Tutorial Arduino RFID „Smart Door”: 7 pași

2025 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2025-01-23 15:04

De Peter Tran, 10ELT1

În acest tutorial, veți lucra cu un modul de citire RFID pentru a debloca o ușă cu micro-servo! Asigurați-vă că aveți cardul de acces potrivit pentru a intra și a nu suna alarma și nici pentru a declanșa luminile intrusului.

Veți fi ghidat pas cu pas și asistat cu un ghid „Testare și depanare” și secțiunea „Aplicații din lumea reală” la final.

Codul pentru acest proiect este disponibil la

Vă rugăm, de asemenea, să descărcați biblioteca necesară pentru senzorul RFID de pe

Provizii:

• Arduino UNO (sau alt microcontroler compatibil)
• Protejarea plăcii de pâine
• Modulul de citire RFID ((RFID-RC522) cu etichete RFID
• Micro Servo (9g)
• LED-uri (galben, verde și roșu)
• Piezo Buzzers

Pasul 1: Teoria RFID

Ce este un cititor RFID?

Etichetarea prin identificarea frecvenței radio (RFID) este un sistem de identificare care utilizează dispozitive de identificare a frecvenței radio mici în scopuri de identificare și urmărire. Un sistem de etichetare RFID include eticheta în sine, un dispozitiv de citire / scriere și o aplicație de sistem gazdă pentru colectarea, procesarea și transmiterea datelor. În cuvinte simple, RFID folosește câmpuri electromagnetice pentru a transfera date pe distanțe scurte.

RFID este util pentru a identifica persoane, pentru a efectua tranzacții etc. Puteți utiliza un sistem RFID pentru a deschide o ușă. De exemplu, numai persoana care are informațiile corecte pe cardul său este permisă să intre. În acest tutorial, avem mai multe etichete RFID, fiecare cu propria sa identificare unică (UID), dar unui singur card i se va acorda acces.

Aspect RFID-RC522 Pin

Pin 1: VCC, putere pozitivă (3,3v) Pin 2: RST, resetare Pin 3: Ground Pin 4: IRQ, pin de întrerupere folosit pentru a trezi modulul când un dispozitiv intră în gamă Pin 5: MISO, practic comunicări INPin 6: MOSI. practic comunicări OUTPin 7: SCK, utilizat ca ceas / oscilator Pin 8: SS, utilizat ca intrare serială

Pasul 2: Conectarea modulului RFID

1. Descărcați biblioteca necesară din secțiunea de introducere.
2. Extrageți conținutul din folderul zip „rfid-master” și adăugați acest folder de bibliotecă în bibliotecile existente ale Arduino.
3. Reporniți Arduino IDE
4. Codul Arduino este legat la începutul tutorialului. Compilați codul și eliminați orice erori.
5. Conectați Arduino UNO cu cititorul RFID. Consultați cablajul pinului de mai jos, precum și schema de mai sus pentru o referință ușoară.

Cablare pin de la RFID-RC522 la Arduino Uno

SDA ------------------------ Digital 10 SCK ---------------------- --Digital 13 MOSI ---------------------- Digital 11 MISO -------------------- --Digital 12 IRQ ------------------------ GND neconectat ------------------- ---- GND RST ------------------------ Digital 9 3.3v ---------------- ------- 3.3v (NU CONECTAȚI-VĂ LA 5v)

Pasul 3: Citirea datelor din eticheta RFID

1. Accesați Fișier> Exemple> MFRC522> DumpInfo și încărcați codul. Acest cod va fi disponibil în Arduino IDE (după instalarea bibliotecii RFID).
2. Deschideți monitorul serial și ar trebui să vedeți ceva asemănător cu figura din stânga de mai sus.
3. Aproximați eticheta RFID la cititor.
4. Informațiile care pot fi citite din etichetă sunt listate în figura dreaptă de mai sus. Textul galben evidențiat este identificarea unică (UID) a etichetei RFID, notați-l pentru mai târziu.

Pasul 4: Testarea cititorului RFID

1. Introduceți UID în codul Arduino acolo unde este necesar (lângă secțiunea „Acces autorizat”).
2. Aproximați eticheta pe care ați ales să o acordați și veți vedea mesajul autorizat.
3. Aproximează o altă etichetă cu un alt UID și vei vedea mesajul de respingere.
4. Consultați secțiunea „Testare și depanare” dacă aveți probleme.

Pasul 5: Micro Servo, LED-uri și sonerii

Micro Servo

1. Conectați un micro servo conform instrucțiunilor de la pagina 49-52 din Ghidul SparkFun SIK (versiunea 3.2).
2. Pinul PWM al servo-ului ar trebui să se conecteze la pinul 6 de pe Arduino.
3. Consultați codul de referință legat în introducerea intitulată „RFID_wITH_SERVO.ino” și schema de mai sus.

4. Consultați secțiunea „Testare și depanare” dacă aveți probleme.

LED-uri și sonerii piezo

1. Instalați LED-urile și buzzerele piezo cu referire la diagrama de mai sus.
2. Utilizați codul „RFID_WithServo_and_Lights.ino”
3. Consultați secțiunea „Testare și depanare” dacă aveți probleme.

Pasul 6: Testare și depanare

Testarea

1. LED-ul galben ar trebui aprins numai atunci când nu se scanează nicio etichetă.
2. Când se utilizează o etichetă RFID autorizată, lumina verde ar trebui să clipească de două ori cu două bipuri
3. Când se utilizează o etichetă RFID neautorizată, lumina roșie ar trebui să clipească de trei ori cu trei bipuri

Depanare

1. LED-ul nu se aprinde: inversați polaritatea LED-ului prin rotirea acestuia. Este posibil ca LED-ul să fi suflat.
2. Programul nu se încarcă: Schimbați portul serial în instrumente> port serial>
3. Servo nu se răsucește: chiar și firele colorate sunt șocant de ușor de conectat incorect.
4. Servo încă nu funcționează: nu uitați să conectați alimentarea (fire roșii și maro) la + 5v și la masă
5. Servo doar contracții: utilizați o sursă de alimentare externă,

Pasul 7: Aplicație pentru lumea reală

RFID poate fi ușor integrat în aproape orice aplicație de securitate, făcând acest prototip foarte util și adecvat pentru aplicații imediate din lumea reală. Un model similar în care o etichetă RFID autorizată poate activa un servo care deblochează o ușă poate fi utilizat în:

• clădiri de birouri
• apartamente
• hoteluri
• check-in-uri la sala de seminarii a bibliotecii
• închiriere / închiriere de mașini

Unele avantaje suplimentare ale RFID sunt:

• Dificil de copiat sau piratat. Un semnal radio nu poate fi „copiat”, iar semnalul în sine poate fi criptat, astfel încât alte dispozitive să nu poată descifra datele.
• Personalizabil și programabil. Un card cu cheie RFID poate fi programat pentru a deschide doar anumite uși (sau doar una) pentru o anumită perioadă de timp. (Hotelurile folosesc chei de carduri pentru a-și autoriza oaspeții doar să aibă acces la camera lor de hotel și la centrul de fitness, setat să nu mai funcționeze în dimineața plății.) Acest sistem permite conducerii să restricționeze accesul angajaților doar la anumite zone autorizate ale facilității pentru anumite perioade de timp..
• Anonim. Fără urme de identificare pe cardul cheie, numai utilizatorul autorizat și computerul pot ști ce uși vor debloca cardul.
• Ușor dezactivat. În cazul în care o cheie este pierdută sau furată, sistemul poate anula autorizarea cu ușurință a semnalului de identificare - sau cardul poate fi pur și simplu permis să expire.
• Securitate mai rentabilă. Când cheile fizice sunt pierdute sau compromise, blocarea trebuie schimbată pentru a restabili securitatea. Când se pierde un card cheie, acesta poate fi dezautorizat, făcându-l de unică folosință. Nu este nevoie să schimbați încuietoarea

Unele dezavantaje ale RFID sunt:

• Sistemele RFID sunt adesea mai scumpe decât sistemele cu coduri de bare
• Etichetele RFID sunt de obicei mai mari decât etichetele codurilor de bare
• Etichetele sunt specifice aplicației, nici o etichetă nu se potrivește tuturor
• Posibilitatea citirii neautorizate a pașapoartelor și cardurilor de credit
• Mai multe etichete pot răspunde în același timp