Plan miejsc RFID: 7 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:31

Chciałem zrobić coś wyjątkowego dla mojej tabeli stołów weselnych i pomyślałem, że to dobry sposób na osobisty charakter, ponieważ odzwierciedla moją miłość (uzależnienie) do projektów elektronicznych.

Plan polegał więc na wykonaniu dużego drewnianego panelu z planem pomieszczenia, w tym oczywiście ze stołami i ich nazwami (są to nazwy roślin, po francusku). Goście wraz z zaproszeniem otrzymali kartę z naklejką RFID. Na odwrocie kartki było napisane (po francusku) coś w stylu „Ta karta ma ogromne znaczenie, trzymaj ją w bezpiecznym miejscu i noś przy sobie na weselu”. Nie chciałem, żeby wiedzieli, do czego to służy, aż do ślubu.

Wykres składa się z kilku elementów: wyświetlacza TFT, czytnika RFID, zielonej i czerwonej diody LED, przycisku i jednego paska 3 diod LED na każdy stół. Po zeskanowaniu tagów RFID zapala się zielona dioda LED, jeśli zostaną rozpoznane, a na ekranie wyświetlany jest spersonalizowany komunikat, w tym nazwa stołu, przy którym siedzi gość. Dodatkowo włączony jest pasek LED powiązany ze stołem, rzucając światło na stół na planie pomieszczenia. Jeśli karta jest błędnie odczytana lub nierozpoznana, zapala się czerwona dioda LED, a na ekranie pojawia się komunikat „odmowa dostępu”. Przycisk jest dla tych, którym nie udało się nie zgubić ani nie zapomnieć karty. Wyświetla komunikat na ekranie, prosząc, aby podeszli do baru i powiedzieli coś w stylu „Nie jestem wiarygodny”, w zamian za co dostają zapasową mapę, aby znaleźć swoje miejsce.

Po drodze zmieniłem kilka rzeczy: chciałem pomalować panel z drewna, ale zmieniłem zdanie, ponieważ bałem się, że zrobię bałagan i będę musiał zacząć od nowa. Ponieważ mam maszynę do cricut, postanowiłem zrobić napisy i rysunki z winylu.

Na początku miałem również ekran LCD 20x04 znaków, ale zmodernizowałem go do 7-calowego ekranu TFT, ponieważ jest większy i nie ogranicza długości wiadomości.

Krok 1: Materiały

Oto lista komponentów, których użyłem w produkcie końcowym (Arduino Mega, ekran TFT i winyl)

Elektronika:

- Arduino Mega

- Mega protoshield dla Arduino

- Adafruit 7 ekran TFT (bez dotyku, zakupiony na Adafruit)

- Płytka sterownicza RA8875 do 40-pinowych wyświetlaczy dotykowych TFT (kupiona na Adafruit)

- Czytnik RFID RC522

- Liczba stołów x N-kanałowe MOSFETy

- Liczba stołów x rezystory 10k Ohm

- Taśma LED 12V, cięcie (użyłem

- Wbudowany przełącznik zasilania do gniazda typu jack 2,1 mm

- 8x pakiet baterii AA (12V) i baterie

- 1 x zielona dioda LED 5 mm

- 1 x czerwona dioda LED 5 mm

-1 x przycisk

- 3 x rezystory do przycisku i diody LED (zalecane, wartość może się różnić)

- Kawałek PCB

- Dużo drutu i lutu

- Termokurczliwe to dobry pomysł

Płyta:

- Małe śruby i nakrętki (M2 lub M3)

- Płótno lub panel z drewna (użyłem tego

- Lakier

- Taśma winylowa i transferowa

-2x5mm plastikowy uchwyt LED z fazowaniem

- Części drukowane 3D

- Super klej do pokrywek na uchwytach do taśm LED

- Spokój tkaniny i rzepów

Narzędzia (niektóre nie są obowiązkowe):

- Nożyce do drutu

- Lutownica

- Wiertło i bity

- Wkrętaki

- Cricut lub Silouhette Cameo lub inny sposób cięcia winylu

- Zgarniacz do winylu

- drukarka 3D lub znajomy z jednym (takim jak ja) lub korzystanie z koncentratorów 3D

- Maszyna do szycia do pokrycia tkaniny

Krok 2: Prototyp z Arduino Uno

Byłem nowy w świecie Arduino, więc postanowiłem najpierw zrobić prototyp z Uno. Mówię najpierw, ponieważ ostatecznie przeniosłem go do Arduino Mega, aby uzyskać więcej pinów wyjściowych dla diod LED, które chciałem oświetlić odpowiedni stół (oznacza to, że potrzebowałem jednego pinu dla każdego stołu). Jeśli chcesz to zrobić bez diod LED lub tylko z jedną lub dwiema, aby stwierdzić, czy skanowanie RFID działa (tak jak moje zielone i czerwone), Arduino Uno jest wystarczające (w zależności od wyświetlacza).

Oto schemat pinów, którego użyłem dla Uno:

Moduł RFID:

SDA do pinu 10

SCK do pinu 13

MOSI do pinu 11

MISO do pinu 12

RQ jest niewykorzystane

GND do ziemi

RST do pinu 9

Wyjście 3,3 V do 3,3 V na Uno

LCD (w moim przypadku LCD 20x04 z osłoną I2C, przed uaktualnieniem do TFT):

SDA do A4

SLC do A5

Wyjście VCC do 5 V na Uno

GND do GND

Możesz również użyć wyświetlacza LCD bez I2C, ale potrzebujesz więcej pinów.

Krok 3: Przeprowadzka do MEGA

Kiedy dostałem taśmę LED i tranzystory musiałem przenieść prototyp do Arduino Mega. Kupiłem też prototypową osłonę, aby rzeczy stały się trwałe, ale nadal można je usunąć z samego Arduino. Oto mój układ wejścia i wyjścia z Mega:

Taśmy LED do stołów: 30 do 45

Czerwona dioda: 27

Zielona dioda LED: 28

Przycisk: 29

Osłona TFT:

CS: 7

WNĘTRZE: 3

RESET: 12

Vin: Arduino 5V

GND: ziemia

Czytnik RFID:

SS/SDA: 9

RST: 8

GND: ziemia

3,3 V: 3,3 V Arduino

WSPÓLNY SPI:

SCK: 52

MOSI: 51

MISO: 50

Dla tych, którzy nie są zaznajomieni z urządzeniami SPI, takimi jak mój ekran RFID i TFT, dostępny jest tylko jeden port w arduino Uno i Mega. W przypadku wielu urządzeń muszą być podłączone do tego samego MOSI, MISO i SCK, a każdy z nich potrzebuje innego normalnego pinu, aby arduino powiedział im, czy mają słuchać, czy nie (wybór urządzenia podrzędnego).

Aby uruchomić taśmy LED, podłączyłem żeńskie złącze lufy do ekranu, który łączy się z zasilaczem 12V. Do tego źródła zasilania jest również podłączony Vin Arduino.

Wszystkie taśmy LED potrzebują tranzystora MOSFET do zarządzania zasilaniem i kontrolą (ponieważ źródło zasilania jest zewnętrzne, a napięcie jest wysokie). Przylutowałem je wraz z ich rezystorami na nakładce arduino. Czerwone przewody służą do zasilania, a czarne do sterowania. Zacząłem od krótszych przewodów i przylutowałem je do przewodów do taśm LED, kiedy montowałem panel. Jak widać, każdy czarny przewód jest zidentyfikowany, ale wszystkie czerwone są takie same (12V), więc nie wymagały identyfikacji.

Każda taśma LED jest podłączona w następujący sposób: Gnd LED do środkowego pinu MOSFET, prawy pin MOSFET do rezystora i pin arduino, lewy pin MOSFET do Gnd arduino.

Musiałem zostawić trochę miejsca na osłonie na ekran i okablowanie czytnika RFID. Połączenia są takie, jak podano powyżej, bezpośrednio do pinów/GND/5V, z wyjątkiem połączeń SPI, do których użyłem dodatkowej płytki drukowanej, ponieważ zarówno ekran, jak i czytnik RFID musiały być podłączone do tych samych pinów. Wlutowałem też rezystory do diod LED (zielona i czerwona) oraz przycisk na płytce PCB.

Lutowanie tarczy było dość delikatne, ale jestem zadowolony z wyników i cieszę się, że użyłem tarczy, ponieważ sprawiło, że praca była czystsza, a Arduino można łatwo ponownie wykorzystać. Połączenia są solidne i nie odpadną podczas ślubu (jak miałoby to miejsce przy przewodach włożonych w nagłówki).

Krok 4: Karty RFID

Ponieważ było to na wesele, chcieliśmy, aby chipy RFID były eleganckie. Zrobiliśmy zdjęcia przedślubne i zrobiliśmy kilka z frisbee (oboje jesteśmy graczami Ultimate frisbee). Następnie wybrałem 3 zdjęcia i zamówiłem wizytówki, ze zdjęciami po jednej stronie i wiadomością po drugiej. Naklejki RFID ładnie pasują do frisbee, a efekt wygląda świetnie, a do tego łatwo mieści się w portfelu!

Krok 5: Panel

Jak wspomniałem wcześniej zrezygnowałem z malowania panelu, bo za bardzo się bałem, że popełnię błąd.

Kupiłem drewniane płótno w sklepie z dziełami sztuki, które ma 3 stopy wysokości i 4 stopy szerokości. Jest to idealne rozwiązanie, ponieważ ma z tyłu obręcz jak zwykłe caneva, więc miałem miejsce na umieszczenie komponentów i okablowania. Wtedy łatwo było to wszystko ukryć za pomocą kawałka materiału i rzepa, a nadal było dostępne.

Lakier dla mojego przyszłego męża, aby uzyskać ładne wykończenie. Następnie zaprojektowałem napisy i kształty w przestrzeni projektowej cricut i wycinałem arkusze winylowe. Przyklejenie ich do drewnianego panelu nie było łatwym zadaniem, ale udało mi się. Moim głównym błędem było nałożenie winylu na taśmę transferową i nie wykonanie transferu od razu. Pozwoliło to na lepsze przyklejenie się winylu do taśmy i utrudniło transfer.

Do ekranu TFT i czytnika RFID zaprojektowałem ramki, które mój przyjaciel wydrukował na swojej drukarce 3D. Przycisk nie wymagał żadnej ramki, tylko duży otwór starannie wywiercony. Kupiłem plastikowe uchwyty na pojedyncze diody i były świetne, stworzyły zgrabne wykończenie.

W przypadku taśm LED poprosiłem znajomego o zaprojektowanie dla mnie uchwytu, ponieważ nie jestem zbyt dobry w projektowaniu 3D i były trochę bardziej skomplikowane niż ramki. Zasadniczo musieli trzymać paski, aby skierować panel pod kątem 45 stopni. Poprosiłem też o "haczyki" na druty pod głównym ramieniem, otwór na przewody i dwa otwory na śruby w podstawie. Skończyło się na tym, że zostawiła miejsce w głowie, szyi i podstawie, przez które przeszły przewody, więc były całkowicie niewidoczne. Zmontowałem paski LED przecinając je co 3 diody, skrobając miedzianą osłonę, lutując przewody, przyklejając paski do uchwytu, przepuszczając przewody przez otwory i przyklejając wieczka.

Gdy wszystko było gotowe, należało ostrożnie wywiercić otwory i przykręcić te wszystkie małe śruby i nakrętki. Uważaj na elastyczną płytkę drukowaną ekranu, ponieważ można ją łatwo uszkodzić. Mój zabezpieczyłem taśmą elektryczną. Zabezpieczyłem połączenia folią termokurczliwą.

Dodałem kilka śrub i kawałków drewna, aby zabezpieczyć arduino i akumulator (który można łatwo wyjąć, podnosząc drewno). Mam też przewód z przełącznikiem między osłoną arduino a baterią do włączania i wyłączania panelu bez konieczności odłączania czegokolwiek.

Krok 6: Kodeks

Oto jak działa panel:

Jest ekran główny z naszym logo ślubu i komunikatem „Skanuj swoją kartę” (w języku francuskim). Po zeskanowaniu i rozpoznaniu karty wyświetlany jest spersonalizowany komunikat z nazwą stołu, przy którym siedzi gość. Jednocześnie włącza się odpowiedni pasek LED, oświetlając stół gościa na planie. Trwa to przez kilka sekund (około 10), wystarczająco, aby goście mogli go przeczytać i spojrzeć na plan, a następnie wraca do ekranu głównego. Zielona dioda zapala się również po rozpoznaniu karty.

Jeśli karta nie zostanie rozpoznana, ekran dziury stanie się czerwony i pojawi się napis ACCESS DENIED. Najprawdopodobniej nie stanie się to w noc poślubną, ale nadal fajna funkcja. W takim przypadku zapala się również czerwona dioda LED. Musiałem dodać opóźnienie przed wyświetleniem komunikatu o odmowie dostępu, ponieważ czasami odczytywanie karty trwało kilka milisekund.

Jeśli przycisk zostanie wciśnięty, zostanie wyświetlony komunikat, który każe gościom udać się do baru i podać kod („Nie jestem osobą godną zaufania”) do barmana, który ma kartę miejsc w nagłych wypadkach.

Jeśli karta zostanie zeskanowana lub przycisk zostanie naciśnięty przed powrotem do ekranu głównego, nadal działa (wyświetlany jest nowy komunikat). Chciałem w ten sposób uniknąć czekania między gośćmi, ponieważ zawsze jest kolejka, gdy trzeba usiąść.

Nasze logo jest narysowane liniami i tekstem, ale istnieje możliwość wczytywania obrazów z kart SD na ekrany TFT. Wygoogluj to!

Kod jest zbudowany z typu struktury. Dla każdego gościa struktura zawiera komunikat do wyświetlenia, nazwę stołu i pasek led, który ma się zapalić. Dziwne słowa w kodzie reprezentują nazwy tabel!

Krok 7: Gotowe

Jeśli robisz takie rzeczy na swoim weselu, poproś kogoś o nagranie filmów, ponieważ chcesz zobaczyć reakcje ludzi, ale prawdopodobnie nie będziesz tam, gdy ludzie z tego skorzystają.

Przetestuj również swoją deskę! Miałem kartę na każdy stół, aby testować światła do ostatniej chwili.

Ten projekt jest bardzo elastyczny i był bardzo satysfakcjonujący, nawet jeśli spędziłem nad nim wiele godzin i był używany tylko przez jedną noc (definicja planowania ślubu).