Planul de așezare RFID: 7 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:44

Am vrut să fac ceva special pentru graficul meselor mele de nuntă și am crezut că acesta este un mod bun de a-l face personal, deoarece reflectă dragostea mea (dependența) pentru proiectele electronice.

Deci, planul a fost de a face un panou mare de lemn, cu planul camerei pe el, inclusiv, desigur, mesele și numele lor (sunt nume de plante, în franceză). Oaspeții au primit un card cu un autocolant RFID împreună cu invitația lor. Pe spatele cardului era scris (în franceză) ceva de genul „Această carte are o mare importanță, păstrați-o în siguranță și purtați-o la voi la nuntă”. Nu am vrut să știe la ce servea până la nuntă.

Graficul are mai multe elemente: un afișaj TFT, un cititor RFID, un LED verde și un LED roșu, un buton și o bandă de 3 LED-uri pentru fiecare masă. Când etichetele RFID sunt scanate, LED-ul verde se aprinde dacă este recunoscut și un mesaj personalizat este afișat pe ecran, inclusiv numele mesei pe care este așezat oaspetele. În plus, banda LED asociată mesei este pornită, aruncând lumină pe masă în planul camerei. Dacă cardul este citit greșit sau nerecunoscut, LED-ul roșu este aprins cu un mesaj „acces refuzat” pe ecran. Butonul este pentru cei care nu au reușit să nu piardă sau să uite cardul. Afișează un mesaj pe ecran, cerându-le să meargă la bar și să spună ceva de genul „Nu sunt de încredere”, în schimbul căruia primesc o diagramă de rezervă pentru a-și găsi locul.

Am schimbat câteva lucruri pe parcurs: am vrut să pictez panoul din lemn, dar m-am răzgândit pentru că mi-era teamă că voi face o mizerie și că voi trebui să o iau de la capăt cu un nou panou. Deoarece am o mașină de cricut, am decis să fac scrierile și desenele cu vinil.

Am avut și un ecran LCD de 20x04 caractere la început, dar am trecut la un ecran TFT de 7 , deoarece este mai mare și nu la fel de limitativ în ceea ce privește lungimea mesajului.

Pasul 1: Materiale

Iată o listă a componentelor pe care le-am folosit pentru produsul final (Arduino Mega, ecran TFT și vinil)

Electronică:

- Arduino Mega

- Protecție Mega pentru Arduino

- Ecran TFT de 7 Adafruit (nu este necesară atingerea, cumpărat de pe Adafruit)

- Placă de driver RA8875 pentru afișaje tactile TFT cu 40 de pini (cumpărată de pe Adafruit)

- Cititor RFID RC522

- Numărul de tabele x MOSFET-uri cu canal N

- Număr de tabele x rezistențe de 10k Ohm

- Benzi LED de 12V, care pot fi tăiate (am folosit

- Întrerupător de alimentare în linie pentru jack de 2,1 mm

- 8x baterii AA (12V) și baterii

- 1 x LED verde de 5 mm

- 1 x LED roșu de 5 mm

- 1 x buton

- 3 x rezistențe pentru buton și LED (recomandat, valoarea poate varia)

- Bucată de PCB

- O mulțime de sârmă și lipit

- Reducerea căldurii este o idee bună

Panou:

- Șuruburi și piulițe mici (M2 sau M3)

- Pânză sau panou din lemn (am folosit acest

- Lac

- Vinil și bandă de transfer

- Suport pentru LED 2 x 5 mm din plastic

- Piese imprimate 3D

- Super lipici pentru capace pe suporturi pentru benzi LED

- Liniște de țesături și velcro

Instrumente (unele nu sunt obligatorii):

- Freze de sârmă

- Ciocan de lipit

- Burghiu și biți

- Șurubelnițe

- Cricut sau Silouhette Cameo sau alt mod de a tăia vinilul

- Scrapper pentru vinil

- Imprimantă 3D sau prieten cu unul (ca mine) sau utilizarea hub-urilor 3D

- Mașină de cusut pentru acoperirea țesăturii

Pasul 2: Prototip cu Arduino Uno

Eram nou în lumea Arduino, așa că am decis să fac mai întâi un prototip cu Uno. Spun mai întâi pentru că, în cele din urmă, l-am mutat pe Arduino Mega pentru a obține mai mulți pini de ieșire pentru LED-urile pe care doream să le aprind tabela corespunzătoare (asta înseamnă că aveam nevoie de un pini pentru fiecare masă). Dacă doriți să faceți acest lucru fără LED-uri sau doar cu unul sau două pentru a afla dacă scanarea RFID a funcționat (cum ar fi cele verzi și roșii), Arduino Uno este suficient (în funcție de afișajul dvs.).

Iată diagrama pinout pe care am folosit-o pentru Uno:

Modul RFID:

SDA la pinul 10

SCK la pinul 13

MOSI la pinul 11

MISO la pinul 12

RQ este neutilizat

GND la sol

RST la pinul 9

Ieșire de la 3.3V la 3.3V pe Uno

LCD (în cazul meu, un LCD 20x04 cu ecran I2C, înainte de actualizarea la TFT):

SDA la A4

SLC la A5

Ieșire VCC la 5V pe Uno

GND la Gnd

De asemenea, puteți utiliza un LCD fără I2C, dar ar avea nevoie de mai mulți pini.

Pasul 3: Trecerea la MEGA

Când am primit banda LED și tranzistoarele, a trebuit să mut prototipul pe Arduino Mega. De asemenea, am cumpărat un scut de prototip pentru a face lucrurile permanente, dar totuși detașabile de pe Arduino. Iată aspectul meu de intrare și ieșire cu Mega:

Benzi LED pentru mese: 30 la 45

LED roșu: 27

LED verde: 28

Buton: 29

Scut TFT:

CS: 7

INT: 3

RESETARE: 12

Vin: Arduino's 5V

GND: sol

Cititor RFID:

SS / SDA: 9

RST: 8

GND: sol

3.3V: Arduino's 3.3V

SPI COMUN:

SCK: 52

MOSI: 51

MISO: 50

Pentru cei care nu sunt familiarizați cu dispozitivele SPI, cum ar fi ecranul RFID și TFT, există un singur port disponibil pe arduino Uno și Mega. Cu mai multe dispozitive, acestea trebuie să fie conectate la același MOSI, MISO și SCK și au nevoie de câte un pin normal diferit pentru ca arduino să le spună dacă trebuie să asculte sau nu (selecție slave).

Pentru a rula benzile cu LED-uri, am conectat un conector baril feminin la ecran, care se conectează la o sursă de alimentare de 12V. Vinul Arduino este, de asemenea, conectat la această sursă de alimentare.

Benzile LED au nevoie de un MOSFET pentru a gestiona puterea și controlul (deoarece sursa de alimentare este externă și tensiunea este mare). Le-am lipit cu rezistențele lor de pe scutul arduino. Firele roșii sunt pentru alimentare, iar cele negre pentru control. Am început cu fire mai scurte și le-am lipit pe fire cu benzi LED când am asamblat panoul. După cum puteți vedea, fiecare fir negru este identificat, dar cele roșii sunt la fel (12V), deci nu au nevoie de identificare.

Fiecare bandă LED este conectată după cum urmează: LED Gnd la pinul central al MOSFET, pinul MOSFET drept la rezistor și pinul arduino, pinul MOSFET stâng la arduino Gnd.

A trebuit să las un spațiu pe ecran pentru cablarea ecranului și a cititorului RFID. Conexiunile sunt cele menționate mai sus, direct la pinii / GND / 5V, cu excepția conexiunilor SPI pentru care am folosit un PCB suplimentar, deoarece atât ecranul, cât și cititorul RFID trebuiau conectate la aceiași pini. De asemenea, am lipit rezistențele pentru LED-uri (verde și roșu) și butonul de pe PCB.

Lipirea scutului a fost destul de delicată, dar sunt mulțumit de rezultate și mă bucur că am folosit un scut, deoarece a făcut o treabă mai curată și Arduino ușor reutilizabil. Conexiunile sunt solide și nu se vor desprinde în timpul nunții (așa cum s-ar întâmpla cu firele introduse în anteturi).

Pasul 4: Carduri RFID

Deoarece aceasta era pentru o nuntă, am vrut ca cipurile RFID să fie elegante. Am avut fotografii făcute ca fotografiere înainte de nuntă și am făcut câteva cu un frisbee (amândoi suntem jucători de frisbee finali). Apoi am ales 3 poze și am comandat cărți de vizită, cu pozele pe o parte și un mesaj pe cealaltă. Autocolantele RFID se potrivesc frumos pe frisbee și rezultatul arată minunat, plus că se potrivește ușor într-un portofel!

Pasul 5: Panoul

Așa cum am spus mai devreme, am renunțat la pictarea panoului, pentru că îmi era prea frică să nu greșesc.

Am cumpărat un canevas din lemn într-un magazin de artă, care are o înălțime de 3 'pe 4' lățime. Acest lucru este ideal, deoarece are o jantă în spate ca un canevas normal, așa că am avut spațiu pentru a pune componentele și cablajul. Atunci a fost ușor să ascunzi totul cu o bucată de țesătură și velcro și era încă accesibil.

Soțul meu care urmează să fie aplicat lac pentru a obține un finisaj frumos. Apoi am proiectat scrierile și formele pe spațiul de proiectare cricut și mi-am tăiat foile de vinil. Să nu le lipesc de panoul de lemn nu a fost o sarcină ușoară, dar am reușit. Principala mea greșeală a fost să pun vinilul pe banda de transfer și să nu fac transferul imediat. A permis vinilului să se lipească mai mult de bandă și a făcut transferul mai dificil.

Pentru ecranul TFT și cititorul RFID, am proiectat cadre pe care prietenul meu le-a imprimat pe imprimanta sa 3D. Butonul nu avea nevoie de niciun fel de cadru, ci doar o gaură mare găurită cu atenție. Am cumpărat suporturi de plastic pentru LED-urile unice și au fost grozave, au creat un finisaj îngrijit.

Pentru benzile cu LED-uri, am cerut unui prieten să-mi proiecteze un suport, pentru că nu sunt atât de bun cu designul 3D și erau puțin mai complexe decât cadrele. Practic, aveau nevoie să țină benzile, astfel încât să îndrepte panoul la un unghi de 45 de grade. De asemenea, am cerut „cârlige” de sârmă sub brațul principal, o gaură pentru a trece firele și două găuri de șuruburi pe bază. A sfârșit prin a lăsa spațiu în cap, gât și bază pentru a trece firele, astfel încât acestea erau complet invizibile. Am asamblat benzile LED tăiindu-le la fiecare 3 LED-uri, răzuind protecția din cupru, lipindu-mi firele, lipind benzile pe suport, trecând firele prin găuri și lipind capacele.

După ce toate acestea au fost gata, a fost vorba de găurirea cu grijă a găurilor și înșurubarea tuturor acelor șuruburi mici și piulițe. Aveți grijă la PCB-ul flexibil al ecranului, acesta poate fi deteriorat cu ușurință. Am protejat-o pe a mea cu bandă electrică. Am protejat conexiunile cu termocontractare.

Am adăugat câteva șuruburi și bucăți de lemn pentru a asigura arduino și bateria (care se poate demonta ușor ridicând lemnul). Am și un fir cu un comutator între scutul arduino și bateria pentru a porni și opri panoul fără a fi nevoie să deconectați nimic.

Pasul 6: Codul

Iată cum funcționează panoul:

Există un ecran de pornire cu sigla nunții noastre și un mesaj care spune „Scanați cardul” (în franceză). Când un card este scanat și recunoscut, este afișat un mesaj personalizat, cu numele mesei pe care este așezat oaspetele. În același timp, banda LED corectă este pornită, iluminând masa oaspetelui pe plan. Acesta este ținut câteva secunde (în jur de 10), suficient pentru ca oaspeții să-l citească și să privească planul, iar apoi să revină la ecranul de pornire. Un led verde se aprinde, de asemenea, atunci când un card este recunoscut.

Dacă cardul nu este recunoscut, ecranul găurii devine roșu și spune ACCES DENIED. Acest lucru nu se va întâmpla cel mai probabil în noaptea nunții, dar totuși este o caracteristică interesantă. Un LED roșu este aprins și atunci când se întâmplă acest lucru. A trebuit să adaug o întârziere înainte ca mesajul de acces refuzat să fie afișat, deoarece uneori a fost nevoie de câteva milisecunde pentru ca cardul să fie citit corect.

Dacă butonul este apăsat, se afișează un mesaj care le spune oaspeților să meargă la bar și să spună un cod („Nu sunt o persoană de încredere”) barmanului, care are o diagramă de urgență.

Dacă un card este scanat sau butonul este apăsat înainte ca ecranul de start să revină, acesta funcționează în continuare (se afișează noul mesaj). Am vrut ca acest lucru să evite așteptarea între oaspeți, deoarece există întotdeauna o coadă când este timpul să vă așezați.

Logo-ul nostru este desenat cu linii și text, dar este posibil să încărcați imagini de pe carduri SD pe ecrane TFT. Cauta pe Google!

Codul este construit cu un tip de structură. Pentru fiecare invitat, o structură include mesajul de afișat, numele mesei și banda led pentru a se aprinde. Cuvintele ciudate din cod reprezintă numele tabelelor!

Pasul 7: Toate gata

Dacă faci astfel de lucruri la nunta ta, pune-i pe cineva să facă videoclipuri pentru că vrei să vezi reacțiile oamenilor, dar probabil că nu vei fi acolo când oamenii o vor folosi.

De asemenea, testați-vă tabloul! Am avut un card pentru fiecare masă pentru a testa luminile până în ultimul moment.

Acest proiect este extrem de adaptabil și a fost foarte plin de satisfacții, chiar dacă am petrecut multe ore lucrând la el și am fost folosit doar pentru o noapte (definiția planificării nunții).