מדריך Arduino RFID 'דלת חכמה': 7 שלבים

2025 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2025-01-13 06:57

מאת פיטר טראן, 10ELT1

במדריך זה, תוכלו לעבוד עם מודול קורא RFID כדי לפתוח דלת המופעלת באמצעות מיקרו-סרוו! וודא שיש לך את כרטיס הגישה הנכון בכדי לקבל כניסה ולא להשמיע אזעקה ולא להפעיל את נורות הפולש.

אתה תודרך צעד אחר צעד וייעזר לך במדריך 'בדיקה ופתרון בעיות' ובקטע 'יישום בעולם האמיתי' בסוף.

הקוד לפרויקט זה זמין בכתובת

אנא הורד גם את הספרייה הדרושה לחיישן RFID מתוך

אספקה:

• Arduino UNO (או מיקרו -בקר תואם אחר)
• לוח אב טיפוס
• מודול קורא RFID ((RFID-RC522) עם תגי RFID
• סרוו מיקרו (9 גרם)
• נוריות LED (צהוב, ירוק ואדום)
• באזוז פיז'ו

שלב 1: תורת RFID

מהו קורא RFID?

תיוג זיהוי תדרי רדיו (RFID) היא מערכת זיהוי המשתמשת במכשירי זיהוי תדרי רדיו קטנים לצורך זיהוי ומעקב. מערכת תיוג RFID כוללת את התג עצמו, מכשיר קריאה/כתיבה ויישום מערכת מארח לאיסוף, עיבוד והעברת נתונים. במילים פשוטות, RFID משתמש בשדות אלקטרומגנטיים להעברת נתונים למרחקים קצרים.

RFID שימושי לזיהוי אנשים, לביצוע עסקאות וכו '. אתה יכול להשתמש במערכת RFID כדי לפתוח דלת. לדוגמה, רק האדם בעל המידע הנכון בכרטיסו רשאי להיכנס. במדריך זה, יש לנו מספר תגי RFID, לכל אחד מהם זיהוי ייחודי משלו (UID) אך רק כרטיס אחד יקבל גישה.

פריסת סיכות RFID-RC522

פין 1: VCC, הספק חיובי (3.3v) פין 2: RST, אפס פין 3: קרקע פין 4: IRQ, סיכת קטע המשמשת להתעוררות של מודול כאשר התקן נכנס לטווח פין 5: MISO, בעצם תקשורת INPin 6: MOSI. בעצם תקשורת OUTPin 7: SCK, משמש כשעון/מתנד Pin 8: SS, משמש ככניסה טורית

שלב 2: חיבור מודול ה- RFID

1. הורד את הספרייה הדרושה מפרק ההקדמה.
2. חלץ את התוכן מתיקיית ה- zip "rfid-master" והוסף את תיקיית הספרייה הזו מתחת לספריות הקיימות של Arduino.
3. הפעל מחדש את Arduino IDE
4. קוד Arduino מקושר בתחילת ההדרכה. ריכז את הקוד וסלק כל שגיאה.
5. חבר את UNO Arduino עם קורא ה- RFID. עיין בחיווט הסיכה למטה, כמו גם בתרשים הסכימטי לעיל לעיון קל.

חיבור פינים מ- RFID-RC522 ל- Arduino Uno

SDA ------------------------ דיגיטל 10 SCK ---------------------- -דיגיטלי 13 MOSI ---------------------- Digital 11 MISO -------------------- -דיגיטל 12 IRQ ------------------------ GND לא מחובר ------------------- ---- GND RST ------------------------ דיגיטלי 9 3.3v ---------------- ------- 3.3v (אין להתחבר ל- 5v)

שלב 3: קריאת נתונים מתגי RFID

1. עבור אל קובץ> דוגמאות> MFRC522> DumpInfo והעלה את הקוד. קוד זה יהיה זמין ב- Arduino IDE (לאחר התקנת ספריית RFID).
2. פתח צג סדרתי ואתה אמור לראות משהו כמו הדמות השמאלית למעלה.
3. קירב את תג RFID לקורא.
4. המידע שניתן לקרוא מהתג מופיע באיור הימני למעלה. הטקסט הצהוב המודגש הוא הזיהוי הייחודי של תג RFID (UID), רשמו אותו להמשך.

שלב 4: בדיקת קורא ה- RFID

1. הכנס את ה- UID לקוד Arduino במידת הצורך (ליד סעיף 'גישה מורשית').
2. הערך את התג שבחרת לתת גישה ותראה את ההודעה המורשית.
3. הערך תג אחר עם UID אחר ותראה את הודעת ההכחשה.
4. עיין בסעיף 'בדיקה ופתרון בעיות' אם אתה נתקל בבעיות כלשהן.

שלב 5: מיקרו סרוו, נוריות וזמזמים

מיקרו סרוו

1. חבר סרוו מיקרו בהתאם להוראות בעמוד 49-52 במדריך ה- Sark SparkFun (גרסה 3.2).
2. סיכת ה- PWM של הסרוו צריכה להתחבר ל- pin6 בארדואינו.
3. עיין בקוד ההפניה המקושר בהקדמה שכותרתו "RFID_wITH_SERVO.ino" ובסכימה למעלה.

4. עיין בסעיף 'בדיקה ופתרון בעיות' אם אתה נתקל בבעיות כלשהן.

נוריות LED ו- Piezo Buzzers

1. התקן את נוריות ה- LED ואת זמזומי הפיז'ו בהתייחס לתרשים לעיל.
2. השתמש בקוד "RFID_WithServo_and_Lights.ino"
3. עיין בסעיף 'בדיקה ופתרון בעיות' אם אתה נתקל בבעיות כלשהן.

שלב 6: בדיקה ופתרון בעיות

בדיקה

1. נורית הצהוב צריכה להדליק רק כאשר אין סריקה של תג.
2. כאשר משתמשים בתג RFID מורשה, הנורה הירוקה אמורה להבהב פעמיים עם שני צפצופים
3. כאשר משתמשים בתג RFID שאינו מורשה, הנורה האדומה אמורה להבהב שלוש פעמים עם שלושה צפצופים

פתרון תקלות

1. LED לא נדלק: הפוך את הקוטביות של ה- LED על ידי סיבובו. ייתכן גם שהנורית התנפצה.
2. התוכנית לא מעלה: שנה את היציאה הטורית בכלים> יציאה טורית>
3. סרוו לא מתפתל: אפילו חוטים צבעוניים קלים באופן מזעזע לחבר בצורה לא נכונה.
4. סרוו עדיין לא עובד: אל תשכח לחבר מתח (חוטים אדומים וחומים) ל- +5v ולטחון
5. סרוו פשוט מתעוות: השתמש באספקת חשמל חיצונית,

שלב 7: יישום בעולם האמיתי

ניתן לשלב RFID בקלות כמעט בכל יישום אבטחה, מה שהופך את אב הטיפוס הזה שימושי ומתאים במיוחד ליישום בעולם האמיתי. דגם דומה שבו תג RFID מורשה יכול להפעיל סרוו שפותח דלת יכול לשמש ב:

• בנייני משרדים
• דירות
• בתי מלון
• צ'ק-אין לחדר סמינרים בספרייה
• השכרת/השכרת רכבים

כמה יתרונות נוספים של RFID הם:

• קשה להעתיק או לפרוץ. לא ניתן "להעתיק" אות רדיו, ואפשר להצפין את האות עצמו כך שהתקנים אחרים לא יוכלו לפענח את הנתונים.
• ניתנת להתאמה אישית וניתן לתכנות. ניתן לתכנת כרטיס מפתח RFID לפתיחת דלתות ספציפיות בלבד (או רק אחת) לפרק זמן מסוים. (בתי מלון משתמשים בכרטיסי מפתח כדי לאשר לאורחיהם רק גישה לחדר המלון שלהם ולמרכז הכושר, שעומדים להפסיק לעבוד בבוקר של הצ'ק אאוט.) מערכת זו מאפשרת להנהלה להגביל את גישת העובדים לאזורים ספציפיים בלבד במתקן לפרקי זמן מסוימים..
• בעילום שם. ללא סימנים מזהים בכרטיס המפתח, רק המשתמש המורשה והמחשב עשויים לדעת אילו דלתות הכרטיס יפתח.
• מושבת בקלות. אם כרטיס מפתח אבד או נגנב, המערכת יכולה בקלות להסיר את האות של הזיהוי שלה - או שפשוט יתאפשר לתוקף לפוג.
• אבטחה חסכונית יותר. כאשר המפתחות הפיזיים הולכים לאיבוד או נפגעים, יש לשנות את המנעול כדי לשחזר את האבטחה. כאשר כרטיס מפתח אבד, הוא יכול להיות מורשה, מה שהופך אותו לשימוש חד פעמי. אין צורך להחליף את המנעול

כמה חסרונות של RFID הם:

• מערכות RFID לרוב יקרות יותר ממערכות ברקוד
• תגי RFID בדרך כלל גדולים יותר מתוויות ברקוד
• התגים הינם ספציפיים ליישום, אף אחד אינו מתאים לכולם
• אפשרות לקריאה בלתי מורשית של דרכונים וכרטיסי אשראי
• יותר מתג אחד יכולים להגיב במקביל