Arduino RFID eshik qulfi: 5 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:29

*** 2010-08-08 yangilandi *** Men o'z garajimga kirishni oson va xavfsiz usulini qilmoqchi edim. Eshikni qulfdan chiqarishning eng yaxshi usuli RFID edi, hatto qo'llarim to'la bo'lsa ham, men eshikni ochib ochishim mumkin! Men elektron eshik qulfini boshqarish uchun asosiy ATMega 168 arduino chipi va ID-20 RFID o'quvchi bilan oddiy sxemani qurdim. O'chirish 3 alohida qismdan iborat, RFID teglarini o'qish uchun o'quvchi, o'quvchi ma'lumotlarini qabul qilish va RGB LED va elektr eshik qulfining chiqishini nazorat qilish. Eshik qulfi birinchi navbatda eshikka o'rnatiladi va to'g'ri o'rnatilishini ta'minlash uchun 9v batareya bilan sinovdan o'tkaziladi. Ko'pgina hollarda, siz eshik qulfida "Ochiq" yoki "Fail Secure" sxemasini xohlaysiz. Bu shuni anglatadiki, eshik hech qanday oqim o'tmaganida qulflanadi. Eshik qulfidagi elektromagnit orqali 12vDC o'tkazilganda, qulfdagi plastinka joy beradi va eshikni erkin ochilishiga imkon beradi. O'quvchi eshikning tashqi tomoniga joylashtirilgan va ichki tomondan boshqaruvchidan ajratilgan, shuning uchun hech kim O'quvchini sindirib, o'quvchini qisqa tutashuvga urib, xavfsizlikni chetlab o'tolmaydi. Nazoratchi Reader -dan ketma -ket ma'lumotlarni oladi va RGB LED va eshik qulfini boshqaradi. Bu holda men sinov uchun alohida non taxtalarini qo'ydim. Bu erda tizimning amaldagi video sharhi, o'zingiz uchun qanday qilib qurish kerakligini o'qing! ** Yangilash ** Barcha kodlar, sxemalar va tenglikni dizaynlari sinovdan o'tkazildi va takomillashtirildi. Ularning barchasi shu erda 8.08.2010 holatiga ko'ra joylashtirilgan va ishlayotgan oxirgi tizimning yangilangan videosi joylashtirilgan.

1 -qadam: kerakli qismlar

Bu erda men sotib olgan joylar va SparkFun.com saytiga havolalar ro'yxati. Bu sizga kerak bo'lgan asosiy qismlar to'plami va arduino va RFID teglarini arduino -ga o'qish uchun sxema. Menimcha, sizda allaqachon non paneli, elektr ta'minoti va ulash simlari bor.

Arduino Stuff

ATmega168 Arduino Bootloader bilan 4,95 dollar

Kristal 16 MGts 1,50 dollar

Kondensatorli keramik 22pF $ 0,25 (x2)

Rezistor 10k Ohm 1/6 Vatt PTH $ 0,25

Mini tugmachali kalit 0,35 dollar

Uchta chiqish LEDli RGB - 1,95 dollar

RFID elementlari

Ulardan bittasining 20 tasi yaxshiroq diapazonga ega, 12 tasi kichikroq RFID Reader ID-12 $ 29.95 RFID o'quvchi identifikatori-20 $ 34.95

RFID Reader Breakout - $ 0,95

Sarlavhalarni uzing - to'g'ri $ 2.50

RFID yorlig'i - 125 kHz 1.95 dollar

Boshqa

TIP31A tranzistor (radio shack/mahalliy elektronika do'koni 1,50 dollar)

Eshik qulfi ebaydan. Eshik buzilishi Xavfsiz kirishni boshqarish Electric Strike v5 NO $ 17.50 (kawamall, ko'rfaz)

2 -qadam: Arduino boshqaruvini yarating

Asosiy Arduino bilan RFID eshik qulfini qurishning birinchi qadami - bu oddiy ishlaydigan arduino -ni taxta qilish. Ko'pgina Arduino oldindan yonib turadigan ATMega 168 chiplari oldindan o'rnatilgan dasturiy ta'minot bilan birga keladi. LEDni raqamli chiqish 13 ga ulang va hamma narsa ishlayotganini tekshiring.

Agar biz USB -dasturchi o'rnatilgan oddiy arduino ishlatgan bo'lsak, ushbu RFID o'quvchining apparat qismi juda oddiy bo'lardi. Men buni devorga qo'yishni rejalashtirganimdan va unga tegmasligimdan, men 5 dollarlik ATMega 168 sotib olsam va undan kichikroq shaxsiy PCB yasasam, 30 dollarlik katta hajmli arduino kartasini ishlatishni xohlamayman.

Men o'zim Arduino sxemasini tuzishni tanlaganim uchun menga tashqi USB-> Serial FDIT dasturchisi kerak. Men 7805 kuchlanish regulyatoridan quvvat manbai bilan boshqaruvchining burgut sxemalarini qo'shdim. Sinovda men non taxtasi quvvat manbaidan foydalandim.

Arduino -ni ishga tushirish uchun sizga ATMega168 arduino dasturiy ta'minoti, 2x 22pF kondensatorlar, 16 MGtsli kristall, 10 k ohmli rezistor, tugma va non paneli kerak bo'ladi. Buning ulanishi yaxshi ma'lum, lekin men sxemaning butun sxemasini qo'shdim.

Arduino 4 ta chiqishni ishga tushiradi, bittasi Qizil/Yashil/Moviy LEDlar uchun, va 1 TIP31A ni 12vDC ni eshik qulfiga yuborish uchun ishga tushiradi. Arduino ketma-ket ma'lumotlarni Rx liniyasida ID-20 RFID o'quvchisidan oladi.

3 -qadam: RFID o'quvchi yaratish

Endi siz arduino nonini oldingiz va ishlayapsiz, kontaktlarning zanglashini ko'rsatish uchun ID-10 yoki ID-20 va RGB LEDni o'z ichiga olgan RFID o'quvchi qismini yig'ishingiz mumkin. Shuni esda tutingki, o'quvchi tashqarida bo'ladi va ichkaridagi boshqaruvchidan ajralib turadi, shunda kimdir osongina kira olmaydi.

Buni qurish uchun biz 5v/Groundni asosiy non taxtasidan Reader qurayotgan ikkinchi darajali non taxtasiga yuboramiz. Bundan tashqari, har bir rang uchun bittadan RGB LEDini boshqarish uchun 3 ta arduino chiqish pinidan 3 ta simni yuboring. Yana bitta sim, rasmlardagi Braun, arduino-ning Rx ketma-ket kirishi bilan gaplashish uchun ID-20 uchun ketma-ket ulanish bo'ladi. Bu ulanish uchun juda oddiy sxema. To'g'ri holatni o'rnatish uchun LEDlarning rezistorlari va ID-20-dagi bir nechta nuqtalar erga/5v ga ulangan.

ID-10/ID-20 ni taxtaga joylashtirishni osonlashtirish uchun Sparkfun Breakout taxtasini sotadi, bu sizga non taxtasiga mos keladigan uzunroq pinli sarlavhalarni ulash imkonini beradi. Bu qism va pinheads va qismlar ro'yxatida keltirilgan.

Sxema oldinga siljishi va bajarilishi oson bo'lishi kerak.

4 -qadam: Dastur

Arduino -ni dasturlash vaqti keldi. Bu oddiy arduino -dan foydalanish biroz qiyin bo'lishi mumkin, yuklashdan oldin va yuklanishning birinchi vaqtida reset tugmasini bir necha marta bosish kerak bo'ladi. Shuni yodda tutish kerakki, agar siz ID-20 seriyali arduinoning Rx liniyasiga vaqtincha uzilmasangiz, yuklashda xato bo'ladi. ATMega168 -da faqat 1 ta Rx usuli bor va u dasturchi bilan gaplashish uchun kodni yuklashda foydalanadi. Dasturlash paytida ID-20 ni ajratib oling va tugagandan so'ng uni qayta ulang. Men arduino -ni USB orqali faqat 4 ta sim bilan dasturlash imkonini beradigan FTDI dasturchisidan foydalandim. Tekshirgichning sxemasi, uni to'g'ridan -to'g'ri ulashga imkon beradigan pin sarlavhasi ulanishini ko'rsatadi. Sparkfun bu qismni ham sotadi, lekin ko'pchilikda allaqachon bor.

Siz mening kodimni arduino -ga osongina yuklashingiz mumkin va hech qachon orqaga qaramaysiz, lekin buning nima qiziq? Menga qanday ishlashining asosiy g'oyasini tushuntirib beray.

Birinchidan, men hech qanday tashqi tugmachalarni/kalitlarni va boshqalarni xohlamadim va har safar yangi kartani qo'shishni xohlaganimda arduinoni qayta dasturlashni xohlamadim. Shuning uchun men faqat RFID -dan foydalanib, kontaktlarning zanglashiga va eshik qulfini boshqarishga harakat qilardim.

Dastur yangi kartani o'qishga tayyorligini bildirish uchun Moviy LEDni yoqadi. Karta o'qilganda, u karta haqiqiymi yoki yo'qligini o'zi o'qigan kartani haqiqiy kartalar ro'yxati bilan solishtirib hal qiladi. Agar foydalanuvchi to'g'ri bo'lsa, arduino ko'k LEDni 5 soniya davomida o'chiradi va yashil LEDni yoqadi. Bundan tashqari, u 5 soniya davomida boshqa yuqori chiqishni yoqadi. Bu chiqish TIP31A tranzistoriga ulangan va kichkina arduinoga 12V 300mA kattaroq eshik qulfini shikastlanmasdan boshqarishga imkon beradi. 5 soniyadan keyin eshik qulfi qayta qulflanadi va LED boshqa kartani o'qilishini kutish uchun ko'k rangga qaytadi. Agar karta yaroqsiz bo'lsa, LED bir necha soniya davomida RED -ga o'zgaradi va boshqa kartani kutish uchun ko'k rangga qaytadi.

Eshik qulfi, arduino bir kechada kuchini yo'qotsa yoki qayta tiklansa ham, ishlashi muhim. Shunday qilib, barcha haqiqiy karta identifikatorlari EEPROM xotirasida saqlanadi. ATMega168 512 baytli EEPROM xotirasiga ega. Har bir RFID kartasida 5-geksli baytli seriya raqami va 1-geksli baytni tekshirish summasi bor, biz ID-20 va arduino o'rtasida uzatishda xatolar yo'qligini tekshirishimiz mumkin.

Yaroqli kartalar EEPROMda hisoblagich sifatida birinchi bayt yordamida saqlanadi. Masalan, EEPROMda birinchi bayt saqlangan 3 ta haqiqiy karta bo'lsa, 3 bo'ladi. EEPROM.read (0); = 3. Buni bilish va har bir identifikator 5 bayt uzunlikda ekanligini bilamizki, 1-5-karta bitta, 6-10-karta 2 va 11-15-karta 3. Bir vaqtning o'zida 5 bayt va o'quvchi o'qigan kartani topishga harakat qiladi.

Lekin elektron o'rnatishdan keyin qanday qilib EEPROMga yangi kartalarni qo'shishimiz mumkin ?? Men RFID kartalarining birida o'qidim va uni Master RFID kartasi deb qattiq kodladim. Shunday qilib, agar butun EEPROM o'chirilsa ham, asosiy karta ishlaydi. Qachon karta o'qilsa, u birinchi navbatda Master karta ekanligini tekshiradi, agar bo'lmasa, u karta haqiqiymi yoki yo'qligini tekshirishni davom ettiradi. Agar karta asosiy karta bo'lsa, bizda arduino "dasturlash rejimiga" o'tadi, u erda RGB yonadi va boshqa tegishli teg o'qilishini kutadi. O'qiladigan keyingi teg EEPROMning keyingi bo'sh joyiga qo'shiladi va agar karta EEPROM xotirasida bo'lmasa, hisoblagich 1 ga ko'paytiriladi. Keyin o'quvchi normal rejimga qaytadi va yangi kartani o'qilishini kutadi.

Hozirda men kartani o'chirish usulini dasturlashtirmaganman, chunki kartani yo'q qilish sabablari, ehtimol yo'qolgan yoki o'g'irlangan bo'lishi mumkin. Bu, ehtimol, 1-10 kishidan iborat bo'lganida, eng oson yo'li-Master Erase kartasini dasturlash, bu EEPROM-dagi barcha kartalarni o'chirib tashlaydi, so'ng hammasini qo'shib yuboradi, bu atigi bir necha soniya davom etadi. Men EEPROM -ni o'chirish uchun kod qo'shdim, lekin men bu funktsiyani hali amalga oshirmaganman..

Kod matnli faylga qo'shilgan va uning qismlari ro'yxati.

5 -qadam: kengaytiring

Bu RFID bilan qila oladigan ajoyib narsalarning faqat bir qismi. Siz buni LCD displeyi, kim va qachon kirishini, tarmoq/twitter aloqasi va boshqalarni hisobga olgan holda kengaytira olasiz. Men ilgari hech qachon PCB qilmaganman, shuning uchun men uning qismlari dizayni va joylashuvi ustida ishlayapman. Men ularni to'ldirgandan so'ng, men ularni ham joylashtiraman. Men har kimni men yozgan kodni olishga va uni yanada ajoyib ishlarga o'zgartirishga undayman!

Arduino tanlovining finalchisi