Whiskey and Coke RFID Lock Box: 9 kroków (ze zdjęciami)

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

Ta instrukcja pokaże Ci, jak wykonać w pełni wydrukowane w 3D pudełko RFID „Whiskey and Coke”.

Krok 1: Wprowadzenie

W ciągu ostatnich kilku lat moja rodzina uczyniła tradycją chodzenie na każde Boże Narodzenie do innego pokoju z puzzlami w mieście. Mimo że rzadko wychodzą z pokoju na czas, zawsze są wyzwaniem i zabawą. Nie mogłem się powstrzymać, ale zastanawiałem się, jak robią wszystkie różne puzzle, a w tym projekcie pokażę ci, jak zrobić skrzynkę RFID podobną do tej, którą widziałem w pokoju z puzzlami. Wygląda na to, że w wielu pokojach z puzzlami, w których byłem, użyto chipa RFID ukrytego w czymś, co następnie należy umieścić w określonym miejscu, aby aktywować tajne drzwi lub otworzyć pudełko. Ta instrukcja nauczy Cię, jak zrobić ogólne pudełko, do którego możesz później dodać konkretną łamigłówkę. Zdecydowałem się dodać symbol Coca-Coli i schować chip RFID pod minibutelką Jacka Danielsa, stąd połączenie whisky i coli. Cały projekt pudełka zostanie wykonany w Fusion 360 i wydrukowany w 3D w PLA. Widziałem trwający konkurs Bezpieczne i bezpieczne, a ponieważ to pudełko może być z łatwością używane do przechowywania kosztowności, postanowiłem do niego wejść.

Krok 2: Potrzebne komponenty

Do tego projektu potrzebne będą:

• Arduino Nano z kablem USB Amazon
• Włącznik/wyłącznik Amazon
• Bateria 9 V lub zasilacz 5 V
• 2 serwa SG90 Amazon
• RC522 Moduł RFID Amazon
• Co najmniej 2 tagi RFID
• Lutownica i materiały Amazon

Ujawnienie: Powyższe linki amazon są linkami partnerskimi, co oznacza, że bez dodatkowych kosztów otrzymam prowizję, jeśli klikniesz i dokonasz zakupu.

Arduino Nano to płytka mikrokontrolera oparta na ATmega328. Ma podobną funkcjonalność jak Arduino Uno, ale ma niewielką powierzchnię (18 x 45 mm), co czyni go doskonałym do projektów, które muszą być mniejsze, takie jak moja skrzynka z blokadą RFID.

Dla funkcjonalności RFID będę używał MF RC522, który jest wysoce zintegrowanym chipem do odczytu i zapisu karty stosowanym do bezstykowej komunikacji 13,56 MHz. Jest to niskonapięciowy, tani (1,6 USD na AliExpress) i mały bezstykowy chip do kart. Do sterowania mechanizmem blokowania/odblokowywania pudełka użyję kilku tagów RFID.

Krok 3: Elektronika

Teraz, gdy masz już wszystkie wymagane komponenty, nadszedł czas, aby rozpocząć pracę nad elektroniką. Polecam najpierw zbudować układ na płytce stykowej, zaprogramować Arduino Nano za pomocą Arduino IDE (będzie wyjaśnione później), a następnie, gdy wszystko działa poprawnie, zlutować wszystko razem na płytce perf.

Arduino Nano może być zasilany z portu USB podczas testów, więc bateria 9V i SW1 nie będą potrzebne do czasu ostatecznej instalacji w obudowie. Serwomechanizmy SG90 technicznie potrzebują więcej mocy niż można uzyskać z wbudowanego regulatora 5V lub przez USB, ale odkryłem, że skrzynka nadal działa poprawnie. Później zawsze możesz uaktualnić do lepszego źródła baterii lub jeśli nie masz nic przeciwko posiadaniu zewnętrznego źródła zasilania, które byłoby preferowaną metodą zasilania skrzynki zamka.

Diody LED są opcjonalne, ale mogą okazać się przydatne podczas testowania skrzynki zamka.

Krok 4: Programowanie Arduino

W celu kontroli dostępu do skrzynki musimy zaprogramować Arduino Uno. Zmodyfikowałem przykład kontroli dostępu, który jest dostarczany z biblioteką Arduino, którą będziesz musiał zainstalować stąd.

Po zainstalowaniu biblioteki (jest wiele samouczków, jak to zrobić online), musisz przesłać utworzony przeze mnie kod, który jest załączony.

Krok 5: Kontrola chipów RFID

Po przesłaniu kodu będziemy musieli go przetestować za pomocą naszych dwóch chipów RFID.

Zaraz po wgraniu kodu kliknij aby przejść do monitora szeregowego w Arduino IDE.

Zeskanuj kartę RFID, która ma być kartą główną (zawsze otwiera pudełko i umożliwia dodawanie dodatkowych kart RFID).

Następnie zeskanuj chip RFID, którego użyjesz do odblokowania pudełka. Karta zostanie zapisana w pamięci EEPROM w celu przechowywania danych nawet po wyłączeniu zasilania.

Następnie ponownie zeskanuj kartę Master RFID, co spowoduje zablokowanie pudełka.

Krok 6: Projektowanie i drukowanie 3D

Teraz, gdy mamy już działający prototyp elektroniki i zaprogramowaliśmy Arduino Nano, możemy przystąpić do prac nad projektem i wydrukiem obudowy i pokrywy. Na szczęście wykonałem dla was ciężką pracę i umieściłem moje projekty na Thingiverse tutaj, aby każdy mógł je pobrać. Jeśli zdecydujesz, że Twoje pudełko będzie takie samo jak moje, z kombinacją whisky i coli, symbol coca-coli można znaleźć na Thingiverse tutaj.

Krok 7: Zainstaluj komponenty

W tym kroku przeprowadzę Cię przez proces instalacji komponentów i lutowania wszystkiego razem na płytce prototypowej. Jeśli twoja płytka stykowa jest wystarczająco mała, aby zmieścić się w obudowie, płytka prototypowa jest opcjonalna, ale przewody oczywiście nie będą tak bezpieczne.

Kroki montażu:

1. Usuń podpory z druku 3D

2. Włóż serwa SG90 do gniazd. Włóż trzy pinowe złącze przewodu z serwomechanizmu przez spód i wciśnij serwo w szczelinę. Powinien być bardzo ciasny i trudny do usunięcia.

3. Włóż moduł RC522 RFID do środkowego miejsca. Powinien zatrzasnąć się w środku i nie poruszać się łatwo.

4. Włóż resztę elektroniki do pudełka. Użyłem rzepów, aby je przymocować.

Krok 8: Usuwanie chipów RFID

W zależności od tego, jaki przedmiot wybierzesz, aby odblokować pudełko, pomocne może być usunięcie go z więzienia w pęku kluczy. Użyłem scyzoryka, aby przeciąć krawędzie, a następnie otworzyć jeden, jak na powyższym obrazku. Następnie użyłem noża, aby ostrożnie usunąć go z kleju, więc był to tylko składnik rfid. Wtedy mogłem łatwo przykleić go do dna mojej butelki z mini jackiem Danielsem. Do przymocowania można również użyć żywicy epoksydowej, ale ponieważ mogę później zmienić element odblokowujący, pomyślałem, że na razie użyję tylko taśmy.

Krok 9: Wypróbuj pudełko

Na początku filmu demonstruję otwieranie pudełka, kładąc na wierzchu minibutelkę Jack Daniels. Uwaga: Jeśli chcesz, aby skrzynka blokowała się podczas uruchamiania, musisz zmienić pozycje startowe serw w kodzie. Pozwolę ci to rozgryźć.

Dziękuje za przeczytanie!

Drugie miejsce w konkursie Safe and Secure Challenge