Arduino RFID կողպեքի ձեռնարկ. 6 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:51

Հարգելի ընկերներ, բարի գալուստ մեկ այլ Ուսուցիչ: Սա Նիկն է Educ8s.tv- ից, և այսօր մենք սովորելու ենք, թե ինչպես օգտագործել այս RFID ընթերցողը Arduino- ի հետ `պարզ կողպեքի համակարգ կառուցելու համար:

Առաջին անգամ մենք պատրաստվում ենք օգտագործել RFID պիտակներ Arduino- ի հետ: Ես կառուցել եմ մի պարզ նախագիծ, որը կարդում է յուրաքանչյուր RFID պիտակի Եզակի ID- ն (UID), որը մենք տեղադրում ենք ընթերցողին մոտ և ցուցադրում այն այս OLED էկրանին: Եթե պիտակի UID- ը հավասար է կանխորոշված արժեքին, որը պահվում է Arduino- ի հիշողության մեջ, ապա էկրանին մենք կտեսնենք «Unlocked» հաղորդագրությունը: Եթե քարտի Եզակի ID- ն հավասար չէ կանխորոշված արժեքին, Բացման հաղորդագրությունը չի երևա: Թույն է, չէ՞

Շատ բան կա ծածկելու, ուստի եկեք սկսենք:

Քայլ 1: Ստացեք բոլոր մասերը

Այս նախագծի կառուցման համար անհրաժեշտ մասերն են.

• An Arduino Uno ▶
• RFID ընթերցող ▶
• OLED էկրան ▶
• Մի փոքրիկ տախտակ ▶
• Որոշ լարեր ▶

Ընտրովի մասեր.

Powerbank ▶

Րագրի ընդհանուր արժեքը մոտ $ 15 է:

Քայլ 2. RC522 RFID ընթերցող

Յուրաքանչյուր RFID պիտակի ներսում կա փոքր չիպ: Եթե ես տեղադրեմ լապտեր այս RFID քարտի տակ, կարող եք տեսնել փոքր չիպը և այն շրջապատող կծիկը: Այս չիպը չունի մարտկոց ՝ էներգիա ստանալու համար: Այն ուժ է ստանում ընթերցողից, այս սարքից ՝ անլար օգտագործելով այս մեծ կծիկը: Ընթերցողը կարող է կարդալ այսպիսի RFID քարտ `մինչև 20 մմ հեռավորությունից:

Նույն չիպը կա նաև keychain RFID պիտակների մեջ:

Յուրաքանչյուր RFID պիտակ ունի եզակի համար, որը նույնականացնում է այն: Դա այն UID- ն է, որը մենք ցուցադրում ենք OLED էկրանին: Բացառությամբ այս UID- ի, յուրաքանչյուր պիտակ կարող է պահել տվյալներ: Այս տեսակի քարտերում մենք կարող ենք պահել մինչև 1K տվյալ: Տպավորիչ է, չէ՞ Մենք այսօր չենք օգտագործի այս ֆունկցիոնալությունը, բայց դա կանենք ապագա հրահանգի դեպքում: Այսօր մեզ հետաքրքրում է միայն կոնկրետ քարտի նույնականացումը UID- ի միջոցով: RFID ընթերցողի և այս երկու RFID քարտերի արժեքը մոտ $ 4 է:

Քայլ 3: OLED էկրան

Սա շատ գեղեցիկ ցուցադրում է Arduino- ի հետ օգտագործելու համար: Դա OLED էկրան է, և դա նշանակում է, որ այն ունի ցածր էներգիայի սպառում: Այս դիսփլեյի էներգիայի սպառումը մոտ 10-20 մԱ է և կախված է նրանից, թե քանի պիքսել է լուսավորված:

Էկրանի թույլատրելիությունը 128 × 64 պիքսել է և այն փոքր չափերով է: Էկրանի երկու տատանում կա: Նրանցից մեկը մոնոխրոմ է, իսկ մյուսը, ինչպես ես եմ, կարող է ցուցադրել երկու գույն ՝ դեղին և կապույտ: Էկրանի վերին հատվածը կարող է ցուցադրել միայն դեղին գույն, ներքևինը ՝ միայն կապույտ:

Այս OLED էկրանը շատ պայծառ է, և այն ունի գրադարանային մեծ աջակցություն: Այս ցուցադրման համար Adafruit- ը շատ գեղեցիկ գրադարան է մշակել: Բացի այդ, էկրանն օգտագործում է I2C ինտերֆեյսը, ուստի Arduino- ի հետ կապն աներևակայելի հեշտ է: Միայն անհրաժեշտ է միացնել երկու լար, բացառությամբ Vcc- ի և GND- ի: Եթե դուք նորեկ եք Arduino- ում և ցանկանում եք էժան և հեշտ օգտագործման էկրան օգտագործել ձեր նախագծում, սկսեք ցուցադրումից: Դա ձեր Arduino նախագծին ցուցադրում ավելացնելու ամենահեշտ ձևն է: Ես պատրաստել եմ մանրամասն ձեռնարկ, թե ինչպես օգտագործել այս ցուցադրումը, որը կցել եմ սույն Հրահանգին:

Քայլ 4: Միացրեք բոլոր մասերը

Arduino Uno տախտակի հետ կապը շատ պարզ է: Սկզբում եկեք միացնենք ինչպես ընթերցողի, այնպես էլ ցուցադրման հզորությունը:

Beգույշ եղեք, RFID ընթերցողը պետք է միացված լինի Arduino Uno- ի 3.3 Վ ելքին, հակառակ դեպքում այն կկործանվի: Քանի որ դիսփլեյը կարող է աշխատել նաև 3.3 Վ լարման դեպքում, մենք Vcc- ն երկու մոդուլից միացնում ենք գրատախտակի դրական երկաթուղուն: Այս երկաթուղին այնուհետև միացված է Arduino Uno- ի 3.3 Վ ելքին: Հաջորդը, մենք երկու GND- ները միացնում ենք տախտակի GND երկաթուղուն: Հետո մենք միացնում ենք տախտակի GND երկաթուղին Arduino GND- ին:

OLED էկրան - Arduino

Vcc ▶ 3.3V

GND ▶ GND

SCL ▶ Անալոգային քորոց 5

SDA ▶ Անալոգային կապ 4

RFID Reader - Arduino

RST ▶ Թվային կապ 9

IRQ ▶ Կապ չկա

MISO ▶ Թվային փին 12

MOSI ▶ Թվային կապիչ 11

SCK ▶ Թվային կապ 13

SDA ▶ Թվային PIN 10

RFID ընթերցողի մոդուլը օգտագործում է SPI ինտերֆեյսը Arduino- ի հետ հաղորդակցվելու համար: Այսպիսով, մենք պատրաստվում ենք օգտագործել Arduino UNO- ի ապարատային SPI կապում: RST կապը անցնում է թվային կապին: IRQ կապը մնում է անկապ: MISO կապը անցնում է թվային կապի 12. MOSI կապը անցնում է թվային կապի 11. SCK- ի քորոցը անցնում է թվային կապի 13 -ի վրա և վերջապես, SDA- ի քորոցը անցնում է թվային քորոցի: Դա այն է: RFID ընթերցողը միացված է: Այժմ մենք պետք է OLED էկրանը միացնենք Arduino- ի հետ ՝ օգտագործելով I2C ինտերֆեյսը: Այսպիսով, ցուցադրման SCL կապն անցնում է Analog Pin 5 -ին, իսկ ցուցադրման SDA- ն ՝ Անալոգային Pin 4 -ին: Եթե մենք այժմ միացնենք նախագիծը և RFID քարտը տեղադրենք ընթերցողին մոտ, ապա կտեսնենք, որ նախագիծը լավ է աշխատում: Այժմ ժամանակն է դիտել նախագծի ծածկագիրը:

Քայլ 5. Նախագծի ծածկագիրը

Նախագծի ծածկագիրը կազմելու համար մենք պետք է ներառենք որոշ գրադարաններ: Առաջին հերթին մեզ պետք է MFRC522 Rfid գրադարանը: Այն տեղադրելու համար անցեք Sketch -> Include Libraries -> Կառավարեք գրադարանները: Որոնեք MFRC522 և տեղադրեք այն: Մեզ պետք են նաև Adafruit SSD1306 գրադարանը և Adafruit GFX գրադարանը ցուցադրման համար: Տեղադրեք երկու գրադարանները նույն ընթացակարգով: Adafruit SSD1306 գրադարանը փոքր փոփոխության կարիք ունի: Գնացեք Arduino -> Գրադարանների թղթապանակ, բացեք Adafruit SSD1306 պանակը և խմբագրեք Adafruit_SSD1306.h գրադարանը: Մեկնաբանություն տող 70 և մեկնաբանություն տող 69. Մեր էկրանն ունի 128x64 թույլատրելիություն, սա այն է, ինչ մենք այստեղ սահմանում ենք: Այժմ մենք պատրաստ ենք արագ նայել ծածկագրին:

Սկզբում մենք հայտարարում ենք RFID պիտակի արժեքը, որը մենք ցանկանում ենք, որ Arduino- ն ճանաչի: Այն ամբողջ թվերի զանգված է:

int կոդ = {69, 141, 8, 136}; // Սա պահված UID է

Հաջորդը, մենք նախաստորագրում ենք RFID ընթերցողը և ցուցադրումը:

rfid. PCD_Init (); display.begin (SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C);

Դրանից հետո, օղակի գործառույթում, յուրաքանչյուր 100 ms- ում մենք ստուգում ենք ընթերցողի պիտակը:

Եթե ընթերցողի վրա կա պիտակ, մենք կարդում ենք դրա UID- ը և տպում այն ցուցադրման վրա: Հաջորդը, մենք համեմատում ենք նոր կարդացած պիտակի UID- ը ՝ արժեքի հետ, որը պահվում է ծածկագրի փոփոխականում: Եթե արժեքները նույնն են, մենք ցուցադրում ենք UNLOCK հաղորդագրությունը, հակառակ դեպքում մենք չենք ցուցադրում այս հաղորդագրությունը:

if (match) {Serial.println ("\ n Ես գիտեմ այս քարտը!"); printUnlockMessage (); } else {Serial.println ("\ n Անհայտ քարտ"); }

Իհարկե, դուք կարող եք փոփոխել այս ծածկագիրը, որպեսզի պահեք ավելի քան 1 UID արժեք, որպեսզի նախագիծը ճանաչի ավելի շատ RFID պիտակներ:

Սա ընդամենը օրինակ է: Ինչպես միշտ, այս հրահանգին կից կարող եք գտնել ծրագրի ծածկագիրը:

Քայլ 6: Վերջնական մտքեր և բարելավումներ

Ինչպես տեսնում եք շատ ցածր գնով, մենք կարող ենք RFID ընթերցող ավելացնել մեր նախագծերին: Մենք կարող ենք հեշտությամբ կառուցել անվտանգության համակարգ այսպիսի ընթերցողի հետ կամ կառուցել ավելի զվարճալի նախագծեր:

Իմ հիմնական մտադրությունն է երեխաների համար կառուցել որոշ ինտերակտիվ խաղեր ՝ օգտագործելով այս RFID ընթերցողը և բազմաթիվ RFID պիտակներ: Ապագա տեսանյութում մենք կփորձենք նաև գրել և կարդալ տվյալներ RFID պիտակից: Այս պահին ես կցանկանայի լսել ձեր կարծիքը այս RFID քարտի ընթերցողի մասին: Նախատեսու՞մ եք այն օգտագործել ձեր նախագծերից որևէ մեկում: Խնդրում ենք ցանկացած մեկնաբանություն կամ գաղափար տեղադրել ստորև նշված մեկնաբանությունների բաժնում, շնորհակալություն: