиодты шамдар мен пьезо сигналдары

1. Жоғарыдағы диаграммаға сәйкес светодиодтар мен пьезо сигналдарын орнатыңыз.
2. «RFID_WithServo_and_Lights.ino» кодын қолданыңыз
3. Егер сізде қандай да бір мәселелер туындаса, 'Тексеру және ақауларды жою' бөлімін қараңыз.

6 -қадам: тестілеу және ақауларды жою

Сынақ

1. Сары жарық диодты тек сканерленбеген кезде ғана жануы керек.
2. Рұқсат етілген RFID белгісі қолданылған кезде, жасыл сигнал екі дыбыстық сигналмен екі рет жыпылықтауы керек
3. Рұқсат етілмеген RFID белгісі қолданылғанда, қызыл сигнал үш дыбыстық сигналмен үш рет жыпылықтауы керек

Ақаулық себебін іздеу және түзету

1. Жарық диоды жанбайды: жарықдиодты полярлықты айналдыру арқылы кері айналдырыңыз. Жарық диоды да жанған болуы мүмкін.
2. Бағдарлама жүктелмейді: Сериялық портты құралдар> сериялық порт> ішінен өзгертіңіз
3. Серво бұралмайды: Тіпті түрлі -түсті сымдар да дұрыс жалғанбайды.
4. Серво әлі де жұмыс істемейді: қуатты (қызыл және қоңыр сымдар) +5в және жерге қосуды ұмытпаңыз
5. Серво жай бұрылады: сыртқы қуат көзін қолданыңыз,

7 -қадам: Real World қосымшасы

RFID қауіпсіздіктің кез келген қосымшасына оңай біріктірілуі мүмкін, бұл бұл прототипті нақты әлемдегі қосымшалар үшін өте пайдалы және қолайлы етеді. Рұқсат етілген RFID белгісі есікті ашатын серводы қосуға болатын ұқсас модельде қолдануға болады:

• кеңсе ғимараттары
• пәтерлер
• қонақ үйлер
• кітапхана семинар залы тіркеу
• автокөлік жалдау/жалға алу

RFID -тің басқа артықшылықтары:

• Көшіру немесе бұзу қиын. Радио сигналды «көшіру» мүмкін емес және сигналдың өзі шифрлануы мүмкін, сондықтан басқа құрылғылар деректерді шеше алмайды.
• Реттелетін және бағдарламаланатын. RFID кілт картасы белгілі бір уақыт ішінде белгілі бір есіктерді (немесе бір ғана) ашуға бағдарламалануы мүмкін. (Қонақүйлер кілтсөздерді пайдаланып, қонақтарға тек қонақүй бөлмесі мен фитнес -орталыққа кіруге рұқсат береді, есеп айырысу күні таңертең жұмысын тоқтатады.) Бұл жүйе басшылыққа қызметкерлерге белгілі бір уақыт ішінде объектінің белгілі бір рұқсат етілген аймақтарына кіруді шектеуге мүмкіндік береді..
• Аноним. Кілт картасында сәйкестендіру белгілері болмаса, карта қай есіктің (есіктердің) құлпы ашылатынын тек уәкілетті пайдаланушы мен компьютер білуі мүмкін.
• Оңай өшірілген. Егер кілт картасы жоғалса немесе ұрланса, жүйе оның сәйкестендіру сигналына рұқсатсыз рұқсат береді - немесе картаның жарамдылық мерзімінің өтуіне рұқсат етілуі мүмкін.
• Неғұрлым үнемді қауіпсіздік. Физикалық кілттер жоғалған немесе бұзылған кезде қауіпсіздікті қалпына келтіру үшін құлыпты өзгерту қажет. Кілт картасы жоғалған кезде оны авторизациялауға болады, бұл оны бір реттік пайдалануға мүмкіндік береді. Құлыпты өзгертудің қажеті жоқ

RFID -тің кейбір кемшіліктері:

• RFID жүйелері штрих -код жүйелеріне қарағанда жиі қымбат
• RFID тегтері әдетте штрих -код белгілерінен үлкен болады
• Тегтер қолданбаға тән, барлық тегтер сәйкес келмейді
• Төлқұжаттар мен несие карталарын рұқсатсыз оқу мүмкіндігі
• Бір уақытта бірнеше тег жауап бере алады