TfCD: дверной светильник RFID: 7 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:53

Это руководство поможет создать дверной светильник, управляемый RFID, который поможет только нужным людям открыть вашу дверь.

Цель этого прототипа - помочь пользователю открыть дверь, когда на улице темно, обеспечивая свет сверху, показывая дверную ручку и отверстие для ключа.

Преимущество использования RFID (радиочастотной идентификации) заключается в том, что метка (в данном случае простая связка ключей) не требует внешнего источника питания, но может быть пассивной и поэтому всегда использоваться.

Использование RFID в обычных бытовых объектах определенно появляется, поскольку технология становится более дешевой и более доступной.

Отказ от ответственности: это руководство касается создания рабочего прототипа, который можно протестировать на месте. Однако для постоянной установки в более суровых внешних условиях необходимо провести дополнительные защитные измерения.

Еще один отказ от ответственности: подумайте о безопасности своего дома, прежде чем устанавливать такой прототип на входную дверь. Мы не несем ответственности ни за какие негативные моменты, вызванные этой идеей, мы просто хотим вдохновить.

Шаг 1: Сбор деталей

Чтобы иметь возможность воспроизвести этот дверной светильник RFID, необходимы следующие детали:

1. Плата Arduino (в этой инструкции используется UNO. Однако могут быть использованы и другие варианты)
2. Макетная плата
3. Плата RFID RC522
4. RFID-метка
5. штекер USB A к штекеру USB B
6. Проводка
7. Кабели между мужчинами и женщинами
8. Светодиодный индикатор мощности 10 Вт
9. Транзистор 2N5088 (NPN)
10. Контакты для платы RFID
11. Транзистор Д44Х8Г (NPN)
12. 0,5 Ом, резистор 5 Вт
13. Резистор 10 кОм
14. Преобразователь 230 В / 12 В
15. (Также не показано на изображении) Батарея 9 В (только для тестирования)

Инструменты:

• Компьютер с установленной Arduino IDE.
• Паяльник и олово
• Плоскогубцы / инструменты для зачистки проводов.
• Лента

Шаг 2: припаиваем контакты к плате RFID

На нашей плате RFID не было штекерных разъемов, поэтому их необходимо припаять. Если на вашей плате уже есть штекерные разъемы, вы можете пропустить этот шаг.

Подключите разъемы с помощью паяльника и паяльника, как показано на изображении выше, чтобы правильно подключить каждый из контактов к отдельному отверстию на плате RFID.

Шаг 3: Создание тестовой доски

Чтобы убедиться, что конечный продукт будет работать должным образом, сначала была построена тестовая плата с использованием всех компонентов. Вместо того, чтобы сразу подключить источник питания на 12 Вольт, использовалась батарея на 9 Вольт.

Как физическая плата, так и схема показаны выше.

Схема отображает полную схему. В верхнем левом углу расположена печатная плата RC522. Будьте осторожны при подключении, так как контакты, используемые на Arduino, расположены в другом порядке, чем на RC522. В правом верхнем углу находится вилка для подключения 12 В. Компоненты на макетной плате образуют цепь, обеспечивающую постоянный ток, протекающий через светодиод. Имейте в виду, что тот же ток, который протекает через светодиод, также будет протекать через резистор 0,5 Ом, а это означает, что он должен выдерживать довольно большую мощность. Мы использовали резистор на 5 Вт, так как он у нас валялся. Также имейте в виду, что на схеме отображается обычный светодиод вместо светодиода питания.

Шаг 4: Построение Кодекса

Из-за новизны RC522 нам пришлось немало потрудиться, чтобы плата работала должным образом. В итоге мы использовали библиотеку RC522, которую можно скачать отсюда:

github.com/ljos/MFRC522

Кроме того, мы использовали онлайн-учебник, чтобы познакомиться с основами платы и кода, его можно найти здесь:

brainy-bits.com/blogs/tutorials/card-read…

Используя эти две ссылки, нам удалось построить правильный код. Сначала код выполняет некоторую настройку и пытается найти плату RC522. Когда это будет сделано, код будет повторяться до тех пор, пока не будет представлен тег. Затем он считывает информацию тега и контролирует серийный номер. По этому номеру загорится светодиод. Когда будет представлен правильный тег, он медленно включится и снова станет темным через 10 секунд. Если отображается неверный тег, светодиод мигнет три раза.

При использовании этого кода не забудьте изменить серийный номер RFID в коде на номер вашей собственной метки, иначе код не будет работать должным образом.

Шаг 5: Пайка светодиода питания

Чтобы светодиод питания можно было разместить над дверью и он работал, длинные провода должны быть подключены как к светодиоду, так и к остальной цепи. Остальная часть схемы (Arduino, макетная плата и сканер RFID) расположена сбоку от двери, два кабеля (положительный и отрицательный) примерно 1,5 метра были припаяны к светодиоду.

При пайке будьте осторожны, подключая кабель к какому концу светодиода. Поскольку светодиод является диодом, полярность является проблемой, и он будет работать только тогда, когда положительный полюс светодиода и положительный вывод цепи подключены, и наоборот.

Шаг 6: создание конечного продукта

С помощью ленты конечный продукт был размещен на своем месте. Большая часть схем (макетная плата, сканер RFID и Arduino) расположена слева на дверце, до них легко добраться и, следовательно, легко изменить. Светодиод питания расположен на потолке над дверью, чтобы помочь пользователю открыть дверь. Сканер RFID расположен на удобной для использования высоте, что обеспечивает быстрое и плавное функционирование продукта. При размещении схемы будьте осторожны, так как соединения могут быть хрупкими. Перед дальнейшими испытаниями целесообразно проверить все компоненты и их соединения, если они расположены в нужном месте, чтобы гарантировать правильное функционирование.

Шаг 7: Завершение и тестирование конечного продукта

Показанный выше клип показывает окончательное функционирование продукта.

На прототипе показано, что можно сделать с помощью считывателя RFID. В данном случае мы решили только осветлить дверь, чтобы ее можно было легко открыть (представьте, что вам больше никогда не придется вводить ключ в кромешной тьме благодаря правильному освещению двери, разве это не удивительно?). Однако он оставляет достаточно места для будущего развития или добавления других компонентов. После настройки считывателя RFID можно добавить множество опций. Можно подумать об использовании соленоида для блокировки двери, открываемого только правильной меткой RFID. Или как насчет добавления нескольких тегов, по одному для каждого члена семьи? Для каждого тега можно было добавить уникальное приветствие. Кроме того, этот прототип можно использовать для отслеживания, кто находится в здании, что может повысить безопасность в случае возникновения чрезвычайных ситуаций. Как указано в описании, прототип в нынешнем виде не выдерживает суровых условий, например дождя. Если прототип будет использоваться на открытом воздухе, мы бы рекомендовали сконструировать надлежащий кожух для всех компонентов.