TfCD: Światło drzwi RFID: 7 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:32

Ta instrukcja pomoże w budowie oświetlenia drzwiowego sterowanego RFID, które pomoże tylko właściwym osobom w otwieraniu drzwi.

Celem tego prototypu jest pomoc użytkownikowi w otwieraniu drzwi, gdy na zewnątrz jest ciemno, poprzez dostarczenie światła z góry, pokazującego klamkę i otwór na klucz.

Zaletą korzystania z RFID (identyfikacji częstotliwości radiowej) jest to, że tag (w tym przypadku prosty brelok) nie wymaga zewnętrznego źródła zasilania, ale może być pasywny i dlatego zawsze może być używany.

Zastosowanie RFID w powszechnym obiekcie gospodarstwa domowego zdecydowanie się pojawia, ponieważ technologia ta staje się coraz tańsza i coraz szerzej dostępna.

Zastrzeżenie: ta instrukcja dotyczy budowy działającego prototypu, który można przetestować na miejscu. Jednak w przypadku stałej instalacji w bardziej surowym środowisku zewnętrznym, należy wykonać dodatkowe pomiary ochronne.

Kolejne zastrzeżenie: pomyśl o bezpieczeństwie swojego domu przed zainstalowaniem takiego prototypu na drzwiach wejściowych. Nie odpowiadamy za żadne negatywne aspekty tego pomysłu, chcemy tylko inspirować.

Krok 1: Zbieranie części

Aby móc odtworzyć to oświetlenie drzwi RFID, potrzebne są następujące części:

1. Płytka Arduino (ta instrukcja używa UNO. Można jednak użyć innych wariantów)
2. Deska do krojenia chleba
3. Płytka RFID RC522
4. Znacznik RFID
5. męskie złącze USB A do męskiego złącza USB B
6. Okablowanie
7. Kable męskie na męskie
8. 10 watowa dioda LED mocy
9. Tranzystor 2N5088 (NPN)
10. Szpilki do płytki RFID
11. Tranzystor D44H8G (NPN)
12. Rezystor 0,5 om, 5 watów
13. Rezystor 10K
14. Wtyczka konwertera 230V/12V
15. (Również nie pokazano na zdjęciu) Bateria 9 V (tylko do testów)

Narzędzia:

• Komputer z zainstalowanym Arduino IDE.
• Lutownica i cyna
• Szczypce / Szczypce do ściągania izolacji.
• Taśma

Krok 2: Lutowanie pinów na płytce RFID

Nasza płytka RFID nie była dostarczana ze złączami męskimi, więc trzeba je przylutować. Jeśli twoja płyta ma już męskie złącza, możesz pominąć ten krok.

Podłącz złącza za pomocą lutownicy i cyny lutowniczej, jak pokazano na powyższym obrazku, aby prawidłowo podłączyć każdy z pinów do osobnego otworu na płycie RFID.

Krok 3: Budowa tablicy testowej

Aby upewnić się, że finalny produkt będzie działał prawidłowo, najpierw zbudowano płytę testową ze wszystkich komponentów. Zamiast od razu podłączyć zasilanie 12 V, zastosowano baterię 9 V.

Powyżej pokazano zarówno fizyczną planszę, jak i schemat.

Schemat przedstawia cały obwód. W lewym górnym rogu znajduje się płytka drukowana RC522. Zachowaj ostrożność podczas podłączania, ponieważ piny użyte w Arduino są w innej kolejności niż w RC522. W prawym górnym rogu znajduje się wtyczka zasilania do podłączenia 12V. Elementy na płytce stykowej tworzą obwód, aby zapewnić stały przepływ prądu przez diodę LED. Należy pamiętać, że ten sam prąd, który przepływa przez diodę LED, przepłynie również przez rezystor 0,5 Ohm, co oznacza, że powinien on być w stanie obsłużyć dość dużą moc. Użyliśmy rezystora 5W, ponieważ mieliśmy takie porozrzucane. Należy również pamiętać, że obwód pokazuje normalną diodę LED zamiast diody LED zasilania.

Krok 4: Konstrukcja Kodeksu

Ze względu na nowość RC522 mieliśmy problemy z prawidłowym działaniem płyty. Skończyło się na użyciu biblioteki RC522, którą można pobrać stąd:

github.com/ljos/MFRC522

Skorzystaliśmy również z samouczka online, aby poznać podstawy tablicy i kod, samouczek można znaleźć tutaj:

brainy-bits.com/blogs/tutorials/card-read…

Korzystając z tych dwóch linków, udało nam się skonstruować odpowiedni kod. Najpierw kod wykonuje pewną konfigurację i próbuje znaleźć płytkę RC522. Gdy to zrobisz, kod będzie się zapętlał, dopóki nie zostanie zaprezentowany tag. Następnie odczyta informacje ze znacznika i kontroluje numer seryjny. Zgodnie z tą liczbą dioda LED zostanie uruchomiona. Gdy zostanie wyświetlony właściwy tag, powoli się włączy i po 10 sekundach ponownie przyciemni się do ciemności. Jeśli prezentowany jest nieprawidłowy tag, dioda LED mignie trzy razy.

Korzystając z tego kodu, należy zmienić numer seryjny RFID w kodzie na numer własnego tagu, ponieważ w przeciwnym razie kod nie będzie działał prawidłowo.

Krok 5: lutowanie diody LED zasilania

Aby móc umieścić diodę LED zasilania nad drzwiami i działać prawidłowo, do diody LED i reszty obwodu muszą być podłączone długie przewody. Po umieszczeniu reszty obwodu (Arduino, płytki stykowej i skanera RFID) z boku drzwi, do diody LED przylutowano dwa kable (dodatni i ujemny) o długości około 1,5 metra.

Podczas lutowania należy uważać na podłączenie którego kabla do którego końca diody LED. Ponieważ dioda LED jest diodą, polaryzacja jest problemem i będzie działać tylko wtedy, gdy dodatnia strona diody LED i dodatnie wyjście obwodu są połączone i odwrotnie.

Krok 6: Konstruowanie produktu końcowego

Za pomocą taśmy finalny produkt został umieszczony we właściwym miejscu. Większość obwodów (płytka stykowa, skaner RFID i Arduino) znajduje się na drzwiach, dzięki czemu jest łatwo dostępna i dzięki temu łatwa do modyfikacji. Power-LED znajduje się na suficie nad drzwiami, aby w wystarczającym stopniu ułatwić użytkownikowi otwieranie drzwi. Skaner RFID znajduje się na wygodnej wysokości, co umożliwia szybkie i płynne działanie produktu. Podczas pozycjonowania obwodów należy zachować ostrożność, ponieważ połączenia mogą być kruche. Dobrze jest sprawdzić wszystkie komponenty i ich połączenia, gdy są odpowiednio umieszczone, zapewniając prawidłowe działanie przed dalszymi testami.

Krok 7: Finalizacja i testowanie produktu końcowego

Powyższy klip pokazuje finalne działanie produktu.

Prototyp pokazuje, co można zrobić za pomocą czytnika RFID. W tym przypadku zdecydowaliśmy się tylko rozjaśnić drzwi, aby ułatwić ich otwieranie (wyobraź sobie, że dzięki odpowiedniemu oświetleniu drzwi nie musisz już nigdy wpisywać klucza w ciemnościach jak smoła, czy nie byłoby to niesamowite?). Pozostawia jednak wystarczająco dużo miejsca na dalszy rozwój lub dodawanie innych komponentów. Po skonfigurowaniu czytnika RFID istnieje wiele opcji do dodania. Można by pomyśleć o użyciu elektromagnesu do zablokowania drzwi, otwieranych tylko przez odpowiedni tag RFID. A co powiesz na dodanie wielu tagów, po jednym dla każdego członka rodziny? Do każdego tagu można dodać unikalne powitanie. Można by również użyć tego prototypu do śledzenia, kto znajduje się w budynku, co może zwiększyć bezpieczeństwo w sytuacjach awaryjnych. Jak podano w opisie, prototyp w obecnej formie nie jest w stanie wytrzymać trudnych warunków, np. deszczu. Jeśli prototyp miałby być używany w środowisku zewnętrznym, zalecamy wykonanie odpowiedniej obudowy dla wszystkich komponentów.