System RFID oparty na PIC16F877A: 5 kroków

2025 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2025-01-23 15:02

System RFID to system umożliwiający identyfikację studentów, pracowników i innych osób za pomocą tagu RFID, w celu monitorowania ich obecności, pracy, czasu pracy i wielu innych.

Ten artykuł jest sponsorowany przez JLCPCB. Bardzo dziękuję JLCPCB za sponsorowanie tego projektu.

System ten jest zaprojektowany wokół mikrokontrolera PIC PIC16F877A i czytnika RFID RDM6300, który jest czytnikiem 125 kHz. Posiada również wyświetlacz LCD 1602, brzęczyk, serwo SG90 i część regulującą napięcie. Po wykryciu tagu wyświetlacz pokazuje informację o tym, który tag został wykryty, brzęczyk wydaje sygnał dźwiękowy, dioda LED włącza się i aktywuje się serwo.

Krok 1: Krok 2: Wymagane komponenty

PIC16F877A

Ten potężny 8-bitowy mikrokontroler oparty na pamięci CMOS FLASH zawiera potężną architekturę PIC firmy Microchip w 40- lub 44-pinowej obudowie. PIC16F877A posiada 256 bajtów pamięci EEPROM, samoprogramowanie, ICD, 2 komparatory, 8 kanałów 10-bitowego przetwornika analogowo-cyfrowego (A/D), 2 funkcje przechwytywania/porównywania/PWM, synchroniczny port szeregowy można skonfigurować jako 3-przewodowy szeregowy interfejs peryferyjny (SPI™) lub dwuprzewodową magistralę z układem scalonym (I²C™) i uniwersalny asynchroniczny nadajnik odbiorczy (USART).

Szczegółowe cechy PIC16F877A:

- Procesor: 8-bitowy PIC

- Liczba pinów: 40

- Max. Szybkość procesora (MHz): 20

- Oscylator wewnętrzny: Nie

- Liczba kanałów ADC: 14

- Maksymalna rozdzielczość ADC (bity): 10

-Wewnętrzne napięcie odniesienia: tak

- Ilość modułu UART: 1

- Liczba modułów SPI: 1

- Liczba modułów I2C: 1

- Czapka. Kanały dotykowe: 11

- Minimalne napięcie robocze (V): 2

- Maksymalne napięcie robocze (V): 5,5

RDM6300

Minimoduł czytnika kart RDM6300 125KHz przeznaczony jest do odczytu kodu ze znaczników tylko do odczytu zgodnych z kartami 125KHz oraz kart do odczytu/zapisu. Może być stosowany w bezpieczeństwie biura/domu, identyfikacji osobistej, kontroli dostępu, zabezpieczeniu przed fałszerstwem, interaktywnych zabawkach i systemach kontroli produkcji itp.

Kluczowe cechy:

- Obsługa anteny zewnętrznej;

- Maksymalna skuteczna odległość do 50 mm;

- Czas dekodowania poniżej 100 ms;

- interfejs UART;

- Obsługa znaczników tylko do odczytu lub odczytu/zapisu zgodnych z EM4100;

- Mały projekt konturu.

Wyświetlacz LCD1602

Wyświetlacz składa się z 16-znakowego x 2-wierszowego wyświetlacza LCD z niebieskim podświetleniem i białymi znakami. Każdy ze znaków składa się z macierzy punktowej 5 x 8, która zapewnia dobrą reprezentację znaku. Podświetlenie posiada potencjometr do regulacji kontrastu wyświetlacza dla najlepszego oglądania.

Najważniejsze cechy wyświetlacza LCD1602:

- 16-znakowy x 2-wierszowy niebieski wyświetlacz LCD;

- Opcjonalny interfejs I2C;

- Regulowana intensywność i kontrast podświetlenia;

- Praca 5 V.

Serwo SG90

Micro Servo Motor SG90 to mały i lekki silnik serwerowy o dużej mocy wyjściowej. Serwo może obracać się o około 180 stopni (90 w każdym kierunku). Możesz użyć dowolnego kodu serwomechanizmu, sprzętu lub biblioteki do sterowania tymi serwami. Dobry dla początkujących, którzy chcą poruszać przedmiotami bez budowania sterownika silnika ze sprzężeniem zwrotnym i skrzynią biegów, zwłaszcza, że zmieści się w małych miejscach.

Kluczowe cechy:

Waga: 9g

Wymiar: 22.2x11,8x31mm ok.

Moment utyku: 1,8 kgf·cm

Prędkość robocza: 0.1 s/60 stopni

Napięcie robocze: 4,8 V (~5 V)

Szerokość strefy martwej: 10 µs

Zakres temperatur: 0 ºC – 55 ºC

Elementy pasywne

Brzęczyk

Regulator napięcia SMD LM7805

3x 1206 LED (jedna czerwona, dwie zielone)

3x SMD 0805 rezystor 330 Ω

1x SMD 0805 rezystor 10 KΩ

Złącze DC 2,1 mm

Oscylator kwarcowy SMD 4 MHz

2x 2-pinowe złącze KF301

1x 3-pinowe złącze KF301

3x kondensator SMD 0805 100 nF

1x potencjometr SMD 10 kΩ

1x16 żeński nagłówek

Krok 2: Krok 3: Schematy

RDM6300 jest podłączony do PIC16F877A przez piny UART PIC. Wyświetlacz jest podłączony równolegle w trybie danych, natomiast serwo jest podłączone do pinu RB0. Buzzer jest podłączony do pinu x. Zasilanie dostarczane jest przez klasyczne złącze DC oraz przez obwód regulacji napięcia.

Krok 3: Krok 4: Zamawianie płytek drukowanych

Po wykonaniu schematów i układu, kolejnym krokiem jest zamówienie płytki PCB. Do zamawiania najlepsza strona, na którą trafiłem to JLCPCB. Aby złożyć zamówienie wystarczy wejść na ich stronę internetową, zarejestrować się i przejść do przycisku Cytuj teraz.

JLCPCB jest sponsorem tego projektu. JLCPCB (Shenzhen JLC Electronics Co., Ltd.) jest największym przedsiębiorstwem produkującym prototypy PCB w Chinach i producentem high-tech specjalizującym się w szybkim prototypie PCB i produkcji małych partii PCB. Możesz zamówić minimum 5 płytek za jedyne 2 USD.

Krok 4: Krok 5: Dodaj swój plik Gerber

Aby otrzymać zaprojektowaną planszę, musisz wgrać pliki gerber. Oczywiście strona JLCPCB oferuje szczegółowe instrukcje, jak generować pliki gerber dla różnych programów. Po wygenerowaniu plików gerber należy je spakować i przesłać jako pojedynczy plik do JLCPCB.

Po przesłaniu plików zip można je zobaczyć w przeglądarce Gerber. Tam możesz sprawdzić, czy wszystko jest w porządku z Twoją tablicą i czy wygląda dobrze. Następnie ponownie sprawdź rozmiar tablicy, kolor tablicy i inne właściwości, a następnie przejdź do kasy. Możesz zamówić 5 płytek za jedyne 2 USD.

Aby złożyć zamówienie, kliknij przycisk „ZAPISZ DO KOSZYKA”.

Krok 5: Krok 6: Wyprodukowana płytka drukowana

Ta płytka drukowana została wyprodukowana w 3 dni i dotarła w ciągu dwóch tygodni za pomocą FedEx. Oczywiście wszystkie 5 płytek było świetnie zapakowane w pudełko i kopertę bąbelkową, więc nie było szans na uszkodzenie płytek. Jakość płytek PCB była i zawsze była Genialna!