Bllokimi i dyerve Arduino RFID: 5 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:35

*** Përditësuar 8/9/2010 *** Doja të bëja një mënyrë të lehtë dhe të sigurt për të hyrë në garazhin tim. RFID ishte mënyra më e mirë për të zhbllokuar derën time, edhe me duart e mia të plota mund ta zhbllokoj derën dhe ta shtyj hapur! Kam ndërtuar një qark të thjeshtë me një çip bazë ATMega 168 arduino dhe një lexues RFID ID-20 për të kontrolluar një bllokim elektronik të derës. Qarku përbëhet nga 3 pjesë të veçanta, një Lexues për të lexuar etiketat RFID, një Kontrollues për të pranuar të dhëna nga lexuesi dhe kontrolluar daljen e RGB LED dhe bllokimin e derës elektrike. Bllokimi i derës është instaluar së pari në një derë dhe testohet me një bateri 9v për të siguruar instalimin e saktë. Në shumicën e rasteve ju dëshironi një qark Normalisht të Hapur në bllokimin e derës, ose Fail Secure. Kjo do të thotë që dera qëndron e kyçur kur asnjë rrymë nuk kalon nëpër të. Kur 12vDC kalon përmes elektromagnetit në bravën e derës, një pjatë në bravë i jep rrugë dhe lejon që dera të shtyhet lirshëm. Lexuesi vendoset në pjesën e jashtme të derës dhe është i ndarë nga kontrolluesi në brendësi, në mënyrë që askush të mos mund të anashkalojë sigurinë duke hapur lexuesin dhe duke u përpjekur të lidhë shkurtimisht lexuesin. Kontrolluesi merr të dhëna serike nga Reader dhe kontrollon led RGB dhe bllokimin e dyerve. Në këtë rast i kam vënë të dyja në dërrasa të veçanta të bukës për testim. Këtu është një përmbledhje video e sistemit në veprim Lexoni më tej për të parë se si të krijoni një për veten tuaj! ** Përditëso ** Të gjitha kodet, skemat dhe modelet e PCB janë testuar dhe rafinuar. Ato janë postuar të gjitha këtu që nga 8/9/2010 Video e azhurnuar e sistemit përfundimtar të instaluar dhe duke punuar.

Hapi 1: Pjesët e nevojshme

Këtu janë një listë e pjesëve dhe lidhjeve me SparkFun.com ku i kam blerë ato. Ky është grupi bazë i pjesëve që ju nevojiten për të ndërtuar dhe arduino dhe një qark për të lexuar etiketat RFID në arduino. Unë jam duke supozuar që ju keni një pjatë, furnizim me energji elektrike dhe tela lidhës tashmë.

Arduino Stuff

ATmega168 me Arduino Bootloader 4.95 dollarë

Kristal 16MHz 1.50 dollarë

Kondensator Qeramike 22pF 0,25 $ (x2)

Rezistencë 10k Ohm 1/6 Watt PTH 0.25 $

Mini Push Button Switch 0.35 $

Tri dalje LED RGB - e shpërndarë 1.95 dollarë

Gjërat RFID

Secila nga këto, 20 ka një gamë më të mirë, 12 është më e vogël RFID Reader ID-12 $ 29.95 $ RFID Reader ID-20 34.95 $

RFID Reader Breakout 0.95 dollarë

Heads Break Away - Drejt 2.50 dollarë

Etiketa RFID - 125kHz 1.95 dollarë

Tjetër

Transistor TIP31A (kasolle radio/dyqan elektronik lokal 1.50 dollarë)

Bllokimi i dyerve është nga ebay. Door Fail Kontroll i sigurt i aksesit Electric Strike v5 JO $ 17.50 (kawamall, bay)

Hapi 2: Ndërtoni kontrolluesin Arduino

Hapi i parë për të ndërtuar një bllokim të derës RFID me një Arduino bazë është të blini një arduino bazë pune. Shumica e çipave të para-ndezur ATMega 168 vijnë me programin e parazgjedhur të ndezjes të para-instaluar. Lidhni një LED me daljen dixhitale 13 dhe verifikoni që gjithçka po funksionon.

Pjesa harduerike e këtij lexuesi RFID do të ishte shumë e thjeshtë nëse do të përdornim një arduino të rregullt me programues të integruar USB. Meqenëse kam ndërmend ta vendos këtë në mur dhe të mos e prek më atë nuk dua të përdor një tabelë të madhe arduino prej 30 dollarësh kur mund të blej një ATMega 168 prej 5 dollarësh dhe të bëj një PCB shumë më të vogël të personalizuar.

Meqenëse zgjodha të krijoj një qark bazë Arduino vetë, kam nevojë për një programues të jashtëm USB-> Serial FDIT. Unë kam përfshirë skemat Eagle të kontrolluesit me një furnizim me energji të ndërtuar nga një rregullator i tensionit 7805. Në provë kam përdorur një furnizim me energji të bordit të bukës.

Për të vënë në funksion një arduino gjithçka që ju nevojitet është ATMega168 me softuerin arduino të ndezur mbi të, kondensatorë 2x 22pF, kristal 16 mhz, rezistencë 10 ohm, buton shtypi dhe një dërrasë buke. Lidhja për këtë është e njohur, por unë kam përfshirë të gjithë skemën për qarkun.

Arduino do të nxisë 4 dalje, 1 secila për LED të kuq/jeshil/blu dhe 1 për të shkaktuar TIP31A për të dërguar 12vDC në bllokimin e derës. Arduino merr të dhëna serike në linjën e tij Rx nga lexuesi RFID i ID-20.

Hapi 3: Ndërtoni lexuesin RFID

Tani që keni ngrënë bukën tuaj arduino dhe po punoni, mund të vendosni së bashku pjesën e lexuesit RFID të qarkut që do të përmbajë ID-10 ose ID-20 dhe RGB LED për të treguar statusin e qarkut. Mos harroni se lexuesi do të jetë jashtë dhe i ndarë nga kontrolluesi brenda, në mënyrë që dikush të mos hyjë lehtë.

Për ta ndërtuar këtë, ne do të dërgojmë 5v/Ground nga tabela kryesore e bukës në një dërrasë dytësore të bukës në të cilën po ndërtojmë Reader. Gjithashtu dërgoni mbi 3 tela nga 3 kunjat e daljes arduino për të kontrolluar LED RGB, një për secilën ngjyrë. Një tel tjetër, Brown në fotografi, do të jetë një lidhje serike për ID-20 për të folur me hyrjen serike të arduino's Rx. Ky është një qark shumë i thjeshtë për t'u lidhur. LED-të marrin rezistencë dhe disa pika në ID-20 janë të lidhura në tokë/5v për të vendosur statusin e duhur.

Për ta bërë më të lehtë pjatën, ID-10/ID-20 Sparkfun shet një tabelë Breakout që ju lejon të bashkëngjitni tituj pin më të gjatë që janë të ndarë për të përshtatur një dërrasë bukë. Kjo pjesë dhe pinheaders dhe të listuara në listën e pjesëve.

Skema duhet të jetë e ngushtë përpara dhe e lehtë për t’u ndjekur.

Hapi 4: Program

Koha për të programuar arduino -n tuaj. Kjo mund të jetë pak e ndërlikuar duke përdorur një arduino bazë, mund t'ju duhet të shtypni butonin e rivendosjes disa herë para dhe gjatë pjesës së parë të ngarkimit. Një gjë shumë e rëndësishme për të mbajtur mend, DO të merrni një gabim në ngarkim nëse nuk e shkëputni përkohësisht linjën serike ID-20 me linjën Rx të arduino. ATMega168 ka vetëm 1 hyrje Rx dhe e përdor atë për të ngarkuar kodin për të folur me programuesin. Shkëputeni ID-20 gjatë programimit, pastaj lidheni përsëri kur të keni mbaruar. Kam përdorur një programues FTDI i cili ju lejon të programoni arduino përmes USB me vetëm 4 tela. Skema e Kontrolluesit tregon një lidhje me kokën e pinit për t'ju lejuar ta lidhni direkt. Sparkfun gjithashtu shet këtë pjesë, por shumë mund ta kenë tashmë.

Ju mund ta ngarkoni me lehtësi kodin tim në arduino tuaj dhe kurrë të mos shikoni prapa, por cila është kënaqësia në të? Më lejoni të shpjegoj idenë themelore se si funksionon.

Para së gjithash, unë nuk doja asnjë buton/çelës të jashtëm/etj dhe nuk doja të riprogramoja arduino çdo herë që doja të shtoja një kartë të re. Prandaj doja të përdorja vetëm RFID për të kontrolluar funksionimin e qarkut si dhe kontrollin mbi bllokimin e derës.

Programi ndez LED LED për të treguar se është gati për të lexuar një kartë të re. Kur karta lexohet, ajo vendos nëse është një kartë e vlefshme apo jo duke e krahasuar atë që ka lexuar me një listë të kartave të vlefshme. Nëse përdoruesi është i vlefshëm, arduino Fik LED -in Blu dhe ndez LED -in e Gjelbër për 5 sekonda. Gjithashtu ndez një dalje tjetër të lartë për 5 sekonda. Ky dalje është i lidhur me transistorin TIP31A dhe lejon që arduino e vogël të kontrollojë një bllokim shumë më të madh të dyerve 12v 300mA pa u dëmtuar. Pas 5 sekondash, kyçja e derës mbyllet përsëri dhe LED kthehet në blu për të pritur që të lexohet një kartë tjetër. Nëse karta është e pavlefshme, atëherë LED ndryshon në RED për disa sekonda dhe kthehet në Blu për të pritur për një kartë tjetër.

Shtë e rëndësishme që bllokimi i derës të funksionojë edhe nëse arduino humbet energjinë brenda natës ose rifillohet. Prandaj, të gjitha ID -të e vlefshme të kartës ruhen në kujtesën EEPROM. ATMega168 ka 512 Bajt memorie EEPROM. Çdo kartë RFID ka një numër serik 5 Hex Byte dhe një shumë 1 Hex Byte Check që mund të përdorim për të verifikuar që nuk ka gabime në transmetimin midis ID-20 dhe arduino.

Kartat e vlefshme ruhen në EEPROM duke përdorur bajtin e parë si numërues. Për shembull, nëse ka 3 karta të vlefshme të ruajtura, Bajti i parë në EEPROM do të ishte 3. EEPROM.lex (0); = 3. Duke e ditur këtë, dhe faktin që çdo ID është 5 Bytes e gjatë ne e dimë se 1-5 është karta një, 6-10 është karta 2 dhe 11-15 është karta 3. Ne mund të bëjmë një lak që shikon përmes EEPROM 5 bajt në të njëjtën kohë dhe përpiqet të gjejë kartën që është lexuar nga lexuesi.

Por si mund të shtojmë karta të reja në EEPROM pasi të jetë instaluar qarku ?? Kam lexuar në një nga kartat RFID që kam dhe e kam koduar me vështirësi që të jetë karta Master RFID. Pra, edhe nëse e gjithë EEPROM fshihet, karta kryesore do të funksionojë akoma. Sa herë që një kartë lexohet, ajo kontrollon së pari për të parë nëse është karta Master, nëse jo, atëherë vazhdon të shohë nëse është një kartë e vlefshme apo jo. Nëse karta është karta kryesore ne kemi që arduino të hyjë në një "mënyrë programimi" ku pulson RGB dhe pret që një etiketë tjetër e vlefshme të lexohet. Etiketa tjetër që lexohet shtohet në vendin tjetër falas në EEPROM dhe numëruesi shtohet 1 nëse karta nuk ekziston tashmë në kujtesën EEPROM. Lexuesi pastaj kthehet në modalitetin normal dhe pret që të lexohet një kartë e re.

Aktualisht nuk kam programuar një mënyrë për të fshirë një kartë pasi arsyet për fshirjen e një karte ka shumë të ngjarë të jenë të humbura ose të vjedhura. Meqenëse kjo ka shumë të ngjarë të përdoret me 1-10 persona, gjëja më e lehtë për të bërë do të ishte programimi i fortë i një karte Master Erase që do të fshijë të gjitha kartat nga EEPROM dhe pastaj do t'i shtojë të gjitha, e cila zgjat vetëm disa sekonda. Unë kam shtuar kod për të fshirë EEPROM, por nuk e kam zbatuar ende këtë veçori. Me

Kodi është bashkangjitur në një skedar teksti së bashku me një kopje të listës së pjesëve.

Hapi 5: Zgjero

Këto janë vetëm disa nga gjërat më interesante që mund të bëni me RFID. Ju mund ta zgjeroni këtë edhe më tej me një dalje LCD, regjistrimin se kush hyn dhe kur, lidhje rrjeti/twitter etj. Unë planifikoj të bëj një version PCB të përfunduar të këtij qarku. Unë kurrë nuk kam bërë një PCB më parë, kështu që unë jam ende duke punuar në hartimin dhe paraqitjen e pjesëve. Pasi t'i kem të kompletuara do t'i postoj gjithashtu. Unë inkurajoj këdo që të marrë kodin që kam shkruar dhe ta modifikojë atë për të bërë gjëra edhe më interesante!

Finalist në Konkursin Arduino