Arduino RFID "ჭკვიანი კარის" გაკვეთილი: 7 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:15

პიტერ ტრანის მიერ, 10ELT1

ამ სახელმძღვანელოში თქვენ იმუშავებთ RFID მკითხველის მოდულთან ერთად მიკრო სერვო ენერგიაზე მომუშავე კარის განსაბლოკად! დარწმუნდით, რომ გაქვთ უფლება წვდომის ბარათი, რომ მიიღოთ შესვლა და არ ატეხოთ განგაში და არ გამოიწვიოთ დამრღვევის შუქები.

თქვენ იხელმძღვანელებთ ეტაპობრივად და დაგეხმარებით "ტესტირებისა და პრობლემების მოგვარების" სახელმძღვანელოს და "რეალური სამყაროს აპლიკაციის" განყოფილების ბოლოს.

ამ პროექტის კოდი ხელმისაწვდომია

ასევე ჩამოტვირთეთ RFID სენსორისთვის საჭირო ბიბლიოთეკა

მასალები:

• Arduino UNO (ან სხვა თავსებადი მიკროკონტროლერი)
• პურის დაფის პროტოტიპირება
• RFID Reader მოდული ((RFID-RC522) RFID ტეგებით
• მიკრო სერვო (9 გრ)
• LED- ები (ყვითელი, მწვანე და წითელი)
• პიეზო ბუზერები

ნაბიჯი 1: RFID თეორია

რა არის RFID მკითხველი?

რადიოსიხშირული იდენტიფიკაცია (RFID) ტეგირება არის ID სისტემა, რომელიც იყენებს მცირე რადიოსიხშირული იდენტიფიკაციის მოწყობილობებს იდენტიფიკაციისა და თვალთვალის მიზნით. RFID მარკირების სისტემა მოიცავს თავად ტეგს, წაკითხვის/ჩაწერის მოწყობილობას და მასპინძელ სისტემურ პროგრამას მონაცემთა შეგროვების, დამუშავებისა და გადაცემისათვის. მარტივი სიტყვებით რომ ვთქვათ, RFID იყენებს ელექტრომაგნიტურ ველებს მონაცემების გადასატანად მოკლე დისტანციებზე.

RFID სასარგებლოა ადამიანების იდენტიფიცირებისთვის, გარიგების გასაკეთებლად და ა.შ. კარის გასახსნელად შეგიძლიათ გამოიყენოთ RFID სისტემა. მაგალითად, შესვლის უფლება აქვს მხოლოდ იმ პირს, რომელსაც აქვს სწორი ინფორმაცია ბარათზე. ამ გაკვეთილში ჩვენ გვაქვს მრავალი RFID ტეგი, თითოეულს თავისი უნიკალური იდენტიფიკაცია (UID), მაგრამ მხოლოდ ერთ ბარათს ექნება წვდომა.

RFID-RC522 პინის განლაგება

პინი 1: VCC, დადებითი სიმძლავრე (3.3v) პინი 2: RST, გადატვირთვა პინი 3: GroundPin 4: IRQ, შეწყვეტის პინი, რომელიც გამოიყენება მოდულის გაღვიძებისთვის, როდესაც მოწყობილობა შემოდის დიაპაზონში pin 5: MISO, ძირითადად კომუნიკაციები INPin 6: MOSI ძირითადად კომუნიკაციები OUTPin 7: SCK, გამოიყენება როგორც საათი/ოსცილატორი Pin 8: SS, გამოიყენება როგორც სერიული შეყვანა

ნაბიჯი 2: RFID მოდულის დაკავშირება

1. ჩამოტვირთეთ საჭირო ბიბლიოთეკა შესავალი განყოფილებიდან.
2. ამოიღეთ შინაარსი zip საქაღალდედან "rfid-master" და დაამატეთ ეს ბიბლიოთეკის საქაღალდე Arduino– ს არსებული ბიბლიოთეკების ქვეშ.
3. გადატვირთეთ Arduino IDE
4. არდუინოს კოდი დაკავშირებულია გაკვეთილის დასაწყისში. შეადგინეთ კოდი და გამორიცხეთ შეცდომები.
5. შეაერთეთ Arduino UNO RFID მკითხველთან. იხილეთ პინის გაყვანილობა ქვემოთ, ასევე სქემატური დიაგრამა ზემოთ ადვილი მითითებისთვის.

დააინსტალირეთ გაყვანილობა RFID-RC522– დან Arduino Uno– მდე

SDA ------------------------ ციფრული 10 SCK ---------------------- --Digital 13 MOSI ---------------------- ციფრული 11 MISO -------------------- -ციფრული 12 IRQ ------------------------ დაუკავშირებელი GND ------------------- ---- GND RST ------------------------ ციფრული 9 3.3v ---------------- ------- 3.3 ვ (არ დაუკავშიროთ 5 ვ)

ნაბიჯი 3: მონაცემების წაკითხვა RFID ტეგიდან

1. გადადით ფაილზე> მაგალითები> MFRC522> DumpInfo და ატვირთეთ კოდი. ეს კოდი ხელმისაწვდომი იქნება Arduino IDE– ში (RFID ბიბლიოთეკის დაყენების შემდეგ).
2. გახსენით სერიული მონიტორი და თქვენ უნდა ნახოთ მსგავსი რამ მარცხენა ფიგურის ზემოთ.
3. მიაკითხეთ RFID ტეგი მკითხველს.
4. ინფორმაცია, რომლის წაკითხვაც შესაძლებელია ეტიკეტიდან, მოცემულია ზემოთ მოცემულ მარჯვენა ფიგურაში. ყვითლად მონიშნული ტექსტი არის RFID ტეგის უნიკალური იდენტიფიკაცია (UID), ჩაწერეთ მოგვიანებით.

ნაბიჯი 4: RFID მკითხველის ტესტირება

1. ჩადეთ UID არდუინოს კოდში საჭიროების შემთხვევაში ("ავტორიზებული წვდომის" განყოფილების მახლობლად).
2. დაუახლოვეთ იმ ტეგს, რომელიც თქვენ შეარჩიეთ წვდომისთვის და ნახავთ ავტორიზებულ შეტყობინებას.
3. მიახლოებით სხვა ტეგს განსხვავებული UID და ნახავთ უარყოფის შეტყობინებას.
4. მიმართეთ სექციას "ტესტირება და პრობლემების მოგვარება" თუ რაიმე პრობლემა შეგექმნათ.

ნაბიჯი 5: მიკრო სერვო, ები და ბუზერები

მიკრო სერვო

1. შეაერთეთ მიკრო სერვო SparkFun SIK სახელმძღვანელოს 49-52 გვერდზე მითითებების შესაბამისად (ვერსია 3.2).
2. სერვოს PWM პინი უნდა დაუკავშირდეს pin6 არდუინოს.
3. მიმართეთ საცნობარო კოდს, რომელიც დაკავშირებულია შესავალში სახელწოდებით "RFID_wITH_SERVO.ino" და ზემოთ სქემატური.

4. მიმართეთ სექციას "ტესტირება და პრობლემების მოგვარება" თუ რაიმე პრობლემა შეგექმნათ.

LED- ები და Piezo Buzzers

1. დააინსტალირეთ LED- ები და Piezo Buzzers ზემოთ დიაგრამის მითითებით.
2. გამოიყენეთ კოდი "RFID_WithServo_and_Lights.ino"
3. მიმართეთ სექციას "ტესტირება და პრობლემების მოგვარება" თუ რაიმე პრობლემა შეგექმნათ.

ნაბიჯი 6: ტესტირება და პრობლემების მოგვარება

ტესტირება

1. ყვითელი LED უნდა იყოს განათებული მხოლოდ მაშინ, როდესაც ტეგი არ სკანირდება.
2. როდესაც გამოიყენება ავტორიზებული RFID ტეგი, მწვანე შუქი უნდა აანთოს ორჯერ ორი სიგნალით
3. როდესაც არაავტორიზებული RFID ტეგი გამოიყენება, წითელი შუქი უნდა ანათებდეს სამჯერ სამი სიგნალით

Დიაგნოსტიკა

1. LED არ ანათებს: შეცვალეთ LED პოლარობა მისი შემობრუნებით. LED შეიძლება ასევე ააფეთქეს.
2. პროგრამა არ იტვირთება: შეცვალეთ სერიული პორტი ინსტრუმენტებში> სერიული პორტი>
3. Servo არ უვლიან: ფერადი მავთულებიც კი შემაძრწუნებლად ადვილია არასწორად.
4. სერვო ჯერ კიდევ არ მუშაობს: არ დაგავიწყდეთ დენის დაკავშირება (წითელი და ყავისფერი მავთულები) +5 ვ და მიწასთან
5. Servo უბრალოდ იძაბება: გამოიყენეთ გარე კვების წყარო,

ნაბიჯი 7: რეალური სამყაროს პროგრამა

RFID შეიძლება ადვილად იყოს ინტეგრირებული უსაფრთხოების თითქმის ნებისმიერ პროგრამაში, რაც ამ პროტოტიპს გახდის ძალიან გამოსადეგი და მიზანშეწონილი დაუყოვნებლივ რეალური პროგრამებისთვის. მსგავსი მოდელი, სადაც უფლებამოსილ RFID ტეგს შეუძლია გაააქტიუროს სერვო, რომელიც კარს უხსნის, შეიძლება გამოყენებულ იქნას:

• საოფისე შენობები
• ბინები
• სასტუმროები
• ბიბლიოთეკის სემინარების ოთახის შემოწმება
• მანქანების დაქირავება/დაქირავება

RFID– ის კიდევ რამდენიმე უპირატესობაა:

• რთულია კოპირება ან გატეხვა. რადიო სიგნალის "კოპირება" შეუძლებელია, ხოლო სიგნალი თავად შეიძლება დაშიფრული იყოს, რათა სხვა მოწყობილობებმა არ შეძლონ მონაცემების გაშიფვრა.
• დააკონფიგურიროთ და პროგრამირებადი. RFID გასაღების ბარათი შეიძლება დაპროგრამდეს, რომ გახსნას მხოლოდ კონკრეტული კარები (ან მხოლოდ ერთი) კონკრეტული დროის განმავლობაში. (სასტუმროები იყენებენ კლავიშ ბარათებს, რომ მისცენ სტუმრებს უფლება მიიღონ თავიანთი სასტუმროს ნომერი და ფიტნეს ცენტრი, რომელიც შეწყვეტს მუშაობას გამთენიისას) რა
• ანონიმური. საკვანძო ბარათზე საიდენტიფიკაციო ნიშნების გარეშე, მხოლოდ უფლებამოსილმა მომხმარებელმა და კომპიუტერმა შეიძლება იცოდნენ რომელი კარ (ებ) ი გახსნის ბარათს.
• ადვილად გამორთულია. თუ კლავიატურის ბარათი დაიკარგა ან მოიპარეს, სისტემას შეუძლია მარტივად მოახდინოს მისი საიდენტიფიკაციო სიგნალის დეავტორიზაცია - ან ბარათს შეიძლება უბრალოდ მისცეს ვადის გასვლის უფლება.
• უფრო ეკონომიური უსაფრთხოება. როდესაც ფიზიკური გასაღებები იკარგება ან კომპრომეტირდება, საკეტი უნდა შეიცვალოს უსაფრთხოების აღსადგენად. როდესაც საკვანძო ბარათი დაიკარგება, ის შეიძლება იყოს არაავტორიზებული, რაც მას ეფექტურად ერთჯერადად გახდის. არ არის საჭირო საკეტის შეცვლა

RFID– ის ზოგიერთი უარყოფითი მხარეა:

• RFID სისტემები ხშირად უფრო ძვირია, ვიდრე შტრიხკოდების სისტემები
• RFID ტეგები ჩვეულებრივ უფრო დიდია ვიდრე შტრიხკოდების ეტიკეტები
• ტეგები სპეციფიკურია აპლიკაციისთვის, არცერთი ტეგი არ შეესაბამება ყველას
• პასპორტებისა და საკრედიტო ბარათების უნებართვო კითხვის შესაძლებლობა
• ერთზე მეტ ტეგს შეუძლია რეაგირება ერთდროულად