Prosty skaner RFID zasilany bateryjnie (MiFare, MFRC522, Oled, Lipo, TP4056): 5 kroków

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

W tej instrukcji pokazuję, jak stworzyłem prosty czytnik RFID UID, który odczytuje UID karty Mifare RFID.

Program jest dość prosty i na płytce prototypowej szybko powstał czytnik. Następnie przylutowałem to wszystko na kawałku płyty perforowanej i zaprojektowałem do niej obudowę.

Posiada wbudowaną ładowarkę LiPo.

Kieszonkowe dzieci

Kupiłem komponenty z Aliexpress:

• Ekran Oleda (SPI)
• Moduł RFID MFRC522
• Ładowarka TP4056 IC
• Arduino pro mini 3.3V 328P
• Akumulator LiPo

Krok 1: Sprzęt

Całość zasilana jest baterią LiPo 3,7V. Jego napięcie jest podawane do pinu RAW Arduino, a wbudowany regulator napięcia Arduino Pro konwertuje napięcie na 3,3 V dla Arduino i pinu VCC Arduino. Ekran Oled i moduł RFID są podłączone do pinu VCC Arduino.

Zgodnie z arkuszem danych, regulator napięcia Arduino powinien być w stanie dostarczyć maksymalnie 150 mA, co jest wystarczające dla:

• Arduino (45 mA)
• Oled (10 mA)
• MFRC522 (26 mA)

Napięcie baterii jest mierzone przez Arduino i przeliczane na procent baterii.

Przylutowałem żeńskie styki nagłówka dla wszystkich komponentów do płytki perf.

Zobacz schemat obwodu, większość jest oczywista. Kilka uwag:

• Zmień rezystor na PROG TP4056, aby pasował do baterii, patrz załączona tabela. Naładuj baterię w ciągu 1 godziny, więc w przypadku baterii 400mAh powinieneś użyć rezystora 3k.
• Napięcie akumulatora wynosi maksymalnie 4,2 V, czyli jest wyższe niż maksymalne napięcie 3,3 V, dlatego zastosowano dzielnik napięcia. Zakładając spadek napięcia o 0,3 V, wymagane jest minimalne napięcie akumulatora 3,6 V.
• W poprzedniej wersji modułu odczytywałem stan pinów CHARGE i STD BY TP4056 poprzez wejścia cyfrowe Arduino (podłączone rezystorem 10K omów). Chociaż to się udało, chciałem pokazać stan naładowania za pomocą diod LED. Jednak ze względu na pewien prąd płynący z TP4056 do wejść cyfrowych Arduinos, diody LED nie zgasły całkowicie. Również połączenia między Arduino i TP4056 spowodowały nieprzewidziane zachowanie TP4056. Dlatego usunąłem połączenia między TP4056 a Arduino.

Krok 2: Załącznik

Zaprojektowałem obudowę w Fusion360. Pliki STL znajdują się w moim Thingiverse.

Krok 3: Oprogramowanie

Plik programu znajduje się na moim Github.

Program jest prosty:

• Uruchom wszystkie komponenty
• Zmierz napięcie baterii za pomocą dzielnika napięcia, wejdź na tę stronę internetową, aby zapoznać się z poręcznym kalkulatorem dzielnika napięcia.
• Przekształć napięcie na wartość procentową i pokaż tę wartość procentową. Zakładając spadek napięcia 0,3V, wymagane jest minimalne napięcie akumulatora 3,6V, czyli 3,6V = 0%, a 4,2V to 100%.
• Odczytaj RFID i spowolnij ID na ekranie Oled.

Zaprogramowałem Arduino za pomocą programatora FDTI przy 3,3 V

Krok 4: Montaż

Oleda wyrównałem z otworem i przykleiłem w obudowie gorącym klejem. Następnie wkleiłem MFRC522 w obudowę i umieściłem włącznik/wyłącznik oraz złącze ładowania micro USB.

Krok 5: Ładowanie i używanie

Podczas ładowania świeci się czerwona dioda LED. Gdy bateria jest pełna, świeci się zielona dioda LED.

Następnie: włącz moduł i korzystaj z niego!