Arduino RFID 'Smart Door' -tutoriaal: 7 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:23

Deur Peter Tran, 10ELT1

In hierdie tutoriaal werk u saam met 'n RFID-lesermodule om 'n deur met 'n mikroservo-aangedrewe deur te ontsluit! Maak seker dat u die regte toegangskaart het om toegang te verkry en nie alarm te maak of die indringerligte te aktiveer nie.

U word stap vir stap gelei en aan die einde bygestaan met 'n 'Toets- en probleemoplossingsgids' en 'Werklike toepassing' aan die einde.

Die kode vir hierdie projek is beskikbaar op

Laai ook die nodige biblioteek vir die RFID -sensor af vanaf

Benodighede:

• Arduino UNO (of ander versoenbare mikrobeheerder)
• Prototipe broodpan
• RFID-lesermodule ((RFID-RC522) met RFID-etikette
• Mikro servo (9 g)
• LED's (geel, groen en rooi)
• Piezo Buzzers

Stap 1: RFID -teorie

Wat is 'n RFID -leser?

Radiofrekwensie -identifikasie (RFID) -merker is 'n ID -stelsel wat klein radiofrekwensie -identifikasietoestelle gebruik vir identifisering en opsporing. 'N RFID -etiketteringstelsel bevat die etiket self, 'n lees-/skryfapparaat en 'n gasheerstelseltoepassing vir die insameling, verwerking en versending van data. In eenvoudige woorde gebruik RFID elektromagnetiese velde om data oor kort afstande oor te dra.

RFID is handig om mense te identifiseer, transaksies te doen, ens. U kan 'n RFID -stelsel gebruik om 'n deur oop te maak. Byvoorbeeld, slegs die persoon met die regte inligting op sy kaart mag toegelaat word. In hierdie tutoriaal het ons verskeie RFID -etikette, elk met sy eie unieke identifikasie (UID), maar slegs een kaart sal toegang verleen.

RFID-RC522-penuitleg

Pin 1: VCC, positiewe krag (3.3v) Pin 2: RST, reset Pin 3: GroundPin 4: IRQ, onderbrekingspen wat gebruik word om die module wakker te maak wanneer 'n toestel binne bereik kom Pin 5: MISO, basies kommunikasie INPin 6: MOSI. basies kommunikasie OUTPin 7: SCK, gebruik as 'n horlosie/ossillator Pin 8: SS, gebruik as seriële invoer

Stap 2: Koppel die RFID -module

1. Laai die nodige biblioteek af in die inleidingsafdeling.
2. Pak die inhoud uit die zip-gids "rfid-master" en voeg hierdie biblioteekmap by onder die bestaande biblioteke van Arduino.
3. Herbegin Arduino IDE
4. Die Arduino -kode word aan die begin van die tutoriaal gekoppel. Stel die kode saam en verwyder alle foute.
5. Koppel die Arduino UNO met die RFID -leser. Verwys na die penbedrading hieronder, sowel as die skematiese diagram hierbo vir maklike verwysing.

Speld bedrading van RFID-RC522 na Arduino Uno

SDA ------------------------ Digitale 10 SCK ---------------------- --Digital 13 MOSI ---------------------- Digitaal 11 MISO -------------------- --Digital 12 IRQ ------------------------ ongekoppelde GND ------------------- ---- GND RST ------------------------ Digitaal 9 3.3v ---------------- ------- 3.3v (MOENIE AANSLUIT OP 5v nie)

Stap 3: Lees data vanaf RFID -etiket

1. Gaan na Lêer> Voorbeelde> MFRC522> DumpInfo en laai die kode op. Hierdie kode sal beskikbaar wees in Arduino IDE (na die installering van die RFID -biblioteek).
2. Maak die seriële monitor oop, en u moet iets soos die figuur links hierbo sien.
3. Benader die RFID -etiket vir die leser.
4. Die inligting wat uit die etiket gelees kan word, word in die regte figuur hierbo gelys. Die geel gemerkte teks is die Unieke Identifikasie (UID) van die RFID -etiket, skryf dit neer vir later.

Stap 4: Toets die RFID -leser

1. Plaas die UID in die Arduino -kode waar nodig (naby die afdeling 'Authorized Access').
2. Benader die etiket wat u gekies het om toegang te verleen, en u sal die gemagtigde boodskap sien.
3. Benader 'n ander merker met 'n ander UID, en u sal die ontkenningsboodskap sien.
4. Raadpleeg die afdeling 'Toets en probleemoplossing' as u probleme ondervind.

Stap 5: Micro Servo, LED's en gonsers

Mikro servo

1. Koppel 'n mikroservo volgens die instruksies op bladsy 49-52 van die SparkFun SIK-gids (weergawe 3.2).
2. Die PWM -pen van die servo moet aansluit by pin6 op die Arduino.
3. Verwys na die verwysingskode wat in die inleiding met die titel "RFID_wITH_SERVO.ino" gekoppel is en die skema hierbo.

4. Raadpleeg die afdeling 'Toets en probleemoplossing' as u probleme ondervind.

LED's en Piezo Buzzers

1. Installeer die LED's en Piezo Buzzers met verwysing na die diagram hierbo.
2. Gebruik die kode "RFID_WithServo_and_Lights.ino"
3. Raadpleeg die afdeling 'Toets en probleemoplossing' as u probleme ondervind.

Stap 6: Toets en probleemoplossing

Toets

1. Die geel LED moet slegs brand as geen etiket geskandeer word nie.
2. As 'n gemagtigde RFID -etiket gebruik word, moet die groen lig twee keer flits met twee piep
3. As 'n nie-gemagtigde RFID-etiket gebruik word, moet die rooi lig drie keer flits met drie piep

Probleemoplossing

1. LED brand nie: draai die polariteit van die LED om deur dit om te draai. Die LED kan ook geblaas het.
2. Program laai nie op nie: Verander die reekspoort in gereedskap> seriële poort>
3. Servo draai nie: Selfs gekleurde drade is skokkend maklik om verkeerd in te sluit.
4. Servo werk steeds nie: moenie vergeet om die krag (rooi en bruin drade) aan +5v en grond te koppel nie
5. Servo ruk net: gebruik 'n eksterne kragtoevoer,

Stap 7: Toepassing in die regte wêreld

RFID kan maklik in byna elke sekuriteitstoepassing geïntegreer word, wat hierdie prototipe baie nuttig en geskik maak vir onmiddellike werklike toepassings. 'N Soortgelyke model waar 'n gemagtigde RFID -etiket 'n servo kan aktiveer wat 'n deur oopmaak, kan gebruik word in:

• kantoorgeboue
• woonstelle
• hotelle
• biblioteek-seminaarkamer-inskrywings
• huur/huur motors

'N Paar verdere voordele van RFID is:

• Moeilik om te kopieer of te hack. 'N Radiosignaal kan nie' gekopieer 'word nie, en die sein self kan geënkripteer word sodat ander toestelle nie die data kan ontsyfer nie.
• Aanpasbaar en programmeerbaar. 'N RFID -sleutelkaart kan geprogrammeer word om slegs spesifieke deure (of slegs een) vir 'n spesifieke tyd oop te maak. (Hotelle gebruik sleutelbordkaarte om hul gaste slegs toegang tot hul hotelkamer en die fiksheidssentrum te gee, wat die oggend van die afhandeling stop om te werk.) Met hierdie stelsel kan bestuur die toegang van werknemers slegs tot 'n sekere tydperk beperk tot spesifieke gemagtigde areas van die fasiliteit..
• Anoniem. Sonder die kenmerkende tekens op die sleutelkaart, mag slegs die gemagtigde gebruiker en die rekenaar weet watter deure die kaart sal ontsluit.
• Maklik gedeaktiveer. As 'n sleutelkaart verlore raak of gesteel word, kan die stelsel sy identifikasie sein maklik ontmagtig - of die kaart kan bloot verval.
• Meer koste-effektiewe sekuriteit. As fisiese sleutels verlore gaan of in die gedrang kom, moet die slot verander word om die veiligheid te herstel. As 'n sleutelkaart verlore gaan, kan dit gedeautoriseer word, wat dit effektief weggooi. U hoef nie die slot te verander nie

Sommige nadele van RFID is:

• RFID -stelsels is dikwels duurder as strepieskode -stelsels
• RFID -etikette is gewoonlik groter as strepieskode -etikette
• Etikette is toepassingsspesifiek, en geen etiket pas by almal nie
• Die moontlikheid van ongemagtigde lees van paspoorte en kredietkaarte
• Meer as een merker kan gelyktydig reageer